1- ضرورت ایجاد سیستم هشدار سیل

کنترل و کاهش خسارت سیلاب به دو شیوه‌ی کلی سازه‌ای و غیرسازه‌ای قابل انجام می‌باشد. در روش‌های سازه‌ای تاکید بر مهار سیلاب‌های حوضه از طریق افزایش قابلیت نفوذ و نگهداشت آب در سطح حوضه و همچنین ایجاد مخازن کنترل سیلاب است. امروزه مشخص شده است که این روش‌ها به تنهایی برای کاهش خسارات سیلاب کافی نمی‌باشند. بررسی سیلاب‌های به وقوع پیوسته در برخی کشورها نشان داده است که روش‌های سازه‌ای مدیریت سیلاب به دلایلی مانند هزینه‌های اجرایی بسیار بالا، ایجاد احساس امنیت کاذب برای ساکنین و متعاقباً شکل‌گیری کانون‌های جمعیتی متمرکز در حاشیه رودخانه‌ها و افزایش آسیب‌پذیری، در بعضی موارد موجب تشدید اثرات مخرب سیلاب شده‌اند. به عنوان نمونه، کشورهای ژاپن و امریکا که در زمینه ساخت مخازن کنترل و مهار سیلاب جزء کشورهای تراز اول هستند، بیشترین میزان خسارات ناشی از سیل را نیز به خود اختصاص داده‌اند.

تجربیات کشورهای مختلف در سطح دنیا نشان داده است که لازم است در کنار روش‌های سازه‌ای از روش‌های غیرسازه‌ای به عنوان مکمل استفاده شود تا بتوان اثرات مخرب سیلاب را تا اندازه‌ زیادی کاهش داد. امروزه سیستم‌های هشدار سیل به عنوان یکی از بهترین و مؤثرترین روش­های غیرسازه‌ای، به دلایلی نظیر هزینه بسیار پایین، کارایی و عملکرد بالا، سازگاری با محیط زیست و سهولت اجرا و بهره‌برداری، به طور وسیعی در کشورهای مختلف دنیا مورد استفاده می‌گیرد. سیستم‌های هشدار سیل در مقایسه با سایر روش‌های غیر سازه‌ای، نظیر بیمه سیلاب و تغییر کاربری اراضی، در صورت ارائه آموزش‌های لازم، هیچ‌گونه مقاومتی را از سوی افراد و ساکنین بومی سیلابدشت‌ها به دنبال نداشته و معمولاً با اقبال عمومی نیز روبرو بوده است و لذا قابلیت اجرایی و کارایی آن را می‌توان بالاتر از دیگر روش‌ها دانست. بنابراین دور از ذهن نیست که عنوان گردد، «استفاده از سیستم‌های هشدار سیل در رأس تمهیدات غیرسازه‌ای یکی از ضروریات جوامع جهت دستیابی به توسعه پایدار و ایمن سیلاب‌دشت‌ها می‌باشد.»

2- سابقه طرح

در اوایل دهه 70، ذکاوت تعدادی از مدیران وقت وزارت نیرو، منجر به تعریف و تصویب طرحی با نام «ایجاد سیستم هشدار دهنده سیل در رودخانه‌های کشور» گردید. طرح مذکور با توجه به تجربه اندک کارشناسان کشور در خصوص موضوع، در ابتدا با موفقیتی روبرو نگردید. لیکن در ادامه و به خصوص در سال‌های اخیر، اقدامات مهمی در مطالعه و پیاده‌سازی این سیستم در دو حوضه بزرگ گرگانرود و سفیدرود، به انجام رسیده است.

علاوه بر اقدامات مؤسسه تحقیقات آب، فعالیت‌هایی نیز توسط برخی شرکت‌های آب منطقه‌ای به منظور راه‌اندازی این سیستم به انجام رسیده و یا در دست انجام می‌باشد. سیستم هشدار سیل زشک در استان خراسان رضوی از جمله این پروژه‌ها می‌باشد که در زیرحوضه کشفرود در سال 1389 به مرحله بهره برداری رسیده است. به طور کلی سیستم هشدار سیل در کشور ما هنوز به مرحله شکوفایی و توسعه کافی نرسیده و مرحله آزمایش را سپری می‌نماید.

