خطر سیل ناگهانی ناشی از طوفان های شدید باران در اردن خشک رایج است و اغلب خسارت های زیادی به زندگی و زیرساخت ها وارد کرده است. مطالعه حاضر یک ارزیابی سیل ناگهانی برای وادی راجیل (شمال اردن) و وادی وحیدا (جنوب اردن) با استفاده از ASTER DEM، GIS و مشاهدات میدانی ژئومورفیک ارائه میکند. در مجموع 23 پارامتر مورفومتریک مرتبط با برآورد خطر سیل ناگهانی با استفاده از ASTER DEM، GIS و فرمول های ریاضی توسعه یافته برای این منظور استخراج و محاسبه شد. دو روش برای ارزیابی سیلابهای ناگهانی و تهیه نقشههای حساسیت خطر سیل استفاده شد. روش اول، رویکرد الشامی و روش دوم، روش ارزیابی درجه خطر مورفومتریک است. در نتیجه، حوضههای فرعی با حساسیت بالا و شدید به سیل مشخص شدند و با استفاده از GIS به صورت مکانی نمایش داده شدند.
کلید واژه ها
سیل فلش ، ASTER DEM ، مورفومتری ، حوضه های آبخیز خشک ، رویکرد الشامی ، اردن
1. مقدمه
تحلیلهای مورفومتریک حوضههای زهکشی بر اساس تکنیکهای ژئوانفورماتیک و دادههای جمعآوریشده میدانی، ابزار ضروری برای ارزیابی خطر سیلهای ناگهانی هستند. پارامترهای ارزیابی مربوطه را میتوان برای پیشبینی رفتار هیدرولوژیکی حوضه، و فرآیندهای ژئومورفیک تولید شده توسط طوفانهای شدید باران و سیلهای ناگهانی ناشی از آن، از جمله نوع فرسایش، سرعت، و بازده رسوب استفاده کرد [ 1 ].] . توضیح هیدرومورفیک را می توان با توجه به شرایط تولید سیل ناگهانی، اثرات مخرب آنها، شروع زمین لغزش و فرسایش خندقی و تامین رسوب فراوان اصلاح کرد. هنگامی که دادههای میدانی با سنجش از دور و GIS ترکیب میشوند، اطلاعات دقیقی در مورد ویژگیهای مورفومتریک زیرحوضهها و سیلابهای ناگهانی ارائه میکنند و میتوانند برای ارزیابی مناطق مستعد سیل ناگهانی، تخمین خطر سیل، و تعیین بیشترین مناطق حساس برای سیل استفاده شوند. خطر سیل جریانهای تولید شده سریع اغلب به «سیلهای ناگهانی» اختصاص داده میشوند که بهعنوان «سیلهای ناگهانی با دبیهای اوج زیاد، تولید شده توسط طوفانهای رعد و برق شدید که عموماً با وسعت منطقهای محدود هستند» تعریف میشوند [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]] . اگرچه خطرات سیل در مناطق مرطوب شایعتر است، اما به همان اندازه در مناطق خشک و نیمهخشک وقایع به شکل سیل ناگهانی هستند [ 5 ].] . شرایط آب و هوایی که باعث ایجاد سیل ناگهانی می شود در اردن خشک رایج است و به دلیل طوفان های شدید باران همراه با بارندگی زیاد در مدت زمان کوتاهی آغاز می شود. طوفانهای تندری که سیلهای ناگهانی ایجاد میکنند، فرآیندی محلی هستند که در حوزههای آبخیز داخلی در محدودهای از چند کیلومتر تا چند صد کیلومتر مربع رخ میدهند. سیل در اردن خشک بسیار خطرناک و ماهیت مخرب است. آنها غالباً به دلیل فرسایش شدید خندقی و فرورفتگی باعث خسارات مالی گسترده، تلفات جانی و ناپایداری شیب می شوند. سایر عوامل تشویق کننده سیل های ناگهانی در اردن، وضعیت مورفولوژیکی و اکولوژیکی حوضه های آبخیز خشک است (یعنی وجود شیب های طولانی شیب دار، شبکه های زهکشی، پوشش گیاهی ضعیف، نفوذ کم یا ناچیز، و جریان های با سرعت بالا). علاوه بر این،6 ] . تجربه گذشته در شهرهای خشک ساحلی مانند عقبه و ایلات در خلیج عقبه [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] ، خلیج سوئز ، دریای سرخ و شبه جزیره سینا [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] نشان می دهد که سیل های ناگهانی به عنوان تکراری ترین فاجعه ثبت شده طی سه دهه گذشته در خاورمیانه از جمله اردن طبقه بندی می شوند. سوابق موجود از سیلاب های ناگهانی نشان می دهد که شهرهای خشک مانند عقبه، معان و وادی موسی پترا در معرض چندین سیل با شدت کم (دوره بازگشت 5 تا 7 سال)، متوسط (دوره بازگشت 20 تا 25 سال) قرار گرفته اند. ، و بزرگی بالا (50 سال دوره بازگشت) [ 15] [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ] [ 19] و خسارات زیادی به زندگی و زیرساخت ها وارد کرد. علاوه بر این، سیلهای ناگهانی غیرقابل پیشبینی گاهی اوقات باعث ایجاد مشکلات جدی برای شبکههای جادهای واقع در درههای کوهستانی (یعنی بزرگراه عقبه – عمان، وادی یوتوم، در 15 کیلومتری شمال عقبه) یا در دشتهای بیابانی (یعنی بزرگراه عمان – عقبه در غرب) شده است. معان، وادی وحیدا پایین)، یا جادههای قاعه ازرق (وادی رجیل پایین). به عنوان جایگزینی برای پایش میدانی پرهزینه و طولانی حوضه های آبخیز برای ارزیابی خطرات سیل، تکنیک های سنجش از دور و GIS همراه با تجزیه و تحلیل هیدرومورفومتریک حوضه ها ابزاری سریع، کم هزینه و کارآمد برای نقشه برداری و تعیین مناطق آسیب پذیر در برابر خطرات سیل و سطح خطر فراهم می کند. . بر اساس دسترسی آزاد موجود ASTER و SRTM DEM با وضوح معقول، امکان استخراج و محاسبه مورفومتریک پایه، خطی، مساحت، شکل،20 ] – [ 26 ] . در تحقیق حاضر، دو حوزه آبخیز خشک وادی راجیل (شمال اردن) و وادی وحیدا (جنوب اردن) با استفاده از نقشههای توپوگرافی، زمینشناسی، عکسهای هوایی، بازرسی میدانی و ASTER DEM مورد بررسی قرار گرفتند. توصیف مورفومتریک و توصیف الگوی هیدرولوژیکی برای هر دو حوزه انجام شد. هدف همچنین ایجاد نقشه های حساسیت خطرات سیل بر اساس رویکرد الشامی [ 27 ] و روش ارزیابی درجه خطر مورفومتریک [ 28 ] [ 29 ] [ 30 ] است.] به منظور پیش بینی و تعیین مرزهای پرخطرترین حوضه های فرعی از نظر سیل و زیرحوضه هایی که انتظار می رود شهر معان، بزرگراه عمان عقبه و قاعه ازرق را به خطر بیندازند. نقشههای خطر سیل تولید شده برای کمک به برنامهریزان در درک توزیع فضایی شرایط خطر سیل در نظر گرفته شده است، بنابراین آنها را قادر میسازد تا اقدامات مناسب کاهشی را برای کاهش اثرات منفی سیلهای ناگهانی آماده کنند. این تحقیق همچنین به منظور بهبود سطح آگاهی برنامه ریزان در مورد ژئومورفولوژی سیل [ 31 ]، و نقش اساسی تجزیه و تحلیل مورفومتریک / اطلاعات در فرآیند برنامه ریزی [ 32 ] [ 33 ] [ 34 ] [ 35 ] است.] . علاوه بر این، توجه بر ارائه مشاوره برای برنامه ریزی آینده در مورد چگونگی جلوگیری از خطرات سیل مخرب در مناطق دورافتاده و کمیاب متمرکز شده است. اقدامات مناسب برای تنظیم برنامه ریزی نسبت به مخاطرات سیل و مدیریت برای کمک به تصمیم گیرندگان برای کاهش سیل ناگهانی از طریق ساخت سازه های جلوگیری از سیل (به عنوان مثال، سیستم های برداشت آب سطحی، و تغذیه مصنوعی آب های زیرزمینی) توصیه می شود. اقدامات توصیه شده تا حدی انعطاف پذیر است که توسط مقامات اداری محلی و ساکنان قابل انجام باشد.
