فروردین ماه سال جاری، یک "سین گِلی" به سفره هفت‌سین مردم برخی شهرهای ایران اضافه شد. سیل با بی‌رحمی پیشروی کرد و اکنون حدود یک ماه است که ایران با خرابی‌های بر جای مانده از آن دست و پنجه نرم می‌کند.

در سیل اخیر مسئولان و مردم خوش قلب کشور تاجایی که توانسته‌اند به مردم سیل زده یاری رسانده‌اند اما خالی از لطف نیست اگر بدانیم کشورهای جهان اول که دارای صنعتی پیشرفته هستند، چگونه با این مشکل روبرو می‌شوند و چه کارهایی را برای جلوگیری از آن که یکی از خطرناک‌ترین انواع بلایای طبیعی محسوب می‌شود، انجام می‌دهند.

سیل به معنی طغیان آب و زیر آب رفتن گستره‌ای از زمین و طوفانی شدن هوا می‌باشد. در خلال یا پس از یک بارندگی شدید، مقدار دِبی رودخانه به سرعت افزایش یافته و در نتیجه آب از بستر عادی خود سرریز و دشت سیلابی و مناطق اطراف را دربرمی‌گیرد. با بررسی دشت‌های سیلابی قدیمی و آبرفت‌های آن شاید بتوان با درجه‌ای از تقریب احتمال وقوع و بزرگی سیل‌های آتی منطقه را مشخص کرد. اصولاً بزرگی سیل‌ها و تکرار آنها در طول زمان تابع شدت بارندگی، نفوذپذیری زمین و وضع توپوگرافی منطقه است. در ابتدا قصد داریم انواع سیل را نمایش داده و معرفی کنیم.

انواع سیل

۱." سیل ناگهانی" یا "سیل برق‌آسا"

سیل‌ها را به طور گسترده می‌توان به دو دسته "سیل رودخانه" یا "سیل ناگهانی" طبقه بندی کرد. تفاوت اصلی این دو در شروع سیل است. "سیل ناگهانی" یا "سیل برق‌آسا"(Flash flood) سیلاب کوتاه مدتی است که بطور ناگهانی درون یک دره خشک جریان یابد. این گونه سیل‌ها مخصوص مناطق خشک و کم‌بارانی است که رگبار شدید و کم‌دوامی در آن ببارد. این سیلاب‌ها در حین جریان مواد فراوانی را با خود حمل کرده و به شکل آب گل‌آلود غلیظی بستر خود را می‌پوشاند و اغلب احشام و حتی انسان‌ها را با خود می‌برد و زیان‌های فراوانی از خود بر جای می‌گذارد. هنگامی که در این مواقع آب رودخانه‌ها به بالاترین سطح خود می‌رسد، مسئولان هر کشوری اقدامات لازم را به منظور جلوگیری از وقوع سیل انجام می‌دهند.

سیل ناگهانی از مرگبارترین انواع سیل به شمار می‌رود. بارش باران‌های سنگین در کوهستان‌های بلند، اغلب می‌تواند منجر به جاری شدن آب شود و این موضوع نیز می‌تواند سبب جاری شدن بستر خشک رودخانه‌ها شود که این نیز در عرض چند دقیقه منجر به وقوع سیل می‌شود.

افرادی که خانه‌های آنها در مناطق نزدیک به رود قرار دارد معمولاً در زمان وقوع چنین سیلی زمان کمی برای فرار از خانه‌هایشان و رفتن به مناطق مرتفع دارند. "سیل ناگهانی" علاوه بر مرگبارترین، مخرب‌ترین سیل نیز محسوب می‌شود زیرا در صورت وقوع آن، خانه‌ها و اموال افرادی که در مسیر هستند، کاملاً تخریب می‌شود. در اینگونه مواقع اگر زیرساخت‌های جاده‌ها و راه آهن نیز ضعیف و نامناسب باشد شرایط حادتر نیز می‌شود چرا که در این صورت امدادرسانی زمینی تقریباً غیرممکن می‌شود.

