ارزیابی خسارت مورد انتظار سیلاب‌ (منطقه مورد مطالعه: بازه‌ای از رودخانه شور واقع در حوضه آبریز هلیل‌رود)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری سازه‌های آبی، گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران.

2 دانشیار گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران.

چکیده

تحلیل ریسک سیلاب ابزار اساسی برای طرح‌ریزی و مدیریت سیلاب است. معمولاً تحلیل ریسک بر مبنای خسارت مورد انتظار سالیانه (EAD) انجام می‌شود. میزان خسارت مورد انتظار سالیانه یک شاخص مناسب برای بیان خسارت است که می‌تواند در برنامه‌ریزی و مدیریت سیل و توسعه و ایمنی محدوده در خطر مورد استفاده قرار گیرد. در این تحقیق پارامتر مذکور بر اساس مدل‌سازی هیدرولوژیکی- هیدرولیکی و بر اساس دبی حداکثر لحظه‌ای و دبی حداکثر روزانه برآورد شده است. تحلیل فراوانی سیل، برآورد ژئومتری بر مبنای GIS، مدل‌سازی هیدرولیکی HEC-RAS جهت برآورد خسارت مورد انتظار سالیانه انجام شده است. روند انجام کار در این تحقیق و الگوریتم آن، در مدیریت سیلاب و تصمیم‌گیری برای روش کنترل و مدیریت سیل، ضروری است. نتایج حاکی از آن است که با افزایش دوره بازگشت سیل در بازه مورد مطالعه، محدوده متأثر از سیل تا دوره بازگشت 100 سال افزایش قابل توجهی دارد و پس از آن چندان متأثر از دوره بازگشت قرار نمی‌گیرد. به عنوان مثال تفاوت محدوده سیل‌گیری برای دوره بازگشت 100 سال در مقایسه با 500 سال، تنها %7/5 کمتر بر اساس دبی حداکثر روزانه و %15 کمتر بر اساس دبی حداکثر لحظه‌ای است. میزان خسارت مورد انتظار سالیانه بر اساس تحلیل دبی حداکثر روزانه و دبی حداکثر لحظه‌ای به‌ترتیب 10/25 و 11/6 درصد است. این اعداد بیانگر کم بودن خسارت سالیانه سیل در این منطقه است و اجرای طرح های مهندسی سخت برای کنترل سیل چندان توجیه‌‎پذیر نیست.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Assessment of Expected Flood Damage (Case Study: A Segment of the Shoure River Located in the Halilroud Basin)

نویسندگان [English]

  • Soodeh Kalami 1
  • Mohammad-Mahdi Ahmadi 2
1 Ph.D. Student, Department of Water Engineering, Shahid Bahonar University, Kerman, Ira
2 Associate Professor, Department of Water Engineering, Shahid Bahonar University, Kerman, Iran.
چکیده [English]