2. منطقه مطالعه
Wadi Wuheida یک جریان زودگذر است که مساحتی معادل 245 کیلومتر مربع را در بر می گیرد ( شکل 1 ). در 35˚26′ تا 35˚41’E واقع شده است. و 30˚00 تا 31˚14′ شمالی، و بین امتداد می یابد
شکل 1 . حوزه های آبخیز مطالعه
خط تاج (ریم)، از میان برآمدگی راعن نقب و کوههای شره در غرب تا پل معان در بزرگراه عقبه – عمان در شرق میگذرد و در فرورفتگی الجفر تخلیه میشود. Wadi Wuheida و شاخههای آن بخشی از برآمدگی راس عن نقب (غرب شهر راس ان نقب) و بخشی از کوههای شره را با حداکثر ارتفاع متوسط تقریباً 1719 متر (آببالا) تخلیه میکنند. حوضه آبخیز از شیبهای شیب دار تا متوسط و ملایم صاف در میان سنگهای کربناته سن کرتاسه بالایی [ 36 ] به سمت فرورفتگی الجفر در شرق در ارتفاع 1115 متری (شکل 2) میپیچد ( شکل 2 ).(آ)). حوضه به شکل قارچ مانند است. حوضه فوقانی از شمال به جنوب با محور 23 کیلومتر کشیده شده است که به عنوان محور طولانی وادی حدود 27 کیلومتر است و در جهت غرب به شرق امتداد دارد. یک تغییر شیب برجسته در سراسر حوضه وجود دارد (0˚ – 5˚
(الف)
(ب)
شکل 2 . DEM W. Wuheida (a) و DEM W. Rajil (b).
تا > 25 درجه). دستههای شیب بالاتر بر دامنه بالایی تسلط داشتند (15 درجه – 20 درجه، 20 – 25 درجه و > 25 درجه). در حالی که، دستههای شیب 0 – 5 درجه، 5 – 10 درجه و 10 – 15 درجه بر حوضه پایینتر غالب بودند ( شکل 3(آ)). کشش شمال به جنوب حوضه فوقانی آن را در مسیر فرورفتگیهایی قرار میدهد که از غرب به شرق (طوفانهای پیشانی) یا از جنوب غربی به شمال شرقی (طوفانهای درازای دریای سرخ) کشیده میشوند. شکل قارچی حوضه فوقانی 56 درصد از کل مساحت حوضه را تشکیل می دهد. بنابراین، منطقه سرآب بزرگتری را فراهم می کند که از ارتفاعات با ارتفاع بیش از 1400 متر تشکیل شده است و بارندگی سالانه بالاتری به نزدیک 160 میلی متر دارد. در این راستا، ویژگی های توپوگرافی حوضه همراه با بارندگی و شیب بیشتر، پتانسیل رواناب بالا را تشویق می کند. حوضه به عنوان حوضه مرتبه ششم و الگوی زهکشی دندریتی طبقه بندی شده است ( شکل 4(آ)). حوزه آبخیز وحیدا-معان-و الجفر بخشی از سطح عربی (دشت الیگوسن) است که در رسوبات ائوسن توسعه یافته است [ 37 ].
(الف)
(ب)
شکل 3 . راسته زهکشی و نهر W. Wuheida (a) و W. Rajil (b).
(الف)
(ب)
شکل 4 . دسته های شیب W. Wuheida (a) و W. Rajil (b).
از اوایل میوسن، و از طریق پلیوسن و پلیستوسن، اختلالات تکتونیکی بر لبههای غربی و جنوب غربی این سطوح تأثیر گذاشته است و در نتیجه باعث پیدایش برآمدگی راس ان نقب و کوههای شره شده است. بالا بردن شانه شرقی ریفت؛ و بازالت (میوسن تا پلیستوسن) به سمت جنوب فرورفتگی الجفر و قسمت شمال شرقی فلات مرکزی شامل بخشهایی از حوضه آبریز وادی راجیل جریان دارد. بقایای سطح عربی هنوز در اطراف معان (از جمله W. Wuheida پایین) ایستاده است، جایی که یک سطح سنگی صاف و ملایم Hamada تشکیل شده است و از بقایای چرت فرسایش یافته توسط باد، “صحرای Hamada” پراکنده شده از سنگ چخماق تشکیل شده است. B 2 / A 7آبخوان سنگهای کرتاسه بالایی، آبخوان اصلی حوضه آبریز و تغذیه مطمئن در سرچشمه کوههای آشاره و اسکله راس عنقب را تشکیل میدهد. به سمت فرورفتگی الجفر در شرق، محدود می شود. B2 ( سازند امان) از سنگ آهک با چرت با لایه های فسفاته و مارن تشکیل شده است. علاوه بر این، A 7 (سازند Wadi Sir) از سنگ آهک دولومیتی کریستالی سخت، سنگ آهک گچی با نوارهای چرت و ندول تشکیل شده است. آبخوان تشکیل سنگ آهک Um Rijamchert (B 4 ) از سنگ آهک و سنگ آهک گچی [ 36 ] [ 38 ] تشکیل شده است. آبخوان B 4 در طول سیلابی ناگهانی، شارژ آب محدودی دریافت می کند [ 39] . آب و هوای حوزه آبخیز Wadi Wuheida خشک (BW) است. میزان بارندگی از 120 تا 160 میلی متر در قسمت بالایی تا 40 میلی متر در معان متغیر است. دمای تابستان گرم و خشک و زمستان سرد و نسبتا مرطوب است. بارش بر روی حوضه آبریز در معرض نوسانات قابل توجهی است. بارش نسبتاً زیاد در حوضه فوقانی تحت تأثیر عامل کوه نگاری راس ان نقب و کوه های شره است. طوفانهای تندری همرفتی که اغلب در پاییز (اکتبر-نوامبر) و بهار (مارس-آوریل) رخ میدهند، تحت تأثیر تأثیر دریای سرخ قرار میگیرند و منجر به رویدادهای بارندگی شدید میشوند [ 40 ].] . چندین فرورفتگی مدیترانه که به سمت جنوب عمیق تر می شود ممکن است جنوب اردن را از دسامبر تا فوریه تحت تاثیر قرار دهد. ممکن است برف در ارتفاعات بالا ببارد (یعنی ارتفاعات راس النقب و اشاره)، و دمای یخبندان در ژانویه و فوریه ثبت شد. میانگین دمای ماهانه از 30 درجه سانتیگراد (حداکثر تابستان) تا حدود 7 درجه (حداقل زمستان) متغیر است. میانگین مطلق حداکثر سالانه به 43 درجه سانتیگراد نزدیک می شود و حداقل مطلق سالانه ممکن است به -8 درجه سانتیگراد برسد [ 41 ]. میزان کم بارندگی منجر به پوشش گیاهی ضعیفی می شود که شامل اقاقیا پراکنده، گز و سنپاد و برخی علف های یکساله است. کاربری زمین/پوشش زمین محدود به تکه های پراکنده و کوچک درختان زیتون و جنگل در ارتفاعات و کشاورزی محدود آبی در الجفر و معان است.