3- محدودیت‌های طرح

در موافقت‌نامه طرح مذکور، توسعه سیستم هشدار سیل در حوضه‌های آبریز گرگانرود، سفیدرود، کر، میناب، هلیل‌رود و رودخانه‌های خوزستان، برنامه‌ریزی شده است. دلیل این موضوع به سابقه سیل‌های قبل از تهیه موافقت‌نامه در سال 1371 برمی‌گردد که در آن سال، حوضه‌های یاد شده متحمل خسارات زیادی گردیدند. اکنون با توسعه فعالیت‌های سدسازی، سیلاب‌های بخش‌های زیادی از این حوضه‌ها مهار شده و تهدیدهای سیلاب معمولاً متوجه نواحی بالادست به خصوص سرشاخه‌ها می‌شود. شایان ذکر است که احداث سدهای کنترل سیلاب، نیاز به ایجاد سیستم هشدار سیل مرتفع نخواهد شد و همان‌گونه که قبلاً نیز عنوان گردید، سیستم هشدار سیل به عنوان مکمل سدهای حوضه، در مدیریت سیلاب حائز اهمیت خواهد بود؛

علاوه بر این موضوع، درخواست‌های مکرری از برخی شرکت‌های آب منطقه‌ای برای ایجاد این سیستم در حوضه‌های تحت مدیریت این شرکت‌ها به موسسه تحقیقات آب ارجاع شده است که متأسفانه به لحاظ محدودیت‌های قانونی، مطالعه و اجرای این سیستم‌ها در حوضه‌های خارج از موافقت‌نامه طرح، امکان پذیر نشده است.

4- اجزای سیستم هشدار سیل

هر سیستم هشدار سیل شامل پنج بخش اساسی و کلیدی است که این اجزا عبارتند از:

الف) پیش‌بینی وقوع سیل (پیش بینی بارش، پایش متغیرهای متئورولوژیکی و هیدرولوژیکی و شبیه سازی جریان در نقاط هدف)؛

ب) سیستم تله متری، مخابرات و اعلام هشدار؛

ج) عملیات واکنش فوری (EAP) ؛

د) عملیات و برنامه بازگشت به حالت اولیه؛

هـ) آموزش، بازنگری و بهسازی سیستم.

در هنگام وقوع سیلاب، بسیاری از نهادها و سازمان‌ها در مدیریت بحران سیلاب، دارای وظایفی از قبل برنامه‌ریزی شده می‌باشند. ستاد بحران وزارت کشور در رأس این سازمان‌ها، مسئولیت هدایت تمامی این اقدامات از قبیل عملیات امداد و نجات و به طور کلی مدیریت بحران را بر عهده دارد.

وزارت نیرو در این خصوص تلاش می‌نماید با راه‌اندازی این سیستم، قبل از طغیان رودخانه‌ها، با اعلام به موقع به ساکنان بومی، زمان کافی و مناسب را جهت تخلیه به موقع مناطق تحت خطر سیلاب فراهم نماید. بنابراین عمده فعالیت‌های این مؤسسه و شرکت‌های تابعه وزارت نیرو، معطوف به انجام پیش بینی وقوع سیل، اعلام هشدار و بهسازی سیستم هشدار سیل خواهد شد. 

5- اقدامات مورد نیاز جهت ایجاد سیستم هشدار سیل

مطالعات فنی

از مطالعات سیستم هشدار سیل دو هدف کلی انتظار می‌رود که شامل مکان‌یابی ایستگاه‌های پایش و اعلام هشدار و دیگری تهیه یک نرم افزار تصمیم‌یار (DSS) یا به طور ساده‌تر نرم افزار هشدار سیلاب می‌باشد که در آن امکاناتی جهت مدیریت ایستگاه‌های هشدار سیل و نیز مدل‌های پیش‌بینی سیلاب گنجانده شده است.

