ارزیابی کارایی شبکه و گره های زهکشی سطحی به منظور مهار رواناب شهری با استفاده از نرم افزار SWMM در غرب منطقه شش تهران

شبیه سازی در آبخیزهای شهری با توجه به مشکلات مدیریت منابع آب از جمله سیلاب و مهار آلودگی اهمیت یافته اند. بنابراین، در سال های اخیر رویکرد مهندسان به سمت و سوی نرم افزار های کامپیوتری برآورد و شبیه سازی رواناب است. تاکنون نرم افزار های بارش-رواناب فراوانی با قابلیت ها و پیچیدگی های مختلفی برای پیش بینی سیلاب توسعه یافته و به کار برده شده اند. رویکرد این پژوهش شبیه سازی رواناب سطحی و مشخص کردن گره های سیل گیر و بحرانی تحت تاثیر تغییر اقلیم و تعیین کارایی شبکه ی زهکشی سطحی غرب منطقه شش شهرداری تهران است.

این پژوهش شامل دو بخش آب شناسی و آب جریان (هیدرولیکی) است. در بخش آب شناسی پس از محاسبه ی زمان تمرکز، به منظور محاسبه ی شدت بارش طرح و برای تحلیل بارش های حداکثری برای تداوم های مختلف دوره ی پایه (2020-1980)، دوره ی آینده نزدیک (2050-2021) و آینده ی دور (2100-2051) و تهیه ی منحنی IDF در زمان و تداوم های مختلف براساس سناریوی RCP2.6 و  RCP8.5از رابطه ی آبخضر- قهرمان استفاده شد. در بخش آب جریان ارزیابی شبکه ی زهکشی و گره های سیل گیر در بخش غربی منطقه ی شش شهرداری تهران در دوره ی پایه (2020-1980) و تحت تاثیر تغییر اقلیم (2050-2021)، (2100-2051) در سناریوهای RCP 2.6 و RCP8.5 برای دوره ی بازگشت 25 و 50 ساله انجام شد.

نتایج و بحث:

نتایج این پژوهش نشان داد که اندازه های شدت بارش در تداوم های بارش و دوره های بازگشت مختلف هر سه سناریو در مقایسه با منحنی شدت - مدت فراوانی دوره ی پایه افزایش داشت. همچنین بیشترین شدت بارش در پایه ی زمانی کوتاه مدت افزایش یافت و با گذشت زمان از شدت بارش حداکثری کاسته شد. منحنی های IDF تحت تاثیر بارش های کوتاه مدت بود. نتایج به دست آمده از واسنجی مدل نشان داد که شبیه سازی آبدهی در پنج رخداد بررسی شده ی بارش ، بین داده های مشاهده شده و شبیه سازی شده انطباق خوبی است. نتایج تحلیل حساسیت نشان داد که درصد مناطق نفوذناپذیر بیشترین تاثیر را بر تغییر آبدهی اوج خروجی داشتند. نتایج ارزیابی گره های سیل گیر نشان داد تعداد گره های سیل گیر در دوره ی پایه (2020-1980) و تحت تاثیر تغییر اقلیم سناریوی RCP2.6 وRCP8.5 (2021-2050) برای دوره ی بازگشت 25 ساله به ترتیب 7، 10 و 12 بود. تعداد گره های سیل گیر در دوره ی پایه (2020-1980) و تحت تاثیر تغییر اقلیم سناریوی RCP2.6 و RCP8.5  (2051-2100) برای دوره ی بازگشت 50 ساله نیز به ترتیب 9، 14 و 17 بود.

نتیجه گیری و پیشنهادها:

نتایج این پژوهش نشان داد که تعداد گره های سیل گیر آبخیز در دوره ی بازگشت 25 ساله در مقایسه با دوره ی بازگشت50 ساله در هر دوره افزایش داشته است. در منطقه ی پژوهش با توجه به شناسایی گره های بحرانی می توان با اعمال روش های نوین مهار رواناب شهری مانند ایجاد سطوح نفوذپذیر، جوی باغچه، چاهک های جذبی، آبگیرها و حوضچه های ذخیره ، رواناب را در منشا مهار کرد تا اندازه ی حجم و آبدهی اوج در پایین دست کاهش یابد و احتمال رخداد آبگرفتگی و بالازدگی به حداقل برسد. از آنجایی که درصد مناطق نفوذناپذیر در منطقه ی بررسی شده زیاد است از این رو توصیه می شود در مواقع بارندگی در محل گره های فوق بحرانی ابعاد کانال ها به منظور عبور سیلاب افزایش پیدا کند و توانایی هدایت رواناب بیش تری داشته باشد و اندازه ی آبدهی اوج رواناب کاهش یابد.