حوضه آبخیز وادی راجیل بین 31 درجه و 45 دقیقه و 32 درجه و 36 دقیقه و 36 درجه و 45 دقیقه و 37 درجه و 43 دقیقه شرقی واقع شده است ( شکل 1 ). مساحت حوضه آبریز 3085.87 کیلومتر مربع است که 7.6 درصد (236.469 کیلومتر مربع ) از کل سطح آن در خاک سوریه واقع شده است. وادی یکی از وادیهای بزرگی است که از شمال وارد گودال ازرق میشود. وادی راجیل در ناحیه منبع جهت شمال باختری-جنوب می گیرد، سپس جهت از شمال شرقی به جنوب غربی تغییر می کند تا در فرورفتگی ازرق خاتمه یابد. شکل کلی وادی راجیل ذوزنقهای است که محورهای بلند آن عموماً جهت شمال شرقی-جنوبی است. ارتفاع زمین از 1553 متر از سطح زمین در سلخاد در سوریه، تا 511 متر مربع در قاع ازرق ( شکل 2 (ب)) متغیر است. کل حوضه آبخیز وادی راجیل مرتبه هفتم است ( شکل 3(ب)). از نظر توپوگرافی، بیشتر حوضه تقریباً مسطح (0˚ – 2˚) و موجدار (2˚ – 10˚) است ( شکل 4 (b)). وادی راجیل بخشی از فلات آهکی در شرق اردن است. 86.2٪ (2770.8 کیلومتر مربع ) از کل حوضه آبریز توسط شش جریان بازالت، توف و فوران آتشفشانی پوشیده شده است که عمدتاً در جبل الدروز در سوریه از اوایل میوسن تا زمان تاریخی سرچشمه گرفته است.
جوانترین رسوبات در حوضه آبخیز وجود دارد، شن و ماسه منشا رودخانه ای دارند. این نهشته ها 07/3 درصد از کل حوضه آبریز را پوشش می دهند، در حالی که سازندهای رخنمونی سن ائوسن [ 42 ] عبارتند از: سازند ریجام و وادی شلالا در قسمت مرکزی و شرقی حوضه. 10.7 درصد از کل حوضه آبریز را به خود اختصاص داده است. 16 زیرحوضه مرتبه چهارم در W. Rajil مشخص شدند ( شکل 5 (ب)).
طوفان های رعد و برق شدید در ماه های آوریل و مه رخ می دهد که باعث سیل و آبگرفتگی در حوضه پایین و قاعه ازرق می شود. آب سیل زده در
(الف)
(ب)
شکل 5 . فرعی مرتبه چهارم برای W. Wuheida (a) و W. Rajil (b).
قاعه برای چند ماه قبل از تبخیر. از پتانسیل آب سطحی وادی راجیل می توان برای تغذیه مصنوعی آب های زیرزمینی استفاده کرد، که در آن حجم سیلاب محاسبه شده عبارتند از: 0.95، 16.5، 36.9، و 61.5 MCM برای دوره های بازگشت 10، 25، 50 و 100 ساله [ 43 ].] . چنین مقادیر زیادی آب، برداشت آب های سطحی و تغذیه آب های زیرزمینی را تشویق می کند و در نتیجه شهر ازرق و مزارع آبی را از سیل محافظت می کند. ترانشههای طولانی و عمیق پر شده با سنگهای بازالتی موجود و شن برای تغذیه مصنوعی در وادی راجیل و دیگر حوزههای آبخیز مشابه در شمال بادیه اردن پیشنهاد شدهاند. میزان بارندگی سالانه بین 50 میلی متر (شهرک ازرق) تا 300 میلی متر در نزدیکی سلخاد سوریه است. میانگین بارندگی سالانه بر وادی راجیل حدود 127 میلی متر است. به دلیل خشکی، تغییرات فصلی و روزانه زیاد دما از حداکثر 45 درجه سانتیگراد در ماه اوت تا -6 درجه سانتیگراد در ژانویه وجود دارد.3. مواد و روشها
3.1. منبع داده ها و روش ها
تجزیه و تحلیل مورفومتریک کمی حوضه های آبخیز وادی راجیل و وادی وحیدا با استفاده از صفحات توپی (1:50000 و فاصله کانتور 20 متر)، بسته های نرم افزاری ASTER DEM و Arc GIS (10.1) انجام شد. ASTER DEM به صورت رایگان برای همه محققین ارائه می شود و در قالب Geo TiFF و وضوح فضایی 30 متر در دسترس است. تحقیقات اخیر انجام شده در دریای مرده (اردن) برای آزمایش اعتبار ASTER DEM با SRTM (ماموریت توپوگرافی رادار شاتل) DEM مقایسه شد و DEM ارجاع شده از یک نقشه توپوگرافی در مقیاس 1:25000 [ 44 ] ساخته شد. نتیجه گیری شد که دقت کلی ASTER DEM با مشخصات دقت رسمی گزارش شده مطابقت دارد [ 45] . برگه های توپوگرافی تهیه شده اسکن، ژورفرنس شده و با استفاده از Arc GIS و بسته های مرتبط به WGS1984، منطقه 36 N سیستم طرح ریزی تبدیل شدند.
دو حوضه و مرزهای 21 زیرحوضه مرتبه چهارم در ابتدا با استفاده از صفحات توپوگرافی مشخص شدند. ASTER DEM (v.2) برای تعیین مرزهای حوزه های آبخیز و زیرحوضه ها، شبکه های زهکشی با استفاده از ابزار Arc Hydro ( شکل 5 ) استفاده شد. در مجموع 23 پارامتر مورفومتریک با استفاده از ASTER DEM، نرم افزار Arc GIS و معادلات ریاضی نمایش داده شده در جدول 1 استخراج و محاسبه شد . نتایج محاسبات در جداول 2-4 نشان داده شده است. ویژگی های توپوگرافی مختلف مانند جنبه، شیب و ارتفاع با استفاده از ماژول تحلیل فضایی ایجاد شد. پارامترهای اساسی عبارتند از: مساحت حوضه (A) ترتیب حوضه ( Nu )، محیط (P)، طول حوضه (L b )، تعداد جریان ها ( Nu ).طول جریان ( Lu )، طول جریان متوسط (L sm )، طول کانال اصلی (L m ). پارامترهای مشتق شده عبارتند از: نسبت انشعاب ( Rb ) ، میانگین وزنی نسبت دوشاخه (WMR b )، نسبت طول جریان ( RL)، سینوسیته (SI)، شاخص شکل حوضه (Ish ) ، طول جریان زمینی (Lo )، RHO ضریب (ρ)، فرکانس جریان (F s )، تراکم زهکشی (D d )، بافت زهکشی (D t )، تسکین حوضه (B h )، شاخص شیب (S در %)، نسبت امداد ( Rr )، تعداد ناهمواری (R n). در حالی که پارامترهای شکل عبارتند از: نسبت ازدیاد طول (R e )، نسبت دایره ( Rc )، و نسبت فاکتور شکل ( Rf ). دستور جریان برای کل وادی راجیل و وادی وحیدا طبق [ 24 ] اجرا شد. بنابراین، حوضه آبریز وادی راجیل از درجه هفتم، در حالی که وادی وحیدا از درجه ششم یافت شد. تفسیر مقادیر پارامتر با توجه به روشهایی که توسط [ 20 ]، Strahler [ 21 ] [ 23 ] [ 24 ]، Miller [ 46 ] و Schumm [ 25 ] شرح داده شده است، انجام شد.] . ابزارهای کارآمد GIS قادر به ایجاد نقشههای خطر سیل، حساسیت به سیل و خطر رسوب هستند که زیرحوضههای مستعد سیل را نشان میدهند. نقشههای خطر و آسیبپذیری به برنامهریزان کمک میکند تا تأثیر بالقوه سیل را ارزیابی کنند [ 5 ]، و مکانهای مناسب را برای توسعه آینده مشخص کنند. و برای جلوگیری از مکان هایی که در معرض سیل و تخلیه رسوب هستند. بر اساس تجزیه و تحلیل زهکشی، GIS دستگاه هایی را فراهم می کند که نه تنها به تعیین مناطق آسیب دیده از سیل، بلکه به پیش بینی مکان هایی که در آینده احتمال سیل خواهند داشت کمک می کند. در نتیجه، می توان اقدامات مناسبی توسط برنامه ریزان برای به حداقل رساندن اثرات منفی سیل و اثرات سیل ارائه کرد.