در هدف اول این مطالعات، مکان مناسب جهت تأسیس ایستگاه‌های سنجش که عمدتاً از نوع بارانسنجی و سطح سنجی می‌باشند با بررسی‌های هواشناسی، هیدرولوژی و هیدرولیک، مطالعات اجتماعی و اقتصادی و نیز مطالعات تله متری و مخابرات تعیین می‌شود. موقعیت و تعداد ایستگاه‌های اعلام هشدار نیز با توجه به مطالعات هیدرولیک و اجتماعی-اقتصادی (خسارت سیل) و نیز مطالعات تله متری تعیین می‌شود.

در هدف دوم، نرم افزار هشدار سیل توسعه داده می‌شود. نرم افزار مذکور معمولاً پوسته نرم افزاری با قابلیت اجرای چندین مدل پیش بینی سیلاب، لایه نمایش وضعیت سیلاب آنلاین و مدیریت داده‌های ارسال شده از ایستگاه‌ها می‌باشد.

تأمین تجهیزات

خوشبختانه هم اکنون، بسیاری از تجهیزات مرتبط با سیستم‌های هشدار سیل مانند دستگاه‌های ثبت وقایع (باران‌سنج، سطح سنج، دما سنج و نظایر آن) و همچنین تجهیزات ثبت و مخابره داده‌ها نظیر دیتالاگرهای سازگار با انواع مختلف روش انتقال داده نظیر ارتباطات رادیویی، GSM و سیستم‌های ماهواره‌ای، در داخل کشور تولید و بومی شده‌اند. لازم به ذکر است که نمونه‌های موفقی نیز از این تجهیزات بومی در سیستم‌های هشدار سیل محلی در کشور مورد استفاده واقع شده و عملکرد مثبتی نیز داشته‌اند. از این رو ایجاد سیستم‌های پیش‌بینی ساده با حداقل امکانات و راه‌اندازی اولیه آن‌ها اقدامی اساسی است که در دستور کار قرار گرفته است.

تجهیزاتی که در سیستم هشدار سیل به کار می‌رود شامل بخش‌های کلی زیر است:

-سنسورهای پایش (شامل بارانسنج، سطح سنج، دما سنج، رطوبت سنج خاک، برف سنج و مواردی از قبیل) و متعلقات آن‌ها

-تجهیزات اعلام هشدار شامل بلندگو، سیرن و تابلوهای الکترونیکی

-تجهیزات ذخیره، مخابره و دریافت داده‌ها.

سنسورهای پایش

سنسورهای باران‌سنج و سطح سنج، مهم‌ترین سنسورهای مورد نیاز سیستم هشدار سیل هستند که در روش‌ پایش زمینی سیلاب، به عنوان چشم‌های سیستم هشدار سیل، نقش اساسی دارند.

سنسور باران‌سنج

در سیستم هشدار سیل لازم است از بارانسنج‌هایی استفاده شود که دارای خصوصیات زیر باشند:

-ثبت باران به صورت دائم

-ثبت دقیق زمان شروع و پایان بارندگی

-ثبت تغیرات شدت باران نسبت به زمان

بارانسنج‌هایی که قابلیت‌های یاد شده را داشته باشند، اصطلاحاً باران نگار می‌نامند. این بارانسنج‌ها در سه دسته باران نگار پیمانه‌ای (ترازویی)، باران نگار سیفونی، باران نگار وزنی ساخته می‌شوند. به لحاظ قابلیت‌های مورد نیاز در سیستم‌های هشدار سیل، باران‌سنج‌های پیمانه‌ای استفاده بیشتری دارد. این نوع باران نگار سه بخش کلی دارد که شامل قیف جمع‌آوری باران و هیتر، پیمانه اندازه‌گیری و سیستم ذخیره داده می‌باشد.

سنسور سطح سنج

امروزه سنجش تراز آب رودخانه‌ها به سه روش شاخص انجام می‌شود.

