کشورهای در حال توسعه با رشد شهرهای به اصطلاح بی قاعده رنج می برند. کمبود زیرساخت های اساسی و مدیریت ناکافی رشد شهری منجر به بروز مشکلات سیلاب شهری می شود. مفهوم خطر ترکیبی از احتمال وقوع خطر با عواقب وارده به یک سیستم است. بنابراین، چندین امکان اقدام در کاهش خطر سیل وجود دارد: کاهش خطر و / یا آسیب پذیری سیستم. در این زمینه، هر دو اقدامات ساختاری و اقدامات غیر ساختاری ممکن است مورد استفاده قرار گیرند. اقدامات ساختاری سنتی غالباً با کانال کشی رودخانه ها، دایک ها و سدها همراه است. در دهه های گذشته، مفاهیم سیستم های زهکشی پایدار بوجود آمده اند که تمایل دارند رواناب منابع را کنترل کنند. اقدامات ذخیره سازی و نفوذ برای کاهش تأثیر روند شهرنشینی بر چرخه هیدرولوژیکی برنامه ریزی شده است. نقشه برداری از سیل، تنظیم کاربری اراضی و سازه های ضد سیل در این زمینه به عنوان اقدامات غیر ساختاری ظاهر می شود. اخیراً، مفهوم مرمت رودخانه به عنوان یک گزینه جایگزین ظاهر شد. رودخانه ها در شرایط طبیعی و مرتبط با کاربری مسئولانه زمین تمایل به تولید محیطی با خطرات ناچیز دارند. در این زمینه، این مقاله خطرات سیل مربوط به یک محیط شهری و گزینه های مرتبط با تلاش برای کاهش مشکل را مورد بحث قرار می دهد. شاخص خطر سیل (FRI)، تهیه شده توسط Zonensein و همکاران. (2008) برای پشتیبانی از مقایسه کمی راه حل های مختلف طراحی استفاده می شود. یک مطالعه موردی در مورد شهر Mesquita، در کلان شهر ریودوژانیرو، برزیل، تهیه شده است. شغل شهری این شهر بسیار کم است، فضای کم و مناطق تخریب شده کمی دارد. در ارزیابی کلی، مفاهیم احیای رودخانه، اگرچه توسط محیط ساخته شده محدود است، اما در مقایسه با یک گزینه سنتی، یک شاخص خطرناکی برای سیلاب تولید می کند.

کشورهای در حال توسعه مانند برزیل از رشد شهرهای به اصطلاح بی قاعده که مناطق زاغه نشین را تشکیل می دهند، رنج می برند. کمبود زیرساخت های اساسی و مدیریت ناکافی رشد شهری مربوط به این مناطق به طور کلی حیاتی است و یکی از پیامدهای اصلی آن مربوط به سیلاب های شهری است. همانطور که با تجارب گذشته مشاهده شد، راه حل های مهندسی سنتی قادر به حل این مشکل به تنهایی نیستند. گذشته از این، تجربه های توسعه شهری تاریخی همیشه به دنبال مشکلات زهکشی نبوده اند. اگرچه روند شهرنشینی معمولاً باعث تشدید سیلاب ها (وونگ و براون [1]) می شود، اما دیدن ادغام تحولات جدید با مفاهیم پایدار تخلیه شهری معمول نبود. با این حال، اقدامات تلفیقی بر روی حوزه آبخیز شهری، با هدف احیای فضای شهری و، در صورت امکان، بازیابی محیط طبیعی مرتبط و بازیابی عملکردهای رودخانه، می تواند با ترکیب عملکردهای هیدرولیکی به عناصر شهری به دست آید (میگوز و همکاران [2]).

کارهای مهندسی هیدرولیک معمولاً یک فاکتور ایمنی ذاتی را در ارتباط با دوره بازگشت یک رویداد طراحی در نظر می گیرند. این یک روش معمول است که یک نیاز خاص هیدرولیکی را در مورد سیل در نظر گرفته شده برابر می کند. با این حال، این ملاحظه با احتمال وقوع یک رویداد خطر خاص مرتبط است، که مطمئناً با خطر همراه است، اما خود خطر نیست. مفهوم ریسک (ساموئلز [3]) ترکیبی از احتمال وقوع خطر با خسارتی است که به سیستم تحت این خطر وارد می شود. در این زمینه، این مقاله خطرات سیل مربوط به یک محیط شهری و پیامدهای انتخاب های مربوط به تلاش برای کاهش مشکل را مورد بحث قرار می دهد.