جدول 1 . محاسبه پارامترهای مورفومتریک پایه، مشتق شده و شکل.
جدول 2 . مشخصات مورفومتریک W. Wuheida.
جدول 3 . مشخصات مورفومتریک W. Rajil.
جدول 4 . مشخصات مورفومتریک 21 زیرحوضه.
3.2. روش های تجزیه و تحلیل سیل ناگهانی
تجزیه و تحلیل کمی مورفومتری حوضه زهکشی با استفاده از تکنیک های سنجش از دور و GIS اخیرا برای ارزیابی احتمال خطر سیل ناگهانی استفاده شده است. روش های مختلفی در این زمینه به کار گرفته شد. رایج ترین روش ارزیابی مورفومتریک است که شامل موارد زیر است:
1) رویکرد الشامی [ 27 ]
2) روش رتبه بندی مورفومتریک [ 47 ]
3) روش رتبه بندی سیل ناگهانی وحید [ 48 ] و
4) روش ارزیابی درجه خطر مورفومتریک [ 28 ] [ 29 ] [ 30 ]
5) تجزیه و تحلیل مورفومتریک حوضه زهکشی و روش عدد منحنی (CN) برای ارزیابی خطر سیل ناگهانی [ 3 ] [ 49 ].
در تحقیق حاضر، دو روش تحلیل مورفومتریک مختلف برای ارزیابی درجه خطر سیلابهای ناگهانی و تهیه نقشههای حساسیت به سیل اتخاذ شده است. این روش ها عبارتند از: رویکرد الشامی برای ارزیابی احتمال خطر سیل [ 5 ] [ 27 ]. روش دوم «ارزیابی درجه خطر مورفومتریک» [ 28 ] [ 29 ] [ 30 ] [ 50 ] است. روش دوم یک اندازه گیری نیمه کمی است که خطر سیل ناگهانی را بر اساس یازده پارامتر مورفومتریک تعیین می کند.
الشامی [ 27 ] از سه پارامتر مورفومتریک برای ارزیابی پتانسیل خطر سیل ناگهانی برای زیرحوضه های مختلف استفاده کرد. اینها عبارتند از: چگالی زهکشی (D d )، فرکانس جریان (F s )، و نسبت انشعاب (Rb ) . او دو رابطه مورفومتریک متفاوت را برای تعیین درجه خطر سیل برای یک حوضه یا زیرحوضه تشریح کرد. نسبت انشعاب (Rb ) در مقابل چگالی زهکشی ( Dd ) و نسبت دوشاخه در برابر فرکانس جریان (Fs ) . نمودار تجربی ایجاد شده توسط الشامی [ 27] به سه منطقه تقسیم شد. منطقه اول (A) با حساسیت بالا برای سیل ناگهانی و احتمال کم برای تغذیه آب زیرزمینی مشخص می شود. منطقه دوم (B) با حساسیت متوسط برای سیلابهای ناگهانی و احتمال متوسط برای تغذیه آبهای زیرزمینی مشخص میشود. منطقه سوم (C) با حساسیت کم برای سیلابهای ناگهانی و امکان بالا برای تغذیه آبهای زیرزمینی مشخص میشود. داده های نمودار نشان دهنده نسبت انشعاب (Rb ) در مقابل فرکانس جریان (Fs ) است، و نمودار نشان می دهد که نسبت انشعاب (Rb ) در مقابل تراکم زهکشی (D d )) برای تعیین درجه خطر کلی استفاده می شود. اگر یک زیرحوضه در منطقه B نمودار اول (حساسیت متوسط سیلابهای ناگهانی) و در منطقه C نمودار دوم (حساسیت کم برای سیلابهای ناگهانی) ترسیم شود، درجه خطر کلی برای این زیرحوضه خواهد بود. احتمال کم برای سیلاب های ناگهانی که نشان دهنده وضعیت محافظه کارانه تر است [ 5 ].
روش ارزیابی درجه خطر مورفومتریک یازده پارامتر مورفومتریک با تأثیر مستقیم بر سیلابهای ناگهانی را به کار میگیرد [ 30 ]. هشت پارامتر با یک رابطه مستقیم با درجه ریسک مشخص می شوند، در حالی که سه پارامتر رابطه معکوس با درجه ریسک دارند ( جدول 5 ). یک عدد مقیاس خطر طراحی شد که با (1) نشان دهنده کمترین خطر تا (5) نشان دهنده بالاترین خطر شروع می شود.
جدول 5 . پارامترهای مورفومتریک موثر بر اساس نوع رابطه با درجه ریسک.
به تمام پارامترها اختصاص داده شده است. توزیع درجات خطر برای زیرحوضه های وادی راجیل و وادی وحیدا به این ترتیب محاسبه شده است:
1) مقادیر حداقل و حداکثر را برای هر پارامتر مورفومتریک برای همه زیرحوضههای وادی راجیل و وادی وحیدا تعیین کنید.
2) ارزیابی درجه خطر واقعی برای تمام پارامترهایی که بین مقادیر حداقل و حداکثر قرار دارند، بسته به آزمایشی برای استخراج رابطه تجربی بین درجه خطر نسبی یک زیرحوضه با توجه به سیلابهای ناگهانی و پارامترهای مورفومتریک، و
3) فاصله مساوی یا درونیابی خطی ساده بین روش نقاط داده انتخاب شد [ 51 ].
برای پارامترهایی که رابطه مستقیمی با درجه خطر نشان می دهند، درجه خطر با استفاده از رابطه زیر محاسبه شد [ 28 ] [ 29 ]:
درجه خطر =4 ( X–ایکسدقیقه)ایکسحداکثر–ایکسدقیقه+ 1Hazarddegree=4(X−Xmin)Xmax−Xmin+1(1)
به همین ترتیب، برای پارامترهایی که رابطه معکوس با درجه خطر نشان می دهند، درجه خطر با استفاده از معادله زیر محاسبه می شود:
درجه خطر =4 ( X–ایکسحداکثر)ایکسدقیقه–ایکسحداکثر+ 1Hazarddegree=4(X−Xmax)Xmin−Xmax+1(2)
که در آن X مقدار پارامترهای مورفومتریک است که باید برای درجه خطر برای هر زیرحوضه ارزیابی شود، Xmin و X max به ترتیب حداقل و حداکثر مقادیر پارامترهای مورفومتریک دو حوضه و همه زیرحوضه ها هستند. جمع درجه خطر (1 + 2) برای هر زیرحوضه نشان دهنده خطر سیل نهایی این زیرحوضه ها است.
ادغام نتایج با استفاده از روش ارزیابی درجه خطر مورفومتریک و مدل الشامی انجام شد. چنین رویهای از طریق برهمگذاری نقشههای خطر سیل ایجاد شده از طریق استفاده از دو روش برآورد انجام شد. این محصول ما را قادر می سازد تا زیرحوضه های معمولی را که در هر دسته از خطرات سیل قرار می گیرند، تشخیص دهیم. و شناسایی مستعدترین زیرحوضه ها با اشاره به سیل ناگهانی. همچنین امکان تعیین مرزهای آسیب پذیرترین زیرحوضه ها در برابر سیل را فراهم می کند.