-شفت انکودر

در این روش یک وزنه بر روی سطح آب شناور است که از طریق قرقره که محور آن به یک شفت انکودر متصل است میزان بالا یا پایین رفتن وزنه شناور که همان سطح آب است را در پله های ثابت محاسبه می‌کند. از اشکالات این روش دقت کم (که البته در سیستم هشدار سیل خیلی مهم نیست) و همچنین اختلالات بهره‌برداری با توجه به وجود طناب در مجموعه است. خروجی شفت انکودر به صورت پالس است توسط یک کانورتور که معمولاً سازنده ارائه می‌دهد و یا به صورت عمومی توسط هر ورودی دیجیتالی که توانایی شمارش پالس را داشته باشد تفسیر و ارائه می‌شود.

-سطح سنج‌های ماورا صوت

سنسور التراسونیک در واقع یک فرستنده و گیرنده امواج صوتی است که در محل مناسبی در بالای مقطع مشخصی از رودخانه به وسیله یک میله ال شکل نصب می‌شود. در این روش ترنسمیتر با ارسال امواج ماورا صوت در محدوده فرکانسچند کیلو هرتز، زمان دریافت امواج برگشت داده شده از سطح آب را محاسبه می‌کند. در ادامه با اعمال محاسباتی، رقوم سطح آب مشخص خواهد شد.

-سطح سنج‌های راداری

در این روش بجای استفاده از امواج ماورا صوت، از امواج راداری در رنج فرکانس حدود گیگا هرتز استفاده می‌شود که دقت بسیار بالاتری را به نسبت روش ماورا صوت ایجاد خواهد نمود. سنسورهای راداری، نیازی به مشخص بودن تراز بستر رودخانه ندارند و همزمان این قابلیت را دارند که فاصله بستر رودخانه و نیز سطح آب تا سنسور را اندازه‌گیری نمایند. این خصوصیت باعث می‌شود که پس از فروکش کردن سیلاب، نیازی به تعریف مجدد تراز بستر رودخانه نباشد.

سنسورهای سطح سنج متداول در سیستم‌های هشدار سیل از دو نوع التراسونیک و راداری می‌باشد.

سیستم تله متری

در سیستم هشدار سیل، تمامی ایستگاه‌ها از طریق یک بستر ارتباطی مانند شبکه خطوط تلفن ثابت، مخابرات دیتا روی شبکه‌های کابلی، شبکه PLC ، بستر تلفن همراه (GPRS ، GSM ،SMS )، مخابرات بی‌سیم در باند VHF/UHF ، مخابرات بی‌سیم Spread Spectrum و ماهواره، اطلاعات مورد نیاز را مبادله نمایند. هر ایستگاه دارای اطلاعات زیادی است که مرتباً توسط نرم افزار سیستم چک می‌شود. این بررسی‌ها مانند حضور و غیاب لحظه‌ای اجزای سیستم است و کمک می‌نماید که مشکلات موجود در تجهیزات در هنگام سیلاب بدون هیچ مشکلی وظیفه خود را به درستی انجام دهند. در زیر برخی از وظایف سیستم تله متری ارائه شده است:

- بررسی انرژی ایستگاه (شامل اتصال برق شهر، ولتاژ باتری، ولتاژ سلول خورشیدی)

- گزارش وضعیت تابلوی تجهیزات که در آن تجهیزاتی مانند RTU و باتری نگهداری می‌شود. (دسترسی مجاز و غیر مجاز، دمای داخل جعبه)

- گزارش پارامترهای هیدرولوژیکی و متئورولوژیکی (سطح آب مقطع رودخانه، بارندگی، رطوبت هوا و خاک، دمای هوا، سرعت باد، میزان برف و نظایر آن)

با توجه به الزامات و نیازمندی‌های سیستم هشدار سیل کشور، شبکه ارتباطی به کار گرفته شده توسط این مؤسسه، دو بستر مخابراتی UHF/VHF به عنوان بستر اصلی و GPRS/EDGE به عنوان بستر پشتیبان می‌باشد. ارتباط با سخت افزارهای ایستگاه‌ها در شبکه مخابراتیUHF/VHFطراحی شده از طریق پورت TCP/IP می‌باشد و با توجه به گستردگی جغرافیایی این سامانه‌ها، رادیوها به گونه‌ای انتخاب شده‌اند که خود بتوانند وظیفه مسیریابی (Routing) و پل (Briding) را انجام دهند. در این حالت امکان ارتباط بر مبنای پروتکل IP بین تمامی ایستگاه‌های موجود در شبکه برقرار خواهد بود و کلیه ایستگاه‌ها علاوه بر وظیفه ارتباطی در لایه رسانه (Media)، وظیفه تسهیل ارتباطات در لایه پروتکل را نیز به عهده خواهند داشت که در این صورت شبکه به نوعی از توپولوژی مش تبدیل خواهد که این خصوصیت، دسترس بودن بسیاری از فضاهای حوضه را ایجاد می‌کند.