مدیریت ریسک سیل روشی برای مقابله با ریسک سیل است که بر اساس این مفهوم است که نمی توان به طور کامل خطرات را کاهش داد، اما فقط تا حدی کاهش می یابد و همیشه به قیمت اهداف دیگر جامعه است (سایت سیلاب [4]). بنابراین هدف از مدیریت خطر سیلاب کاهش عواقب سیلاب است، به طریقی که این هدف را در برابر سایر ملاحظات متعادل کند. هدف اصلی این مقاله این است که نشان دهد، از طریق یک مطالعه موردی خاص، هنگام بررسی جنبه های احیای رودخانه، ممکن است به طور موثر خطرات سیل کاهش یابد. شاخص خطر سیل (FRI) که توسط زونسین و همکاران تهیه شده است. [5] به عنوان ابزاری پشتیبانی برای مقایسه کمی راه حل های طراحی سناریوها استفاده می شود. منطقه مورد علاقه در این مورد به شهر Mesquita، در کلان شهر ریودوژانیرو برمی گردد. اشغال شهری در این شهر بسیار کم و با فضاهای باز کم بسیار زیاد است. این ویژگی ادعا می کند راه حلی است که در مورد استفاده از فضای اجتماعی شهری، ارزش بخشی به مناطق تخریب شده و امکانات مختلف استفاده از آن است.

روش ارزیابی ریسک

به طور سنتی، ارزیابی خطر سیل به دلیل ماهیت ذهنی ارزیابی، تعداد زیادی از عواملی که با خطر تداخل می کنند و عدم وجود یک روش استاندارد، با برخی مشکلات روبرو می شوند. شاخص خطر سیل (FRI)، یک شاخص چند معیاری کمی، از 0 تا 100، قادر به ترکیب زیرمجموعه های مرتبط با ویژگی های سیل و همچنین آسیب پذیری محلی و ویژگی های قرار گرفتن در معرض است. استفاده از FRI مستلزم تفکیک منطقه مورد نظر، به عنوان مثال یک حوضه آبریز شهری، به مناطق کوچک است که می توان ارزش هر شاخص را یکدست دانست.

شاخص های انتخاب شده برای انعکاس خصوصیات سیل شامل عمق سیلاب، یک عامل سرعت (حاصل از حداکثر محصول عمق آب توسط سرعت جریان) و یک عامل مدت زمان، همراه با دوام سطح آب بالاتر از یک مرحله خاص است. علاوه بر این، شاخص های تراکم مسکن، سرانه درآمد، ترافیک و سرویس های بهداشتی ناکافی بیانگر پیامدهای تخمینی سیل هستند، هم ملموس و هم نامشهود. با توجه به توابع نرمال سازی خاص، هر یک از این فاکتورها باید به مقیاسی از 0 تا 100 تبدیل شوند. اهمیت نسبی شاخص ها و زیرشاخه ها با وزن های مرتبط با هر یک از آنها بیان می شود. سرانجام، فرمول بندی FRI توسط جمع بندی ها و محصولات وزنی تشکیل شده است، همانطور که در مطالعه  زونستین و همکاران ارائه شده است. [5] معادله (1) فرمول FRI متناسب با این کار را نشان می دهد. در این مورد خاص، شاخص های سرعت و ترافیک در فرمول بندی FRI در نظر گرفته نشده اند.

می توان مشاهده کرد که اگر هر یک از زیرشاخص ها صفر باشد، FRI برابر با صفر است. باید برجسته شود که انتخاب شاخص ها لزوماً تسلیم ناپذیر نیستند و ممکن است با توجه به ویژگی های محلی یا در دسترس بودن / دقت داده ها متفاوت باشند. از طرف دیگر، فرمول پیشنهادی صرف نظر از این خصوصیات قابل اجراست. این شاخص ابزاری برای حمایت از تصمیم گیری است که امکان تعیین و مقایسه مناطق بحرانی و ارزیابی کارایی اقدامات مختلف کنترل سیل را در میان سایر کاربردهای بالقوه فراهم می کند.