4. تحلیل مورفومتریک حوضه های آبخیز
تجزیه و تحلیل کمی برای حوضه های W. Rajil و W. Wuheida و 21 حوضه فرعی مرتبه چهارم متصل به هر دو حوضه انجام شد تا ویژگی های مورفومتری شبکه های زهکشی بر اساس بیست و پنج توصیف کننده مورفومتریک طبقه بندی شده به عنوان پایه انجام شود: پارامترهای مشتق شده و شکل. این متغیرها برای توصیف دو حوضه آبخیز خشک، و برای بهبود درک ما از توسعه حوضه خشک در رابطه با عوامل کنترل کننده ضروری، به عنوان مثال، زمین شناسی (سنگ شناسی و ساختار)، فرآیندهای زمین ساختی و ژئومورفیک، و جوان سازی استفاده می شود. نتایج تجزیه و تحلیل مورفومتریک برای دو حوضه ( جدول 2 و جدول 3 ) و 21 زیرحوضه در جدول 4 نشان داده شده است.. الگوی زهکشی در قسمت جنوبی W. Wuheida از دندریتی تا زیر دندریتی و زیرشبکهای است، در حالی که در بخشهای جنوب غربی و شمال شرقی W. Rajil به صورت دندریتی به زیر دندریتی تبدیل میشود. قسمت شمال غربی حوضه آبخیز. با اشاره به نسبت بین مساحت حوضه (A) و محیط (P)، این نسبت برای W. Rajil 5.071:1 و برای W. Wuheida 1.810:1 است. چنین ارقامی نشان می دهد که خط مرزی W. Rajil یک شکاف آبی بسیار نامنظم در مقایسه با W. Wuheida است که یک تقسیم آبی کمی نامنظم است. تفاوت قابل توجه در نسبت های بین (A) و (P)، با تفاوت های چشمگیر در فرکانس جریان (F s ) و تراکم زهکشی (D d) تأیید شده است.) ارزش های. اگرچه تعداد نهرها و مساحت (A) W. Wuheida در مقایسه با W. Rajil کمتر است، شبکه زهکشی W. Wuheida توسعه یافته و یکپارچه تر است. برعکس، 2/86 درصد از وادی راجیل توسط شش جریان بازالتی پوشیده شده است که در محدوده سنی از الیگوسن تا پلیستوسن قرار دارند [ 52 ]. بنابراین، شبکه زهکشی W. Rajil به دلیل پیشرفت فوران های آتشفشانی از یکپارچه شدن جلوگیری کرد.
4.1. پارامترهای مورفومتریک پایه
پارامترهای مورفومتریک پایه محاسبه شده برای W. Rajil و W. Wuheida و 21 زیرحوضه شامل مساحت حوضه (A)، محیط حوضه (P)، طول حوضه (L b )، طول جریان ( Lu )، طول متوسط جریان ( L sm ) و طول کانال اصلی (L m ).
4.1.1. مساحت حوضه (A)، طول حوضه (L b ) و محیط حوضه (P)
مساحت یک حوضه زهکشی یک پارامتر مورفومتریک ضروری برای پردازش، تجزیه و تحلیل و تفسیر داده های هیدرولوژیکی است. حوضهها و زیرحوضههای بزرگتر با تسکین محلی بالا عموماً دبی بیشتری دارند، بنابراین مستقیماً بر رواناب و بزرگی قلهها تأثیر میگذارند. به همین دلیل، مساحت حوضه جزء مهمی در فرآیندهای هیدرولوژیکی است [ 53 ]. در این رابطه، Chorley و همکاران. [ 54 ] استدلال کرد که حداکثر تخلیه سیلاب در واحد سطح با مساحت حوضه زهکشی رابطه معکوس دارد. کل مساحت زهکشی W. Rajil 3085.87 کیلومتر مربع و برای W. Wuheida 245 km2 است . برای 21 زیرحوضه، از 21.4 تا 280.33 کیلومتر مربع متغیر است .. طول حوضه نشان دهنده حداکثر طول حوضه و حوضه های فرعی است که به موازات خط اصلی زهکشی اندازه گیری می شود. طول حوضه وادی راجیل 126.73 کیلومتر و وادی وحیدا 30 کیلومتر است، در حالی که طول حوضه های فرعی از 7.53 تا 28.77 کیلومتر است. محیط W. Rajil 608.61 کیلومتر و W. Wuheida 135.33 کیلومتر است. محیط زیرحوضه ها از 35.11 تا 203.37 کیلومتر متغیر است ( جدول 4 ). حوضه فرعی شماره 15 W. Rajil نشان دهنده کوتاه ترین و زیرحوضه 10 همان حوضه دارای طولانی ترین محیط است. به همین ترتیب، زیرحوضه شماره 1 طولانی ترین، اما با بیشترین محیط است. با عنایت به منطقه، زیرحوضه شماره. 1 از W. Rajil بزرگترین، و زیرحوضه شماره. 4 از W. Wuheida کوچکترین است.
4.1.2. ترتیب جریان ( u ) و شماره جریان ( Nu )
ترتیب جریان بر اساس تعداد و نوع اتصالات شاخه ای تعیین شده است. دو حوضه آبخیز و زیرحوضه بر اساس سیستم ترتیب نهرها که توسط Strahler [ 24 ] ایجاد شده بود رتبه بندی شدند. ترتیب جریان نشان دهنده یک شاخص مقدماتی اندازه جریان، منطقه زهکشی و دبی است. تعداد کل نهرهای حوضه آبخیز رجیل 1995 است و نهرهای مرتبه اول 78.3 درصد از تعداد کل نهرها را تشکیل می دهند. تعداد کل نهرها در W. Wuheida 490 است و نهرهای مرتبه اول 79٪ از کل نهرها را تشکیل می دهند. جزئیات ویژگیهای جریان، قانون اول هورتون [ 20 ] یا «قانون شماره جریان» را تأیید میکند، که بیان میکند که تعداد بخارهای با ترتیب مختلف در یک حوضه زهکشی معین به یک نسبت هندسی معکوس نزدیک میشود.55 ] . W. Rajil شامل 16 حوضه فرعی است که به عنوان حوضه های مرتبه چهارم و W. Wuheida از 5 زیرحوضه به همین ترتیب تشکیل شده است. استفاده از روش سفارش Strahler از طریق Arc GIS (10.1) نشان می دهد که W. Rajil به عنوان مرتبه هفتم طبقه بندی می شود. و W. Wuheida مرتبه ششم است.
4.1.3. طول جریان (L u ) و میانگین طول جریان (L sm )
طول جریان از دهانه نهر تا تقسیم زهکشی محاسبه می شود. Lu یک پارامتر ابعادی است که برای درک ویژگی های عناصر شبکه زهکشی و سطوح حوضه کمک کننده آن استفاده می شود [ 24 ]. Lu متغیر مهمی است که برای بررسی ویژگیهای هیدرولوژیکی حوضه زهکشی، یعنی رواناب سطحی و ویژگیهای هیدرولوژیکی سنگ بستر زیرین مانند نفوذپذیری استفاده میشود. جریانهای با طول کوتاه عموماً مشخصه زمینهایی با شیب بیشتر و تشریح بسیار با بافتهای بسیار ظریف هستند. معمولاً در جایی که سنگهای بستر نفوذپذیر هستند، طول جریانهای طولانیتر ایجاد میشود. جزئیات ویژگی های طول جریان W. Rajil و W. Wuheida از هورتون پشتیبانی می کند [ 20] “قانون طول نهر” که بیان می کند که “طول متوسط نهرهای هر یک از ردیف های مختلف در یک حوضه زهکشی تقریباً به یک نسبت هندسی مستقیم نزدیک است”. تنوع در ترتیب و اندازه حوضه های شاخه ای عمدتاً به تکامل مورفولوژیکی (نقش برجسته و شیب)، ساختاری، تکتونیکی و ژئومورفیک حوضه زهکشی نسبت داده می شود. طول کل جریان به طور کلی در جریان های مرتبه اول زیاد است و با افزایش ترتیب جریان کاهش می یابد. طول کل نهر W. Rajil 3004.4 کیلومتر و برای W. Wuheida 386.7 کیلومتر است و نهرهای مرتبه اول 56.5 درصد از طول کل نهر هر دو حوضه را تشکیل می دهند. میانگین طول جریان با تقسیم طول کل جریان به ترتیب (u) و تعداد بخشهای جریان از همان مرتبه (u) محاسبه میشود. میانگین طول جریان برای W. Rajil از 1 متغیر است.جدول 3 )، در حالی که میانگین طول جریان برای W. Wuheida از 0.56 کیلومتر برای جریان های مرتبه اول تا 17.41 کیلومتر برای جریان مرتبه ششم متغیر است ( جدول 2 ). مقدار L sm برای هر مرتبه داده شده بزرگتر از مرتبه پایین تر و کمتر از مرتبه بالاتر بعدی آن است. برای 21 زیر حوضه، مقادیر L sm از 0.56 برای جریان های مرتبه اول تا 22.8 برای جریان های مرتبه چهارم متغیر است.