مهم‌ترین تجهیزات مورد نیاز سیستم تله‌متری مخابرات رادیویی شامل موارد زیر خواهد بود:

-دکل‌های مخابراتی (از نوع مهاری و خود ایستا)

-سلول خورشیدی و باتری پشتیبان جهت تأمین انرژی (معمولاً تأمین انرژی برای دکل‌های مخابراتی و نیز ایستگاه‌های سطح سنج، با توجه به قرارگیری در مناطق فاقد سیستم برق رسانی، از طریق سلول‌های خورشیدی صورت می‌گیرد)

-رپیتر باند UHF

-آنتن رپیتر تمام جهت و آنتن گیرنده یاگی

-تجهیزات ارت دکل و سیستم برقگیر

-تابلو فلزی نصب در بیرون در سایزهای مناسب

شماتیک دکل مهاری و تجهیزات مرتبط با آن جهت مخابره و دریافت اطلاعات در سیستم هشدار سیل

در ایستگاه‌های سنجش و اعلام هشدار سیل، به منظور دریافت اطلاعات از سنسورها و همچنین آماده سازی برای ارسال اطلاعات بر روی بسترهای مخابراتی و علاوه بر آن جهت ذخیره سازی محلی اطلاعات، از سخت افزارهای گوناگونی استفاده می‌شود. این نوع سخت افزارها شامل طیف دیتالاگرها، RTU ها، مودم‌ها و نظایر آن می‌باشند که هر کدام وظیفه خاص و محدودی را انجام می‌دهند. برای هماهنگ سازی آن‌ها اقدامات خاصی صورت می‌گیرد. معمولاً این هماهنگی توسط یک بورد الکترونیکی مثلاً Embedded Industrial Computer انجام می‌شود. این تجهیز امکانات زیر را برای پاسخگویی به نیازهای طراحی و اجرای سیستم را خواهد داشت.

-تعداد قابل قبول ورودی و خروجی دیجیتال و آنالوگ برای ارتباط با سیگنال‌های فیزیکی سنسورهای موجود در ایستگاه.

-تعداد قابل قبول درگاه های سریال شامل RS232 وRS485 برای ارتباط با انواع دیتالاگرها و ترانسدیوسرهای موجود در ایستگاه

-درگاه اترنت برای امکان ایجاد ارتباط بر بستر IP

-درگاه و ماژول GSM به منظور امکان ارتباطات SMSو GPRS نکته مهم اینکه این ماژول حتماً باید امکان MUX برای استفاده همزمان از دو پروتکل بالا را داشته باشد.

-استفاده از SQLite برای ذخیره سازی داده‌ها در بازه‌های زمانی قابل تعریف به صورت استاندارد.

-ذخیره سازی داده‌ها بر روی SD Card.

 شماتیک طراحی شبکه رادیویی سیستم هشدار سیل

نرم افزار هشدار سیل

نرم افزارهای سیستم هشدار سیل، نیازمند وجود برخی توانمندی‌های ویژه مانند استفاده از مدل‌های شبیه سازی (فرآیند بارش-رواناب و روندیابی سیلاب) و بخش نمایش نتایج (مانند صفحات وب) می‌باشد. سیستم مذکور ارتباط لازم با اجزای سخت افزاری را برقرار کرده و با تحلیل اطلاعات، نتایج لازم را جهت تصمیم‌سازی به مدیران تولید می‌نماید. بر این اساس، این سیستم قابلیت دریافت نتایج، مدل‌سازی بر اساس اطلاعات ورودی، ثبت داده‌ها و نتایج و در نهایت ارائه نتایج مدیریتی را خواهد داشت. به عنوان مثال اجزای سیستم هشدار سیل می‌تواند شامل مدل هشدار سیل، لایه میانی (ORM)، پایگاه داده و لایه ارتباطی با سخت‌افزار باشد. در شکل زیر اجزای نرم افزار سیستم هشدار سیل گرگانرود نشان داده شده است. 

