پیش بینی و برآورد رواناب و سیلاب شهری قشم با مدل هیدرولوژیکی SWMM

چکیده: شناخت رفتار هیدرولیکی سیلاب های شهری در ارزیابی و بهسازی سیستم جمع آوری رواناب ها در شهر حائز اهمیت است. در این پژوهش برای دستیابی به این رهیافت مدیریتی در شهر قشم، رفتار هیدرولیکی سیلاب در مجاری زهکشی با مدل SWMM شبیه‌سازی‌شده و برای صحت سنجی مدل از سه واقعه ی بارش متناظر استفاده گردید. نتایج حاصل از واسنجی مدل با مقادیر مشاهداتی در مؤلفه‌های دبی، عمق و سرعت رواناب با معیارهای NS و RMSE بیانگر انطباق مناسب آن‌ها و توانایی مدل در شبیه سازی رفتار هیدرولیکی سیلاب است. خروجی مدل نشان داد که در واقعه ی بارش 70 میلی‌متری، 8/47 میلیمتر آن به رواناب تبدیل شد و موجب ایجاد 355 میلیون لیتر آب در شهر قشم شده که منهول ها و مجاری زهکشی در زیر حوزه‌های مسکونی و متراکم و با شیب معکوس و یا بسیار کم که بستر زمین هموار بوده و در بخش شرقی شهر قشم در نزدیکی ساحل قرار دارند، ظرفیت کافی برای انتقال رواناب را ندارند که این امر، موجب سیل گرفتگی زیر حوزه‌های شهری شد. عمق آب از سطح کانالها و منهول ها در محلات چابهار و بازار قدیم بالاآمده و در سطح محله پخش میشود. این محلات آبگیر بوده و آب با شدت 9 تا 10 متر در ثانیه وارد محله شده و ناگهان با کاهش شیب بستر، آب راکد میشود. به‌طورکلی، بیشترین حجم سیلاب محله های بافت قدیمی شهر قشم در نواحی شرقی در محله های بازار قدیم و چابهار اتفاق افتاده است که در آن بین 100 تا 200 میلیون لیتر آب از کانال خارج‌شده و وارد محله میشود؛ بنابراین، نتایج این مدل نشان میدهد که سیستم دفع آب‌های سطحی شهر قشم به‌ویژه در محلات شرقی و نزدیک به ساحل نیاز به بهسازی و طراحی مناسب برای انتقال رواناب ناشی از سیلاب را دارد.

Abstract: Understanding the hydraulic behavior of urban floods is important in evaluating and improving the city's runoff collection system. In this research, in order to achieve this management approach in Qeshm city, the hydraulic behavior of flood in drainage channels was simulated with SWMM model and three corresponding rainfall events were used to validate the model. The results of recalibration of the model with observed values of discharge, depth and velocity of runoff components with NS and RMSE criteria indicate their appropriate compliance and the ability of the model to simulate the hydraulic behavior of floods. The output of the model showed that in the event of 70 mm of rain, 47.8 mm of it turned into runoff and created 355 million liters of water in Qeshm city, which manholes and drainage channels under dense residential areas and with Reverse or very low slopes, which are flat and located in the eastern part of Qeshm city near the coast, do not have enough capacity to transfer runoff, which caused flooding under urban areas. The depth of water rises from the surface of canals and manholes in Chabahar and Old Bazar neighborhoods and spreads over the neighborhood. These neighborhoods are water catchers and water enters the neighborhood with an intensity of 9 to 10 meters per second and suddenly the water stagnates as the slope of the bed decreases. In general, the largest volume of flooding in the old neighborhoods of Qeshm city in the eastern areas happened in the neighborhoods of Old Market and Chabahar, where between 100 and 200 million liters of water came out of the canal and entered the neighborhood; Therefore, the results of this model show that the surface water disposal system of Qeshm city, especially in the eastern areas and close to the coast, needs to be improved and designed to transfer the runoff caused by floods.