4.2. پارامترهای مورفومتریک مشتق شده
4.2.1. نسبت انشعاب (Rb ) و میانگین وزنی نسبت انشعاب (WMR b )
نسبت انشعاب (Rb ) به نسبت تعداد جریانهای یک مرتبه معین ( Nu ) به تعداد جریانها در مرتبه بالاتر بعدی (Nu + 1) اشاره دارد. هورتون [ 20 ] پارامتر Rb را به عنوان یک شاخص مورفولوژیکی تسکین و تشریح توضیح داد. برای حوضه های آبریز مسطح یا نورد، مقدار Rb ≈2 است، در حالی که مقدار برای حوضه های تشریح شده به 4 نزدیک می شود. برای دستیابی به یک مقدار انشعاب گویاتر، Strahler [ 56 ] از میانگین وزنی نسبت انشعاب (WMR b ) استفاده کرد که بر اساس موارد زیر محاسبه می شود. معادله:
دبلیومآرب=∑را{ (آربu / u + 1 )× (نتو+نتو+ 1 ) }/∑رانWMRb=∑{(Rbu/u+1)×(Nu+Nu+1)}/∑N
بعداً، شوم [ 25 ] این روش را برای تعیین میانگین نسبت انشعاب ( Rb) یک حوضه زهکشی در پرث آمبوی ، نیوجرسی، که مقدار آن 4.87 است، اتخاذ کرد. مقادیر Rb از 2 تا 4.72 متغیر است و میانگین وزنی نسبت دوشاخه (WMR b ) برای W. Rajil 4.6 است ( جدول 3 ). به همین ترتیب، مقادیر Rb از 2 تا 5 متغیر است و مقدار WMR b برای W. Wuheida 3.8 است ( جدول 3 و جدول 4 ). مقادیر بالاتر Rb و WMR bبرای W. Rajil نشان می دهد که وادی تا حد زیادی تحت تاثیر فعالیت های تکتونیکی پیشرونده در طول فوران جریان های بازالت متوالی است. در حالی که W. Wuheida اعوجاج ساختاری کمتری را تجربه کرد و عمدتاً بر ناحیه تقسیم آب در Ras En Naqb تأثیر می گذارد. روند مقادیر Rb در W. Rajil از جریان مرتبه دوم به جریان مرتبه هفت به دلیل فعالیت تکتونیکی ذکر شده در بالا نسبتا نامنظم است. در مقابل، روند مقادیر Rb در W. Wuheida به طور منظم از نهرهای مرتبه دوم به نهرهای مرتبه ششم به دلیل وجود لایه های سنگی سطحی همگن در راس ان نقب در جنوب و فرورفتگی الجفر در جنوب کاهش می یابد. شمال.
4.2.2. نسبت طول جریان (R L ) و Sinuosity (S I )
نسبت طول جریان ( RL ) به نسبت بین طول مجزای بخار در یک ترتیب معین و طول کل جریانها در ترتیب بعدی اشاره دارد [ 20 ]. پارامتر RL رابطه معنی داری را با دبی جریان سطحی و مرحله فرسایش و توسعه ژئومورفیک حوضه زهکشی نشان می دهد [ 53 ] [ 57 ] . به عنوان یک نتیجه از تغییرات مورفولوژیکی (یعنی شیب و برجستگی) بر روی یک حوضه، مقادیر RL به طور قابل توجهی متفاوت است . مقدار R L برای W. Rajil 0.3 و برای W. Wuheida 0.55 است، در حالی که مقادیر R L برای 21 زیرحوضه از 0.51 برای جریان های مرتبه اول تا 0.66 برای جریان های مرتبه چهارم متغیر است. سینوسیتی (SI ) به عنوان نسبت حداکثر طول کانال اصلی (L m ) به طول حوضه (L b ) یا
اسمن=Lمتر/LبSI=Lm/Lb
به طور کلی، مقادیر S I از 1 تا 4 متغیر است. جریان هایی که مقدار S I 1.5 دارند به عنوان سینوسی توصیف می شوند. هنگامی که مقادیر S I از 1.5 تجاوز می کند، جریان ها به صورت پرپیچ و خم توصیف می شوند [ 58 ]. سینوسیته (S I ) یک پارامتر مورفومتریک قابل توجه در نظر گرفته می شود که به تفسیر تکامل ژئومورفیک یک حوضه کمک می کند.
4.2.3. شاخص شکل حوضه (I sh ) و شاخص شیب (S در %)
شاخص شیب حوضه ( Ish ) رابطه بین مساحت حوضه و طول حوضه زهکشی را توصیف می کند. W. Rajil و W. Wuheida به ترتیب به مقادیر شاخص شکل حوضه 0.24 و 0.34 دست می یابند. این مقادیر حوضه زهکشی کشیده را نشان می دهد. بنابراین شانس معقولی برای تغذیه آب های زیرزمینی در دسترس است. شاخص شیب (S در درصد)، یا شیب کانال اصلی یک حوضه معین، دارای اهمیت هیدرولوژیکی است [ 59 ]. کانال های شیب دار گهگاه دارای مقادیر رواناب سطحی بالا و نرخ نفوذ کم هستند که به نوبه خود فرسایش خاک را تسریع می کند. بنابراین، تولید بار رسوب در حوضه های آبخیز خشک، جایی که دامنه ها بیش از حد چرا و بایر هستند، تمایل زیادی دارد [ 11 ] [ 60 ]. شاخص شیب (S In%) همچنین شاخصی برای شیب کانال است که از آن می توان ارزیابی حجم رواناب را تخمین زد [ 30 ]. دو حوضه آبخیز خشک در نظر گرفته شده با برجستگی متوسط تا زیاد مشخص میشوند، که در آن مقادیر شاخص شیب (S در درصد) برای W. Rajil 0.02 و برای W. Wuheida 0.08 است.
4.2.4. طول جریان زمینی (L o ) و ضریب RHO (ρ)
ضریب RHO (ρ) به عنوان نسبت بین نسبت طول (R L ) و نسبت انشعاب (Rb ) [ 20 ] تعریف می شود . پارامتر ρ تحت تأثیر عوامل فیزیکی (زمین شناسی، ژئومورفیک، اقلیمی و بیولوژیکی) و انسان زایی است [ 61 ]. رابطه بین تراکم زهکشی (D d ) و تکامل ژئومورفیک یک حوضه زهکشی توسط پارامتر RHO تعیین می شود. در نتیجه به ارزیابی ظرفیت ذخیره سازی شبکه زهکشی کمک می کند [ 20 ]. مقدار RHO بالای یک حوضه نشاندهنده ذخیره آبی بالا در طول سیل است. بنابراین، اثر فرسایش در طول دبی افزایش یافته کاهش می یابد [ 59] . مقادیر RHO برای W. Rajil و W. Wuheida به ترتیب 0.14 و 0.16 است ( جدول 2 و جدول 3 ). در حالی که مقادیر RHO برای 21 زیرحوضه از 0.10 تا 0.42 متغیر است ( جدول 4 ). طول جریان زمینی ( Lo ) به عنوان طول آب بر روی زمین قبل از اینکه در کانال های جریان یا کانال های زهکشی دائمی متمرکز شود، تعریف می شود [ 62 ]. هر چه طول جریان زمینی کوتاهتر باشد رواناب سطحی سریعتر وارد جریان می شود. در مطالعه حاضر، طول جریان زمینی (L o ) برای W. Rajil 0.49 و برای W. Wuheida 0.79 است. چنین مقادیری نشان می دهد که L oبرای W. Rajil کوتاهتر از W. Wuheida است، به دلیل تنوع در شیب، سنگ شناسی، پوشش زمین، شدت بارندگی و ظرفیت نفوذ [ 53 ]. مقدار شاخص شیب برای W. Rajil 0.02 است که به طور قابل توجهی کمتر از مقدار شاخص شیب W. Wuheida (0.08) است. این مقادیر نشان می دهد که غلظت آب سطحی در W. Wuheida در مقایسه با W. Rajil سریعتر است. مقدار بزرگتر میانگین L o نزدیک به نصف میانگین فاصله بین کانال های جریان است. بنابراین، تقریباً برابر با نیمی از مقدار D d [ 20 ] است. تکامل بلندمدت یک حوضه زهکشی و توسعه شکلهای زمین نیز تحتتاثیر پارامتر Lo قرار میگیرد . L oمقادیر برای 21 زیرحوضه از 0.45 تا 1.02 متغیر است ( جدول 4 ).