اجزای نرم افزار سیستم هشدار سیل گرگانرود 

الف) مدل هشدار سیل: در این بخش کلیه شبیه‌‌سازی‌ها انجام خواهد شد. این شبیه‌سازی‌ها می‌تواند شامل مدل‌سازی بارش- رواناب و مدل‌سازی روندیابی سیلاب باشد.

ب) ORM ((Object-relational mapping: معمولاً برای ایجاد ارتباط بین برنامه اصلی و پایگاه داده در برنامه‌های ساخت یافته از یک لایه میانی به نام Data Layer استفاده می‌شود.

ج) پایگاه داده: استفاده از پایگاه داده SQL Server مقبولیت زیادی در بین کاربران دارد. در واقع علت استفاده از این پایگاه وجود رابطه نرم‌افزاری مناسب برای ارتباط آن و ORM  می‌باشد. همچنین این پایگاه داده برای استفاده در سناریوهای با حجم داده متوسط مانند شرایط سیستم‌های هشدار سیل محلی مناسب است.

اطلاعات جمع­آوری شده در حوضه در جداول مربوطه ذخیره می‌شوند. این اطلاعات ممکن است شامل عمق بارش بین هر دو ارسال داده و یا سطح آب رودخانه‌ها و نظایر آن باشد.

د) SCADA : اسکادا یک محیط مناسب برای توسعه نرم‌افزارهایی است که به صورت تنگانگ با سخت‌افزار ارتباط دارند. معمولاً لایه نمایش و نیز لایه ارتباط با سخت‌افزار در SCADA قرار دارند.

علاوه بر نرم افزار سیستم هشدار سیل، در بعضی حوضه‌های کوچک که امکان رخداد تند سیلاب (Flash Flood) وجود دارد، زیر سیستم نرم افزاری پیش‌بینی سیلاب محلی برای منطقه و ایستگاه‌های اعلام هشدار مرتبط با آن طراحی می‌شود. وظیفه این زیرسیستم، پایش گذر از آستانه خطر میزان بارش است. این زیرسیستم باید اطلاعات ایستگاه‌های سنجش محلی را همواره با یک میزان مشخص که شاخص آستانه خطر است، مقایسه نماید و در صورت گذر از این حد، زیر سامانه هشدار محلی به  صورت خودکار، فرمان صدور هشدار را انجام می‌دهد. شاخص آستانه خطر توسط کاربر در ایستگاه مرکزی روی نرم‌افزار مدیریت و مونیتورینگ ایستگاه‌ها قابل مشاهده و در صورت نیاز قابل ویرایش می‌باشد. مشخص است که دامنه فعال نمودن این زیرسیستم فقط برای ایستگاه‌های اعلام هشدار زیر حوضه مورد نظر انجام خواهد شد. همزمان با فعال شدن این زیرسیستم سیگنالی به مرکز جهت اطلاع این وضعیت ارسال خواهد شد.

این پردازش‌ها در سخت افزارهای تعبیه شده در ایستگاه‌های سنجش انجام می‌شود. مدیریت ارسال پیام‌ها به ایستگاه‌های اعلام هشدار نیز معمولاً توسط نرم افزار مرکزی در اتاق مانیتورینگ صورت می‌گیرد. 

ساختار ارتباطی نرم افزار هشدار سیل و ارتباطات آن در محیط مجازی

میز هشدار

پخش هرگونه اعلام هشدار توسط مسئولان اتاق بحران تصمیم‌گیری و اقدام لازم انجام خواهد شد. در واقع با بررسی نتایج نرم افزار هشدار سیلاب، میز هشدار که ترکیبی از مسئولان نهادهای مختلف است، تشکیل خواهد شد.

