کاهش سیلاب در حوضه‏ های شهری با استفاده از LID- BMPS در مدل SWMM و انتخاب گزینۀ برتر با روش AHP- TOPSIS (مطالعۀ موردی: منطقۀ شهرک گلستان سمنان)

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی آب و سازه ‏های هیدرولیکی، دانشکدۀ عمران دانشگاه سمنان

2 استادیار گروه مهندسی آب و سازه ‏های هیدرولیکی، دانشکدۀ عمران دانشگاه سمنان

3 دانشیار گروه مهندسی آب و سازه ‏های هیدرولیکی، دانشکدۀ عمران دانشگاه سمنان

4 استادیار مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان سمنان

چکیده

با گذشت زمان و پیشرفت تمدن، دسترسی به منابع آب باکیفیت و کافی به منظور تأمین نیازهای جوامع انسانی بسیار مهم است. با افزایش سطوح نفوذناپذیر در مناطق شهری و مخاطرات سیلاب ناشی از آن، دیدگاه نوین روش‏های مدیریتLID- BMPS، برای به‏کارگیری رواناب سطحی، کاهش دبی پیک و جلوگیری از سیلاب در حوضه‏های شهری روی مناطق توسعه‏یافته یا در حال توسعه مورد توجه قرار گرفته ‏است. در پژوهش حاضر، تأثیر اصلاح ابعاد کانال، طراحی مخزن برای کنترل سیلاب و تأمین آب مورد نیاز فضای سبز منطقه و استفاده از تأسیسات LID شامل اجرای 100 درصد روسازی نفوذپذیر برای سطح پیاده‏روها و بشکه‏های باران در دو حالت (استفاده از 100 درصد سطح پشت‏بام و استفاده از 50 درصد سطح پشت‏بام) روی کاهش دبی اوج و حجم سیلاب 12 زیرحوضه در محدودۀ مطالعاتی شهرک گلستان واقع در شهر سمنان با مدل SWMM ارزیابی شد. در نهایت، با استفاده از روش AHP- TOPSIS،بشکه‏های باران (استفاده از 50 درصد سطح پشت‏بام)، با حدود 81 درصد کاهش دبی پیک سیلاب برای دورۀ بازگشت طراحی 5 سال و 78 درصد کاهش دبی پیک سیلاب برای دورۀ بازگشت طراحی 10 سال، رتبۀ نخست و اصلاح ابعاد کانال، آخرین رتبه را به خود اختصاص داده‏‏اند.

کلیدواژه‌ها


[1]. Yao L, Chen L, Wei W, Sun R. Potential reduction in urban runoff by green spaces in Beijing: A scenario analysis. Urban For Urban Green. 2015;14(2):300–8.
[2]. Choi K, Ball J.E. Parameter estimation for urban runoff modelling. Urban Water. 2001; 4: 31–41.
[3]. Dongquan Z, Jining C, Haozheng W, Qingyuan T, Shangbing C, Zheng S. GIS-based urban rainfall-runoff modeling using an automatic catchment-discretization approach, (Case study in Macau). Environ Earth Sci. 2009; 59: 465-472.
[4]. Khaleghi M.R. The influence of deforestation and anthropogenic activities on runoff generation. Journal of Foreat Science. 2017; 63(6): 245–253.
[5]. Semadeni -Davies A, Hernebring C, Svensson G, Gustafsson L. The impacts of climate change and urbanization on drainage in Helsingborg, Sweden: Suburban stormwater. Journal of Hydrology. 2008; 350(1-2): 114-125.
[6]. Tajbakhsh M, Khodashenas, S. Revision of Surface- Runoff Drainage System by Simulation and Application of Retention Basins (Case Study: East Eghbal Catchment, Mashhad). Water and Soil Science. 2012; 22(1): 109-123.
[7]. HSU M, Chen S, Chang T. Inundation simulation for urban drainage basin with storm drainage system. Journal of Hydrology. 2000; 234: 21-37.
[8]. Taehwa K, Sungchul H, Jongtae L. Sensitivity Analysis of the Parameters of SWMM Based on Design Rainfall Conditions. 10. 2005.
[9]. Karimi A, Mehrdadi N, Hashemian S, Nabi Bidhendi G, Tavakkoli-Moghaddam R. Using AHP for Selecting the Best Wastewater Treatment Process. Journal of Water and Wastewater (parallel title ); Ab va Fazilab (in persian). 2011; 21(4): 2-12. [Persian]
[10]. Hua Q, Zhuo L, Guangtao Fu. The effects of low impact development on urban flooding under different rainfall characteristics. Journal of Environmental Management. 2013; 129: 577-585.
[11]. Jiang L, Chen Y, Wang H. Urban flood simulation based on the SWMM model. Proceedings of the International Association of Hydrological Sciences. 2015; 368: 186-191.
[12]. Movahedinia M, Mohammad vali samani J, Barakhasi F. Flooded areas reduction analysis by means of low impact development, rain barrel. Water and Irrigation Management. 2017; 7(1): 1-16. [Persian]
[13]. Kobarfard M, Fazloula R, Zarghami M, Akbarpour A. Efficient Assessment LID and Determining the BMP Quantitative of Urban Flooding Using at the Time Events. Iranian Journal of Irrigation & Drainage. 2018; 12(1): 40-52. [Persian]
[14]. Shafiei M, Ghanbarzadeh Lak M. Modeling Artificial Groundwater Nourishing (through Flood Spreading) Site Selection Process based on GIS Technique and AHP Method (Case Study: Khoy Plain Aquifer). Iran Water Resources Research. 2019; 14(5): 253-264. [Persian]
 
