عملکرد واحدهای زیست‌ماند در بازیابی چرخه هیدرولوژیک حوضه‌های متراکم شهری

شهرسازی سریع مسئول افزایش سطوح نفوذناپذیر و تولید رواناب بیشتر در حوضه‌های شهری است. حجم رواناب بیشتر در حوضه‌های شهری منجر به افزایش خطر سیل می‌شود. توسعه کم اثر (lid) از جمله روش‌های مدیریت رواناب است. واحد زیست‌ماند (brc) یکی از روش‌های lid مبتنی بر نفوذ است که امکان بازیابی چرخه هیدرولوژیک قبل از توسعه را فراهم می‌کند. با این حال، عملکرد جامع هیدرولوژیک brc می‌تواند بسته به محیط‌های مختلف شهری متفاوت باشد. در پژوهش حاضر، عملکرد هیدرولوژیک brc از نظر کاهش رواناب و سیلاب در یک منطقه شهری متراکم در شرق تهران، ایران، مورد بررسی قرار گرفته است. مدل swmm در ارزیابی عملکرد brc استفاده شد. نتایج نشان داد که برای بارندگی با دوره‌های بازگشت 2 تا 50 ساله، brc به‌ترتیب موجب نفوذ 2/15 تا 5/27 درصدی بارندگی در منطقه مورد مطالعه شد. همچنین برای بارندگی با دوره‌های بازگشت 2 تا 50 ساله، brc موجب کاهش حجم کل رواناب به‌ترتیب به مقدار 76/2 تا 70/2 درصد و دبی اوج به مقدار 65/9 تا 36/4 درصد شد. پژوهش حاضر نشان می‌دهد که brc می‌تواند با کاهش رواناب و افزایش نفوذ به بازیابی چرخه هیدرولوژیک طبیعی حوضه‌های شهری کمک کند.

bio-retention cells performance in restoring the hydrologic cycle of highly urbanized catchments

rapid urbanization is responsible for impervious area increases and more runoff generation in urbanized catchments. higher runoff volume in urbanized catchments leads to higher flood risk. one of the methods of runoff management is low impact development (lid). bio-retention cell (brc) is one of the infiltration-based lid practices that allows restoring the pre-development hydrologic cycle. however, the overall hydrologic performance of brcs can vary depending on different urban environments. in this study, the hydrologic performance of brc in terms of runoff and flood reduction was investigated in a highly urbanized area in the east of tehran, iran. the swmm model was used to evaluate the performance of brc. the results showed that brc for rainfall with a return period of 2 to 50 years reduced the total runoff volume by 76.2% to 70.2% and the peak discharge by 65.9% to 36.4%, respectively. also, for rainfall with a return period of 2 to 50 years, brc resulted in 15.2% to 27.5% infiltration of rainfall in the study area, respectively. this study demonstrates that brc can help restore the natural hydrologic cycle of urbanized catchments by reducing runoff and increasing infiltration.