تصمیم به صدور هشدار با تحلیل نتایج شبیه سازی سیلاب در نقاط هدف که مقاطعی از قبل مشخص شده هستند، صورت می‌گیرد. در واقع با انجام شبیه سازی سیلاب احتمالی در زمان واقعی و مقایسه تراز سطح آب با مقادیر دبی بحرانی در نقاط هدف، مدیران مسئول می‌توانند تصمیم گیری در خصوص پخش پیام هشدار را انجام دهند. مقادیر دبی بحرانی یا رقوم بحرانی در نقاط هدف با استفاده از مطالعات هیدرولیک صورت می‌گیرد.

در سیستم‌های هشدار سیل محلی، پخش اعلام هشدار با استفاده از بلندگوهای قوی انجام می‌شود. پیام هشدار ترکیبی از آژیر مخصوص سیلاب و نیز پیام صوتی است که این پیام‌ها در RTU و در محل ایستگاه‌های هشدار، ذخیره شده‌اند. پیام‌های صوتی باید به زبان و گویش محلی و نیز زبان فارسی تهیه شود. در این صورت هم ساکنان بومی و هم مسافرین متوجه پیام هشدار سیل خواهند شد. علاوه بر بلندگوها، پیام هشدار از طریق پیامک نیز به اطلاع مسئولان محلی و منطقه‌ای شامل دهیار، بخشدار به عنوان اولین مسئولان نزدیک به محل سیلاب و در ادامه به مسئولان رده بالاتر مانند فرماندار، شهردار فرستاده خواهد شد.

شماتیک مدیریت بلندگوهای اعلام هشدار از اتاق مرکزی

شبکه ایستگاه‌های اعلام هشدار در پروژه سیستم هشدار سیل گرگانرود

نمایی از یک ایستگاه اعلام هشدار سیل در محدوده شهرستان میانه

بهره‌برداری و نگهداری

اگرچه تجهیزات این سیستم مرتباً توسط مأموران وزارت نیرو سرکشی می‌گردد، لیکن حفظ و نگهداری این سیستم با آگاهی دادن، آموزش و معرفی منافع حاصل از این سیستم به ساکنان بومی محقق خواهد شد. در این خصوص با توجه به اینکه هدف اصلی سیستم‌های هشدار سیل در اولویت اول حفظ جان انسان‌هاست، مشخص است که بیشترین نفع سیستم شامل حال ساکنان بومی محدوده پروژه می‌گردد. در صورتی که امنیت خاطر ساکنان بومی با اعلام‌های به موقع و درست همراه گردد، دور از انتظار نخواهد بود که ساکنان بومی نسبت به تجهیزات این سیستم احساس تعلق و مالکیت داشته و نسبت به حفظ آن اقدام نمایند. در نمونه‌های موفق اجرای این سیستم، گزارش‌هایی در دسترس است که ساکنان محلی اهمیت زیادی در حفظ تجهیزات نصب شده در روستای خود داشته و خود را موظف به نگهداری آن می‌دانند.

از سویی دیگر در سیلاب‌های بزرگ این احتمال می‌رود که برخی تجهیزات نصب شده در حوضه مانند سنسورهای پایش سطح آب، در اثر سیلاب دچار صدمه جدی شوند. بنابراین یکی از برنامه‌های در نظر گرفته شده پس از رخداد سیلاب، تعویض قطعات صدمه دیده خواهد بود. برخی از این تجهیزات قبل از نصب باید کالیبره شده تا از صحت اطلاعات برداشت شده در آینده اطمینان حاصل نمود.

سنسورهای بارش نیز هر شش ماه یا حداکثر هر یک سال باید مورد بازبینی و کالیبراسیون مجدد قرار گیرند. تمیز کردن قیف جمع آوری باران و شستشوی گرد و غبار بر جای مانده در پیمانه‌های این سنسور نیز معمولاً قبل از فصل بارندگی از برنامه‌های معمول مأموران وزارت نیرو خواهد بود.