4.2.5. فرکانس جریان (F s )، چگالی زهکشی (D d ) و بافت زهکشی (D t )
فرکانس جریان (F s ) به نسبت تعداد کل جریان ها ( Nu ) از همه ردیف ها در یک حوضه و منطقه حوضه اشاره دارد [ 20 ]. فرکانس جریان تحت تأثیر سنگ شناسی و مواد زیرین قرار می گیرد. بنابراین بیانی از بافت زهکشی حوضه ها و زیرحوضه ها می باشد. مقادیر F s با مقادیر D d حوضه همبستگی مثبت دارند . در نتیجه هر گونه افزایش در بخش های جریان با چگالی زهکشی مرتبط است [ 63 ]. اف بالامقادیر نشان دهنده نفوذ ناپذیری کم و نرخ نفوذ کم آب های سطحی است. بنابراین، افزایش رواناب ذکر شده است. چنین شرایط هیدرولوژیکی حوضه ها و زیرحوضه های آبخیز را مستعد سیل، فرسایش سطحی و فعالیت زمین لغزش می کند. مقدار F s برای W. Rajil نسبتا کم است (0.65)، در حالی که مقدار Fs برای W. Wuheida متوسط است (2.0) که نشان میدهد بازالت شکسته و هوازده بیشتر W. Rajil را در مقایسه با سنگهای کربناته جامد بیشتری که در سراسر W در معرض دید قرار گرفتهاند، پوشانده است. وحیدا. مقادیر F s برای 21 زیرحوضه از 0.53 تا 2.28 متغیر است. تراکم زهکشی ( Dd ) به عنوان طول کل جریان در واحد سطح تقسیم بر مساحت حوضه تعریف می شود [ 20 ]. D dمقدار به نزدیکی فاصله کانال ها اشاره دارد. بنابراین، یک معیار کمی برای تشریح امداد، پتانسیل رواناب و در نتیجه راندمان زهکشی حوضه های آبخیز است. مقادیر بالای D d به دلیل وجود مواد زیرین نفوذناپذیر، پوشش گیاهی ذخیره و تپههای تپهای، رواناب بالا و نرخ نفوذ کم را نشان میدهد. برعکس، چگالی کم زهکشی به معنای رواناب کم، نفوذ زیاد و تغذیه آب زیرزمینی است. مقدار D d برای W. Rajil 0.97 کیلومتر بر کیلومتر مربع ( جدول 3 ) و برای W. Wuheida 1.58 ( جدول 2 ) است. D بالا dارزش برای W. Wuheida دلالت بر رواناب بالقوه بالا از ناحیه بزرگ سرچشمه بر فراز ارتفاعات Ras En Nagb و در نتیجه پتانسیل سیل بالا در وادی دارد [ 17 ]. مقادیر D d برای 21 زیرحوضه از 0.90 تا 2.04 متغیر است ( جدول 4 ). بافت زهکشی ( Dt ) نشان دهنده تعداد کل بخش های جریان از همه راسته ها در واحد محیط حوضه است [ 20 ]. بافت زهکشی توسط: لیتولوژی، خاک، تسکین، پوشش گیاهی، ظرفیت نفوذ و اقلیم کنترل می شود. D t فاصله نسبی کانال را در یک شبکه زهکشی نشان می دهد. به گفته اسمیت [ 64 ]، D tدر مراحل اولیه و اولیه چرخه فرسایش درشت (2-4) و در مرحله بلوغ ریز (6-8) است. سنگ های نرم بی ثمر (به عنوان مثال، مارن لیسان یا “کاتا” در شکاف جردن) بافتی ریز (6 تا 8) و بسیار ریز (8>>) ایجاد می کنند، اگرچه در آب و هوای خشک توسعه یافته اند. در حالی که سنگهای آهکی عظیم در شمال اردن بافتی درشت ایجاد میکنند، اگرچه شکلهای زمین در آب و هوای خشک مدیترانهای (نیمه مرطوب) ایجاد شدهاند. مقدار D t برای W. Rajil 3.28 و برای W. Wuheida 3.62 است. این مقادیر نشان می دهد که بافت هر دو حوضه درشت است، در حالی که مقادیر D t برای 21 زیرحوضه از 0.45 تا 2.47 متغیر است.
4.2.6. برجستگی حوضه (B h )، نسبت تسکین (R r ) و عدد ناهمواری (R n )
برجستگی حوضه ای (Bh ) یا تسکین کل، اختلاف ارتفاع بین بالاترین و پایین ترین نقطه در یک حوزه آبخیز معین است [ 25 ]. پارامتر Bh به طور قابل توجهی الگوهای سیلابی و تولید رسوب را با کنترل گرادیان جریان کنترل می کند . تسکین حوضه اندازه گیری انرژی پتانسیل حوضه های زهکشی است. بنابراین، درک وضعیت برهنه ای یک حوضه، توسعه شبکه زهکشی، جریان زمینی، جریان از طریق جریان، و شرایط فرسایشی رودخانه ای یک حوضه ضروری است. افزایش B hارزش باعث رواناب سطحی بالا و نفوذ کم شد. بنابراین فرسایش سطحی و تولید رسوب افزایش می یابد. ارزش برجسته حوضه W. Rajil و W. Wuheida 604 متر است و برای 21 زیرحوضه از 89 متر تا 843 متر متغیر است. اتلاف فرسایش خاک و تولید رسوب بالا و پتانسیل سیلابی بالا برای هر دو حوزه قابل پیش بینی است. شوم [ 25 ] سهمیه امدادی ( Rr ) را به عنوان نسبت ارتفاع به طول بدون بعد بین نقش برجسته حوضه ( Bh ) و طول حوضه ( Lb ) توضیح داد . متغیر R r امکان مقایسه ی تسکین نسبی هر حوضه را بدون توجه به تفاوت در مقیاس توپوگرافی فراهم می کند. آر آرمقادیر معمولاً با کاهش حوضه آبریز افزایش می یابد. به عنوان مثال در حوضه آبریز W. Wala، در جنوب اردن، مقدار R r 15.1 است، در حالی که مقادیر Rr برای 23 زیرحوضه مرتبه چهارم از 0.5 تا 76.1 متفاوت است. مقادیر تسکین حوضه از 96 متر تا 459 متر متغیر است [ 65 ]. نسبت کوچک برجسته نشان دهنده غلبه شیب های ملایم (3 تا 5 درجه) و توپوگرافی فروکش در سراسر حوضه است. نسبت Rr و سایر پارامترهای مورفومتریک امدادی به طور کلی سطح انرژی حوضه، پتانسیل فرسایش فرآیندهای فعال در یک حوضه، و کارایی انتقال رسوب را نشان میدهند [ 61 ]. نسبت امدادی برای W. Rajil 4.77، برای W. Wuheida 20.1 و برای 21 زیرحوضه از 7.04 تا 47.59 متغیر است. عدد ناهمواری (Rn ) یک پارامتر بدون بعد است که حاصلضرب تسکین حوضه (Bh ) و چگالی زهکشی [ 21 ] [ 24 ] را نشان می دهد. پارامتر Rn برای اندازه گیری پتانسیل سیل ناگهانی یک حوضه زهکشی [ 66 ] و برای نشان دادن ویژگی های هندسی حوضه های زهکشی [ 67 ] شرح داده شده است. مقادیر بالای Rn زمانی به دست می آید که هم تراکم تسکین و هم تراکم زهکشی زیاد باشد. تجزیه و تحلیل حاضر نشان می دهد که Rn برای W. Rajil 0.59 و برای W. Wuheida 0.95 است. حوضه های دارای مقادیر Rn بالا ( > 0.5) به شدت مستعد افزایش دبی اوج، نرخ فرسایش بالای خاک و تولید بار رسوبی بالا هستند.55 ] .