۲. " سیل ابتدا آهسته"

"سیل ابتدا آهسته"(Slow Onset Floods) سیلابی است که اغلب هر سال در برخی از مناطق جهان رخ می‌دهد اما اولین تفاوت آن با سیل ناگهانی در این است که در اینگونه سیل‌ها افراد زمان بیشتری برای پناه بردن به مناطق مرتفع دارند و دومین تفاوت آن نیز این است که در سیل ناگهانی افراد ممکن است در جریان پناه بردن به مناطق مرتفع گرفتار سیل شده و جان خود را از دست دهند اما در این نوع سیل افراد ممکن است از بیماری یا گرسنگی که پس از سیل گرفتار آن می‌شوند جان خود را از دست دهند.

سیل ابتدا آهسته هر ساله در بنگلادش رخ می‌دهد. در سال ۲۰۰۷، در چین یک سیل ابتدا آهسته رخ داد و همین موضوع سبب شد تا دهها هزار مار از لانه خود خارج شده و به سطح شهر وارد شدند و در نهایت بسیاری از مردم چین نیز از نیش مارهای سمی جان خود را از دست دادند.

۳." خیزآب"

طوفان، توفند یا تندبادهای دریایی و دیگر شرایط آب و هوای شدید دریایی می‌تواند موجب "خیزآب‌های" مرگبار نیز شود. خطر خیزآب شایع‌ترین و خطرناک‌ترین پدیده طبیعی برای افرادی که نزدیک سواحل و آب‌های بزرگ سکونت دارند، به شمار می‌رود. "خیزآب"(Storm Surge) عبارتست از بالا آمدن سطح دریا ناشی از کاهش فشار هوا و وزش توفان. به طور کلی، نوسانات سطح آب دریاها ناشی از اثر پدیده‌های هواشناسی، مانند تغییرات فشار هوا در اثر گذر توده‌های هوای کم یا پرفشار و نیز عبور یک میدان باد است. معمولاً، واژه خیزآب هنگامی به کار می‌رود که افزایش غیرطبیعی تراز آب دریا ناشی از گذر یک توفان سهمگین، رخ داده باشد و باعث آب‌گرفتگی ساحل گردد.

سه مورد ذکر شده در طبقه بندی انواع سیل، از مهمترین‌ها به شمار می‌روند اما اگر بخواهیم جزئی‌نگر باشیم لیستی که "سازمان مدیریت بحران فدرال" ایالات متحده آمریکا از طبقه بندی انواع سیل منتشر کرده بسیار دقیق است.

۴. سیلاب رودخانه

۵. سیلاب شهری

۶. خرابی‌های زمینی، مانند شکسته شدن سد

۷. نوسان سطح دریاچه

۸. سیلاب ساحلی و فرسایش

علاوه بر نکات ذکر شده، سیلاب‌ها می‌توانند موجب یخ زدگی و سونامی نیز شوند. به یاد داشته باشید که قانون ثابتی برای تعیین دقیق اینکه در هر منطقه ممکن است چه نوع نوع سیل رخ دهد، وجود ندارد. دریافت بیمه سیل و پیروی از دستورالعمل‌های ایمنی برای حفاظت از خود، خانواده و اموال در طول یک بلای طبیعی همچون سیل، حیاتی است.

۷ سیل فراموش نشدنی یک قرن گذشته

در این بخش قصد داریم ۷ کشوری را که طی یک قرن گذشته پدیده تلخ سیل را تجربه کرده و زمان سختی را پس از آن سپری کرده‌اند، معرفی کنیم.

۱. "سیل پاکستان"(Pakistan's Floods) در سال ۲۰۱۰ :

سیل پاکستان در سال ۲۰۱۰، سیل عظیمی بود که در پی باران‌های موسمی شدید و بالا آمدن سطح آب رود "سند"، استان‌های سرحد، سند، پنجاب و بلوچستان را در بر گرفت. بیش از ۲ هزار نفر در این رخداد جان خود را از دست دادند و بیش از یک میلیون خانه ویران شدند.