نگهداری و بهره برداری از سیستم هشدار سیل جنبه‌های دیگری نیز دارد. با اضافه شدن وقایع سیلاب این امکان خواهد بود که نرم افزار هشدار سیل نیز مورد بازبینی قرار گیرد. در واقع بررسی عملکرد این نرم افزار پس از واقعه سیلاب یکی از وظایف اصلی مسئولان سیستم مذکور خواهد بود و لازم است که کارشناسان هیدرولوژی نسبت به کالیبراسیون مجدد مدل‌های شبیه سازی سیلاب مانند مدل بارش-رواناب و روندیابی سیلاب اقدام نمایند. تعیین مجدد آستانه‌های اعلام هشدار در نقاط هدف با توجه به تغییر احتمالی بستر رودخانه و انجام پاکسازی‌های بعد از وقوع سیلاب، یا فعالیت‌های مهندسی رودخانه از دیگر دلایل بازنگری در مدل‌های هشدار سیل است. از این منظر سیستم هشدار سیل در واقع سامانه‌ای پویا تلقی شده و بهره‌برداری بهینه و متناسب از آن باید برای مسئولین ذی‌ربط به طور دائم در زمان‌های مختلف مدنظر قرار گیرد.

از دیگر اقدامات مورد نیاز پس از فروکش نمودن سیلاب، بررسی اقدامات مدیریتی انجام شده در حین وقوع سیل می‌باشد. در واقع عملیات واکنش فوری مورد بازبینی قرار گرفته و نقاط قوت و ضعف عملیات امداد بررسی می‌شوند. بازبینی شرح وظایف نهادهای مختلف درگیر با سیلاب، موضوعی مهم است که موجب عملکرد بهتر نهادهای مسئول در سیلاب‌های بعدی خواهد شد.

6- چشم انداز سیستم هشدار سیل

 اگرچه در کشور ما سیستم هشدار سیل به عنوان یک روش مؤثر در مدیریت سیل چندان شناخته شده نیست؛ لیکن امید است با ایجاد فضاهای علمی و تحقیقاتی لازم در این زمینه، کشور ما نیز با تکمیل پروژه‌های سیستم هشدار سیل محلی، در این مقوله پیشرفته گردد. دستیابی به این هدف مستلزم تعامل بیشتر سایر وزارتخانه‌ها به خصوص وزارت کشور به عنوان متولی ستاد مدیریت بحران و نیز سازمان هواشناسی به عنوان متولی انجام پیش بینی‌های بارش با وزارت نیرو خواهد بود. همچنین با ایجاد ظرفیت‌های مالی مناسب و تخصیص اعتبارات مورد نیاز برای توسعه شبکه‌های سیستم هشدار سیل محلی مناطق در معرض خطر و نیز استفاده از اطلاعات تجهیزات ماهواره‌ای و راداری باعث خواهد شد که با پیش بینی بارش‌های حوضه، زمان بیشتری به ساکنان بومی برای حفظ جان خود و نیز اموال قابل جابجایی به مکان‌های امن داده شود.

در صورت تحقق موضوعات فوق، دور از انتظار نخواهد بود که کشور ما در آینده‌ای نزدیک مجهز به سیستم جامع هشدار سیل گردد و همان طور که عنوان گردید دستیابی به این هدف در گرو همکاری و ایجاد تعامل بین کلیه نهادها و سازمان‌های ذی‌نفع و ذی‌مدخل و جلب مشارکت ساکنان بومی خواهد بود.

مدیر سایت: بهزاد سرهادی

شماره تلفن: 09190622992

شناسه تلگرام مدیر سایت: SubBasin@

نشانی ایمیل: behzadsarhadi@gmail.com

(سوالات تخصصی را در گروه تلگرام ارسال کنید)

_______________________________________________________

پروژه تخصصی در لینکدین

×

 براي پيوستن به بزرگترين گروه تلگرام علوم و مهندسي آب با امکان تبادل نظر بين اعضاء کليک کنيد

کتاب کاربرد مدل QUAL2KW

کتاب کاربرد GIS در منابع آب

کتاب محاسبه سيل طرح