Flood risk analysis is a basic tool for flood planning and management. Usually, risk analysis is done based on the expected annual damage (EAD), which in this research is estimated based on hydrologic-hydraulic modeling. The annual expected damage is estimated based on instantaneous maximum discharge and daily maximum discharge. Flood frequency analysis, geometry estimation in GIS platform, and HEC-RAS hydraulic modeling have been done to estimate the annual expected damage. The results indicated that as the return period of the flood in the studied river increases, the area affected by the flood increases significantly up to the return period of 100 years and after that it is not much dependent on the return period. For example, the flood extent for a return period of 100 years compared to 500 years is only 7.5% less based on daily maximum discharge and 15% less based on instantaneous maximum discharge. The amount of expected annual damage based on the analysis of daily maximum discharge and instantaneous maximum discharge is 10.25% and 11.6%, respectively. These results show that the annual flood damage in this area is low and the implementation of hard engineering measures for flood control is not justified.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Risk Analysis
  • Hydrologic-Hydraulic Model
  • Floods
  • Water Resources
Arrighi C, Brugioni M, Castelli F, Franceschini S, Mazzanti B (2013) Urban micro-scale flood risk estimation with parsimonious hydraulic modelling and census data. Natural Hazards and Earth System Sciences 13(5):1375-1391
Amirmoradi K, Shokoohi A, Azizian A (2019) Evaluating risk of economic loss due to river flood in urban areas (study area: Kan watershed). Journal of Soil and Water Research 50(9):2239-2259 (In Persian)
Albano R, Mancusi L, Abbate A (2017) Improving flood risk analysis for effectively supporting the implementation of flood risk management plans: The case study of “Serio” Valley. Environmental Science & Policy 75:158-172
Burby RJ (1998) Cooperating with nature: Confronting natural hazards with land-use planning for sustainable communities. Joseph Henry Press
Bremond P, Grelot F, Agenais AL (2013) Economic evaluation of flood damage to agriculture–review and analysis of existing methods. Natural Hazards and Earth System Sciences 13(10):2493-2512
Chow VT (1959) Open channel hydraulics. Caldwell
Daliran Firouz H, Mokhtari Khouzani F, Soltani S, Mousavi A (2019) Assessment of damages caused by flood in Qamsar and Ghahroud watersheds using by HEC-FIA software. Journal of Water and Soil Science 19(74):63-75 (In Persian)
Dutta D, Herath S, Musiake K (2003) A mathematical model for flood loss estimation. Journal of Hydrology 277(1-2):24-49
Debo TN (1982) Urban flood damage estimating curves. Journal of the Hydraulics Division 108(10):1059-1069
Hekmatifar H, Nazariha M, Givechi S (2009) Assessment of agricultural damage caused by flood using HEC-RAS and ARC view modeling. Journal of Environmental Science and Technology 11(4):95-108 (In Persian)
Huizinga J, De Moel H, Szewczyk W (2017) Global flood depth-damage functions: Methodology and the database with guidelines (No. JRC105688). Joint Research Centre (Seville site)
Luino F, Cirio CG, Biddoccu M, Agangi A, Giulietto W, Godone F, Nigrelli G (2009) Application of a model to the evaluation of flood damage. Geoinformatica 13:339-353
Merz B, Kreibich H, Schwarze R, Thieken A (2010) Review article Assessment of economic flood damage. Natural Hazards and Earth System Sciences 10(8):1697-1724
Meyer V, Haase D, Scheuer S (2009) Flood risk assessment in European river basins—concept, methods, and challenges exemplified at the Mulde river. Integrated environmental assessment and management 5(1):17-26
National Research Council (1999) The impacts of natural disasters: A framework for loss estimation. National Academies Press
National Research Council (2000) Risk analysis and uncertainty in flood damage reduction studies. National Academies Press
Panahi R, Hosseinzade MM, Khaleghi S (2019) Flood risk zoning in order to determine the boundaries of rivers (case study: Gamasiab river). Ecohydrology 6(2):553-567 (In Persian)
Peduzzi P, Dao H, Herold C, Mouton F (2009) Assessing global exposure and vulnerability towards natural hazards: the Disaster Risk Index. Natural Hazards and Earth System Sciences 9(4):1149-1159
Pistrika A (2010) Flood damage estimation based on flood simulation scenarios and a GIS platform. European Water 30:3-11
Scorzini AR, Frank E (2017) Flood damage curves: New insights from the 2010 flood in Veneto Italy. Journal of Flood Risk Management 10(3):381-392
Wright DB (2015) Methods in flood hazard and risk assessment. World Bank Group
Wheater H, Evans E (2009) Land use, water management and future flood risk. Land use policy 26:S251-S264
Zolfaghari MR (2011) The role of modeling and estimation of damages and losses of disaster in natural disaster risk and crisis management. Journal of Seismology and Earthquake Engineering Research 14(1-2):61-73 (In Persian)