۲. "توفند کاترینا"(Hurricane Katrina) در سال ۲۰۰۵:

توفند کاترینا یکی از فاجعه‌بارترین بلایای طبیعی در ایالات متحده آمریکا بوده است. این توفند که در سال ۲۰۰۵ میلادی رخ داد بخشی از کرانه‌های آمریکایی خلیج مکزیک از نیواورلئان در ایالت لوئیزیانا تا موبیل در ایالت آلاباما را درنوردید و به ویرانی کشید. توفند کاترینا در ۲۹ اوت ۲۰۰۵ از دریا به خشکی رسید و باعث مرگ حداقل ۱۸۳۶ تن و آوارگی یک میلیون نفر شد. چنین فاجعه‌ای انسانی از زمان جنگ داخلی آمریکا در ایالات متحده دیده نشده است. سرعت این توفند ۲۸۰ کیلومتر گزارش شده است. توفَند یا تندباد دریایی به یک سامانه جوی به شدت متلاطم گویند که مشخصه آن یک مرکز کم فشار است که همراه با بارندگی شدید توأم با بادهای با سرعت و سیلاب است.

۳. "سیل بزرگ می سی‌سی پی"(The Great Flood) در سال ۱۹۹۳:

بزرگترین سیل ایالت‌های غرب میانه آمریکا در ۹ مه ۱۹۹۳ بوقوع پیوست و زمین‌های ایالت‌های داکوتای شمالی و جنوبی، نبراسکا، کانزاس، آیوا و میسوری را آب فرا گرفت. ایالت ویسکانسین و ایلی‌نوی بعد از اینکه بارندگی شدید باعث از بین رفتن سد رودخانه‌های "میسوری" و "می سی سی پی" شده بود، دچار سیل ویران‌گری شدند. این سیل خسارت مالی را با هزینه‌ای معادل ۱۵ میلیارد دلار به دولت آمریکا تحمیل کرد. مقامات رسمی تلفات جانی این سیل را ۵۰ نفر گزارش کردند.

۴. "سد مخزنی بانکیائو (Banqiao Reservoir Dam) در سال ۱۹۷۵:

سد مخزنی Banqiao سد رودخانه" Ru "در شهر ژومادیان چین است. شکسته شدن این سد در سال ۱۹۷۵ باعث مرگ ۲۳۰ هزار نفر شد. "سد مخزنی Banqiao" و "سد مخزنی Shimantan " در میان ۶۲ سد شهر ژومادیان کشور چین هستند که بر اثر پدیده‌های طبیعی مانند توفند نینا در سال ۱۹۷۵ خراب شدند.

۵. " چرخند بهولا"(Bangladesh's Bhola Cyclone) بنگلادش در سال ۱۹۷۰:

چرخند "بهولا"، چرخند حاره‌ای ویرانگری بود که ۸ نوامبر ۱۹۷۰ در مرکز خلیج بنگال شکل گرفت و با پیشروی به سمت شمال شدت گرفت. توفان با رسیدن به سرعت ۱۸۵ کیلومتر بر ساعت در ۱۱ نوامبر به اوج شدت خود رسید و بعدازظهر روز بعد به سواحل بنگلادش رسید. این چرخند ۱۲ نوامبر ۱۹۷۰ در بنگلادش و بنگال غربی هند وزیدن گرفت. بهولا تا به امروز رکورد مرگبارترین چرخند حاره‌ای ثبت شده در تاریخ و نیز یکی از مرگبارترین بلایای طبیعی رخ داده در جهان را حفظ کرده است. بر اثر این توفان اغلب به خاطر آب‌کوههٔ ناشی از توفان که جزایر پست دلتای گنگ را زیر سیل گرفت، ۵۰۰ هزار تن کشته شدند. بهولا ششمین توفان چرخندی سال ۱۹۷۰ شمال اقیانوس هند و قوی‌ترین آنان بود.

۶. "سیل رود زرد چین"(China's Yellow River) در سال ۱۹۳۱:

سیل رود زرد ۱۹۳۱ چین به سلسله سیل‌هایی گفته می‌شود که در جمهوری چین اتفاق افتاد. این سیل‌ها را به‌طور کلی می‌توان در میان مرگبارترین فجایع طبیعی که تاکنون اتفاق افتاده در نظر گرفت و تقریباً به‌طور قطع مرگبارترین آن در سده بیستم می‌باشد. تعداد کشته شدگان از ۴۲۲ هزار تا حدود ۳.۷ میلیون و ۴ میلیون نفر تخمین زده می‌شود.