جایی که:

FRI: شاخص خطر سیل (محدوده 0 تا 100)؛

FP: زیر شاخص خواص سیل (محدوده 0 تا 100)؛

C: زیرشاخص پیامدها (از 0 تا 100)

Ii: شاخص i (از 0 تا 100 متغیر است)؛

pi: وزن نشانگر i (از 0 تا 1 محدوده دارد)؛

qi: وزن زیر فهرست i (دامنه از 0 تا 1)؛

I: عمق؛

D ضریب مدت زمان؛

DF؛ تراکم مسکونی؛

DD؛ سرانه درآمد: سرویس بهداشتی نامناسب؛

کاهش خطر سیل

چندین امکان اقدام در کاهش خطر سیل وجود دارد. می توان روی کاهش خطر کار کرد، که متداول ترین اقدام است. با این وجود، احتمال دیگر کاهش آسیب پذیری سیستم است. هر دو مسیر ممکن است موثر باشد و ترکیبی از هر دو نوع عملکرد مورد نظر باشد، تا نتایج بهتر و ماندگاری داشته باشید.

هنگام بحث در مورد کاهش خطر سیل، دو نوع اقدامات در نظر گرفته می شود: اقدامات ساختاری، معمولاً با کنترل خطر، که به معنای کاهش خصوصیات مهم حوادث سیل است، مربوط می شود. و اقدامات غیر ساختاری، معمولاً با کاهش قرار گرفتن در معرض و آسیب پذیری یا افزایش انعطاف پذیری مرتبط است. اقدامات ساختاری سنتی غالباً با کانال کشی رودخانه ها، دایک ها و سدها همراه است. در دهه های گذشته، مفاهیم سیستم های زهکشی پایدار بوجود آمده اند (وود بالارد و همکاران [6]؛ جامعه آب ملبورن [7])، که تمایل دارند اقدامات توزیع شده در حوضه را در نظر بگیرند و تولید رواناب منبع را کنترل کنند. این نوع اقدامات برای کاهش تأثیر روند شهرنشینی بر چرخه هیدرولوژیکی برنامه ریزی شده است (کافمن و همکاران [8]). میزان ذخیره سازی و نفوذ در این تنظیمات جایگاه مهمی را به خود اختصاص می دهد. مفهوم سیستم زهکشی پایدار همچنین ترکیبی از اقدامات غیر ساختاری روی راه حل های پیشنهادی طراحی است. برخی از نمونه های این نوع اقدامات به نقشه برداری سیل، تنظیم کاربری زمین و سازه های ضد سیل اشاره دارد.

اخیراً، مفهوم دیگری نیز در سناریوی خطر سیلاب در نظر گرفته شده است: گزینه احیای رودخانه (گاسمارویل و همکاران [9] ؛ دافور و پگای [10] ؛ فایندلای و تیلور [11]]. این گزینه معمولاً چهار ستون را در نظر می گیرد، با تفاوت های جزئی در رویکردهای مشخص، که برای حفظ چرخه هیدرولوژیک طبیعی و کنترل خطر هیدرولیکی، تعادل مورفولوژی رودخانه، کیفیت آب و ترمیم اکوسیستم رودخانه ای است. رودخانه ها در شرایط طبیعی تر، اگر با یک برنامه ریزی مسئوالانه استفاده از زمین در ارتباط باشند، تمایل به ایجاد یک محیط هماهنگ تر، با خطرات جزئی دارند. با این حال، هنگام صحبت در مورد یک منطقه شهری، استفاده از مفاهیم مرمت رودخانه بسیار دشوار است. محدودیت های متعددی در ارتباط با تغییرات حوضه سنگین تولید شده توسط رشد شهر وجود دارد. با این وجود، می توان برخی از مفاهیم اساسی را ارائه داد، تا ضمن کنترل سیل و کاهش آسیب پذیری شهر، نتایج مثبت زیست محیطی نیز به دست آورد. بازیابی ارتباط رودخانه با دشتهای طغیان آن، جابجایی افراد در شرایط خطرناک، به ویژه افرادی که در زیر مسکن ها در حاشیه رودخانه زندگی می کنند، اقدام به آبخیزداری با اقدامات زهکشی شهری پایدار برای کنترل تولید رواناب (به منظور تهیه تقلید از نتایج چرخه آب طبیعی)، ممکن است برخی از اقدامات مهمی باشد که در زمینه شهری انجام می شود. این اقدامات ممکن است فقط یک گام جزئی در جهت احیای موثر رودخانه باشد، اما ممکن است در محیط ساخته شده یک دستاورد باشد.

دانلود اصل مقاله

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