[15]. Taatpour F, Khorsandi Kouhanestani Z, Armin M. Evaluating the Performance of Collection and Disposal of Surface Runoff Network Using SWMM Model (Case Study: the City of Likak, Kohgiluyeh and Boyer Ahmad Province). Irrigation Sciences and Engineering. 2019; 42(2): 33-48. [Persian]
[16]. Yarahmadi Y, Yousefi H, Jahangir M, Sadatineghad S. Evaluation of the network performance of surface water collection and guidance using the SWMM Hydrological Model (Case Study: District 6 of Tehran Municipality). Iranian journal of Ecohydrology. 2019; 6(2): 415-429. [Persian]
[17]. Chen J, Adams B. Integration of artificial neural networks with conceptual models in rainfall- runoff modeling. Journal of Hydrology. 2006; 329(1): 274-276.
[18]. Nix S.J. Urban Storm water Modeling and Simulation. Lewis Publishers, Boca Raton. 212. 1994.
[19]. Goodarzi M, Hoseini A. Numerical modeling of the flood routing and zoning by Saint-Venant in the river Bostanak. Journal of Civil and Environmental Researches. 2019; 4(2): 17-31. [Persian]
 
[20]. Safavi H. Hydrology Engineering. Isfahan University of Technology, Iran. 2015. [Persian]
[21]. Ahmadisharaf E, Tajrishy M. Siting detention basins using SWMM and spatial Multi-criteria decision making. Journal of Water and Wastewater. 2013; 25(6): 57-66.
[22]. Razmjooi N, Magdavi M, Afkhami H, Mohseni Saravi M, Moetamed Vaziri B. Flood Control and Water Supply for Irrigation of Green Spaces Using Urban Runoff Harvesting Management Design (Case Study: Region 22 of Tehran). Journal of Environmental Science and Technology. 2018; 20(4): 95-109. [Persian]
[23]. Teymouri E, Mousavi S.F, Karami H, Farzin S. Performance of Porous Concrete Containing Additive in Reduction of Urban Runoff. Journal of Structural Engineering. 2017; 13(1): 33-43. [Persian]
[24]. Khatami Firoozabadi A, Hamza Junaghani, S. Multi-criteria decision making in management (concepts and applications) ,Industrial Management Organization, Tehran. 2013. [Persian]
[25]. Teymouri E. Improvement of effluent quality from wastewater treatment plants and urban runoff using porous concrete and additives. Master's Thesis of Semnan University.2016. [Persian]
دوره 6، شماره 4
دی 1398
صفحه 1003-1013
  • تاریخ دریافت: 01 خرداد 1398
  • تاریخ بازنگری: 15 مرداد 1398
  • تاریخ پذیرش: 15 مرداد 1398
  • تاریخ اولین انتشار: 01 دی 1398
  • تاریخ انتشار: 01 دی 1398