۷. "سیل بزرگ ملاس بوستون"(The Great Boston Molasses) در سال ۱۹۱۹:

یک قرن پیش سیل بزرگ ملاس بوستون که همچنین از آن تحت عناوین فاجعه ملاس بوستون و تراژدی بزرگ ملاس بوستون نیز نامبرده می‌شود، در پانزدهم ژانویه سال ۱۹۱۹ در ناحیه شمالی شهر بوستون در ماساچوست، ایالات متحده آمریکا روی داده است. انفجار یک مخزن بزرگ ذخیره‌سازی ملاس در حاشیه شمالی شهر علت وقوع این حادثه بوده است که باعث می‌گردد، موج بزرگی از ملاس (ملاس عصاره‌ای غلیظ، تیره و چسبناک و یک محصول جانبی در روند تهیه شکر از چغندر قند یا نیشکر است) به سمت شهر هجوم ببرد و سیل ملاس با سرعتی بیش از ۵۶ کیلومتر بر ساعت خیابان‌های نواحی شمالی شهر را در نوردد، در این حادثه ۲۱ تن کشته و بیش از ۱۵۰ نفر دیگر نیز زخمی شدند.

راهکارهای پیشرفته برخی کشورها برای کنترل سیل

با گسترش شهرها، ممکن است شاهد رخ دادن سیلاب‌های بیشتر باشیم چرا که زیرساخت‌های شهری نمی‌تواند نیازهای زهکشی زمین‌هایی را که هموار شده است، برآورده سازند. خارج کردن آب‌های اضافی زیرزمینی، سطحی و روان‌آب از یک سازه یا از یک منطقه توسط نیروی ثقل یا پمپاژ به منظور جلوگیری از مزاحمت این آب اضافی یا جلوگیری از زیان ناشی از آن را به طور عام "زهکشی"(drainage) می‌گویند.

با این حال کشورهای توسعه یافته دست از تلاش برنداشته‌اند و هر روز برای داشتن فردایی بهتر و ساختن کشوری با آینده روشن تلاش می‌کنند. در ژاپن، انگلستان، هلند و برخی کشورهای سفلی، معماران و مهندسان شهری فناوری‌های های امیدوار کننده‌ای را برای کنترل سیل‌ها توسعه داده‌اند که علاوه بر طراحی زیبا تا حد زیادی از تخریب سیل جلوگیری می‌کنند. کشورهای سفلی(low-lying countries) عنوان منتسب به کشورهای یک منطقه ساحلی در غرب اروپا و تشکیل شده بخصوص از کشورهای هلند و بلژیک است که در ارتفاع پایین‌تر از دلتای "رود راین"، "رود شلده" و "رود میوز" که پایین‌تر از سطح دریا هستند، قرار گرفته‌اند. در این بخش به معرفی فناوری‌های کنترل سیل برخی کشورها می‌پردازیم.

۱." سد تیمز"(Thames Barrier) در انگلستان

در انگلستان، مهندسان یک سد سیل متحرک برای جلوگیری از سیل در امتداد "رودخانه تیمز" طراحی کرده‌اند. سد مذکور از فولاد توخالی، دروازه‌های آب ساخته شده است و یکی از نکات جالب این است که سد تیمز متحرک است بنابراین گاهی اوقات برای عبور کشتی‌ها باز می‌شود. در صورت نیاز نیز برخی اوقات با چرخاندن مخزن‌های خروجی میزان آب پشت سد را کنترل می‌کنند تا امنیت رودخانه تیمز حفظ شود. این دروازه‌ها دارای بخشی به نام "underspill position" هستند که این بخش اجازه می‌دهد آب کمی در زیر سد جریان داشته باشد. سد تیمز بین سال‌های ۱۹۷۴ تا ۱۹۸۴ ساخته شدند و تاکنون بیش از ۱۰۰ بار برای جلوگیری از سیل بسته شده اند.

۲. "دروازه‌های آب"(Watergates) در ژاپن

جزیره‌هایی در ژاپن وجود دارد که دفعات بسیاری در آنجا سیل آمده است. مناطق نزدیک ساحل و در امتداد رودخانه‌های ژاپن به ویژه در معرض خطر سیل هستند. برای محافظت از این مناطق، مهندسین ژاپنی سیستم پیچیده‌ای از کانال‌ها و سد سلولی را توسعه داده‌اند.

پس از یک سیل فاجعه بار در سال ۱۹۱۰، ژاپن توسعه فناوری‌های لازم برای حفاظت از مناطق کم ارتفاع در منطقه" کیوتو" توکیو را آغاز کرد. ژاپنی‌ها "موتورهای آبی خودکار"(Automated aqua-drive motors) را توسعه داده‌اند که این موتورها قدرت بسیاری از دروازه‌های آبی مناطق سیل زده را تأمین می‌کنند. فشار آب، نیرویی ایجاد می‌کند که دروازه‌ها در صورت نیاز باز و بسته می‌شوند. موتورهای هیدرولیک برای کار کردن نیازی به برق ندارند و بنابراین می‌توان در مواقع سیل که برق نیز قطع می‌شود از آنها استفاده نمود.

۳. سد "Oosterscheldekering" در هلند

۶۰ درصد جمعیت کشور هلند پایین‌تر از سطح دریا زندگی می‌کنند، بنابراین توسعه سیستم‌های کنترل سیلاب بسیار ضروری هستند. بین سال‌های ۱۹۵۰ و ۱۹۹۷، هلندی‌ها پروژه "دلتاورکن"(Deltawerken) را آغاز کردند. پروژه دلتاورکن متشکل از یک شبکه پیچیده از سدها، کانالهای آب، سدهای سلولی، جوی و سدهای خیزآب است. یکی از چشمگیرترین پروژه‌های دلتاورکن ساخت سد "Oosterscheldekering" است. هلندی‌ها طی این پروژه به جای ساختن یک سد معمولی، یک سد با دروازه‌های متحرک ساختند.

پس از سال ۱۹۸۶، زمانی که ساخت "Oosterscheldekering" تمام شد، ارتفاع جزر و مد از ۳.۴۰ متر (۱۱.۲ فوت) به ۳.۲۵ متر (۱۰.۷ فوت) کاهش یافت.

۴. "سد خیزآب میسلنت" (The Maeslant Storm Surge Barrier) در هلند

مثال دیگری از پروژه "Deltaworks" هلند، سد خیزآب "میسلنت"(Maeslant Storm Surge Barrier) در آبراه "Nieuwe" بین شهرهای "Hoek van Holland" و منطقه "ماس‌اسلایس" هلند است.

سد مذکور در سال ۱۹۹۷ ساخته شده است و به عنوان یکی از بزرگترین سازه‌های متحرک جهان محسوب می‌شود. هنگامی که سطح آب افزایش می‌یابد، دیوارهای سد به طور هوشمند بسته شده و آب، مخازن در امتداد سد را پر می‌کند.

۵. پروژه "MOSE " در ونیز

ونیز به داشتن کانال‌های معروف و قایق‌های پارویی موسوم به "گوندولا" معروف شناخته شده است. از دهه ۱۹۸۰، مقامات بر روی پروژه‌ای به نام "Modulo Sperimentale Elettromeccanico" یا "MOSE" سرمایه‌گذاری کردند. این پروژه شامل مجموعه‌ای از ۷۸ سد است که می‌توانند به طور مستقل آب سراسر "کولاب" یا "لاگون" را پس از اینکه سطح آب وارد شده از "دریای آدریاتیک" افزایش یافت، کنترل کنند. کولاب یا لاگون (Lagoon) پهنهٔ آبی نسبتاً کم‌ژرفا با آب شور یا نیمه‌شور است که به واسطهٔ حائلی طبیعی، چون دیواره‌ای شنی یا جزایر سد مانند یا صخره‌های دریایی، از پهنهٔ آبی بزرگ‌تری، چون دریا، جدا افتاده باشد.

این موارد ذکر شده تنها جزئی از فناوری‌های کشورهای توسعه یافته برای مقابله با سیل است. امید است ما نیز در آینده جز کشورهایی باشیم که دیگر سیل برایمان تهدیدی برای از دست دادن زندگی‌مان محسوب نشود.

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)

_______________________________________________________

×

 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