4.3. پارامترهای مورفومتریک شکل
4.3.1. نسبت طولی (R e )
نسبت کشیدگی (R e ) به عنوان نسبت بین قطر دایره ای که مساحت حوضه (A) یکسان دارد و طول حوضه (L b ) تعریف می شود [ 25 ]. Strahler [ 24 ] گزارش داد که نسبت R e از 0.6 و 1.0 برای طیف وسیعی از محیط های ژئومورفیک متفاوت است. مقادیر نزدیک به 1.0 مشخصه حوضه های آبخیز با برجستگی کم است. در حالی که مقادیر در محدوده 0.6 – 0.8 برای حوضه های با تسکین بالا و شیب های تند معمول است. مقادیر کم Re ( <0.5) نشان می دهد که حوضه های زهکشی درازتر هستند و در مرحله جوانی تکامل ژئومورفیک هستند. هنگامی که مقادیر R e به 1.0 نزدیک می شود، شکل حوضه زهکشی به یک دایره نزدیک می شود [ 25 ]] . حوضه دایرهای نشاندهنده مرحله اولیه تکامل ژئومورفیک در سن بلوغ است [ 53 ]، و در تخلیه رواناب کارآمدتر از حوضه دراز است [ 68 ]. مقدار R e W. Rajil 0.49 است ( جدول 3 )، و برای W. Wuheida 0.59 است ( جدول 2 )، که نشان می دهد این حوضه ها به ترتیب کشیده تر و کشیده تر هستند.
4.3.2. نسبت دایره ای (R c )
پارامتر نسبت دایره ای ( Rc ) نشان دهنده شکل حوضه ها و میزان نفوذ شامل زمان لازم برای رسیدن آب اضافی به خروجی حوضه است. Rc به نسبت مساحت حوضه ( A ) و مساحت دایره ای با محیط یکسان (P) با حوضه اشاره دارد [ 24 ]. مقادیر کم، متوسط و زیاد Rc بیانگر مراحل جوان، بالغ و پیر چرخه ژئومورفیک حوضه است . حوضه های زهکشی با نسبت دایره ای متفاوت، از 0.4 تا 0.5، توسط میلر [ 46 ] در نظر گرفته شدند.] به شدت کشیده، با سنگ بستر و مصالح سنگی همگن، و نرخ یکنواخت نفوذ. در نتیجه، رواناب اضافی زمان بیشتری طول می کشد تا به خروجی حوضه برسد. شکلهای درازتر یا کشیدهتر به حوضههای زهکشی اجازه میدهند که در دفع آب کند باشند، که منجر به یک هیدروگراف وسیع و با قله کم میشود. بنابراین، کاهش سرعت آب را می توان از طریق ساخت سازه های برداشت آب، به عنوان مثال، سدها و مخازن سطحی به دست آورد [ 30 ]. مقدار Rc W. Rajil 0.10 و برای W. Wuheida 0.17 است و برای 21 زیرحوضه از 0.07 تا 0.32 متغیر است ( جدول 4 ).
4.3.3. نسبت ضریب فرم (R f )
پارامتر فرم فاکتور توسط هورتون [ 20 ] برای پیش بینی شدت جریان یک حوضه آبخیز مشخص شده است. به نسبت بین مساحت حوضه (A) و مجذور طول حوضه (L b ) اشاره دارد. مقادیر Rf از 0 برای شکل بسیار کشیده تا 1 برای شکل دایره ای کامل حوضه متغیر است. حوضه های آبریز با مقدار Rf پایین ، تمایل به کشیده شدن دارند، که حاکی از آن است که جریان های اوج کم برای مدت طولانی تر، و بنابراین احتمال کمتری برای سیلاب شدن حوضه وجود دارد. علاوه بر این، حوضه های آبریز با مقادیر Rf بالا جریان اوج بالایی با مدت زمان کوتاه را تجربه می کنند، جایی که سیلاب ها قوی تر و دارای سرعت های بالاتری هستند که با ظرفیت های فرسایش و حمل و نقل بیشتر همراه است. R fمقدار W. Rajil 0.19 است ( جدول 3 )، و برای W. Wuheida 0.24 است ( جدول 2 ). مقادیر Rf برای 21 زیرحوضه از 0.24 تا 0.38 متغیر است. این مقادیر نشان میدهد که هم حوضهها و هم زیرحوضههای مرتبط با جریانهای اوج کم با مدت طولانیتر، کشیدهتر و کشیدهتر هستند.
5. نتایج و بحث
دو رویکرد برای ارزیابی خطرات سیل ناگهانی و خطر سیل برای دو حوزه آبخیز خشک در اردن استفاده شد. حوزه آبخیز W. Rajil در شمال که بر روی بازالت “Harra” توسعه یافته است، و W. Wuheida در جنوب، در چشم انداز “Hamada” توسعه یافته است. خطر بالقوه مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت و زیرحوضههایی که در برابر سیل آسیبپذیر بودند و انتظار میرفت خسارات سنگینی به ساکنان محلی، معیشت آنها و زیرساختها وارد کنند، مشخص شدند. تجربه گذشته نشان میدهد که شهر معان و اطراف آن، بزرگراه عمان – عقبه، شهرک ازرق و قاعه ازرق در اثر شرایط آب و هوایی مناسب که توسط دریای سرخ (RST) معرفی شدهاند، در معرض سیلهای شدید مکرر با بزرگیهای مختلف قرار گرفتهاند. ، یا طوفان های همرفتی پیشانی. به منظور ارزیابی اثرات مخاطره آمیز سیلاب های ناگهانی در 16 زیرحوضه درجه چهارم W. Rajil، و پنج زیرحوضه مربوط به W. Wuheida، چهارده پارامتر هیدرومورفومتریک در تجزیه و تحلیل استفاده شد. دو روش مورد استفاده عبارتند از: 1) رویکرد الشامی [27 ] برای ارزیابی خطر سیل (El-Shamy 1992) که بر اساس سه پارامتر مورفومتریک است. و 2) روش ارزیابی درجه خطر مورفومتریک [ 28 ] [ 29 ] [ 30 ]. روش دوم یک معیار نیمه کمی است که بر اساس یازده پارامتر مورفومتریک تعیین می شود.
5.1. ارزیابی خطر سیل ناگهانی: رویکرد الشامی
با پیروی از رویکرد الشامی، رابطه بین نسبت انشعاب (Rb ) در برابر چگالی زهکشی ( Dd ) و نسبت دوشاخه در برابر فرکانس جریان (F s )، داده های مورفومتریک برای زیرحوضه های W. Rajil (معروف به 1 ) – 16) و W. Wuheida (طراحی شده 1 – 5) در راستای نمودار الشامی ترسیم شدند ( شکل 6 (الف) و شکل 6 (ب)). با اشاره به W. Rajil، برآورد
(الف)
(ب)
شکل 6 . حساسیت سیلابی W. Rajil بر اساس رویکرد الشامی، Rb درمقابل D d ( a) ومقابل Fs ( b ).
خطر سیل ناگهانی بر اساس رابطه بین Rb و D d نشان می دهد که 9 زیرحوضه (4، 6، 7، 10، 11، 12، 14، 15، و 16) در منطقه (A) قرار دارند و نشان دهنده ارتفاع هستند. حساسیت به سیل برای سیل ناگهانی سه زیرحوضه (2، 8 و 13) در منطقه (B) قرار دارند که نشان دهنده حساسیت متوسط برای سیلابهای ناگهانی هستند و چهار زیرحوضه (1، 3، 5 و 9) در منطقه (C) قرار دارند. که نشان دهنده حساسیت کم برای سیلاب های ناگهانی است ( شکل 6 (الف) و جدول 6(آ)). علاوه بر این، و بر اساس رابطه بین نسبت انشعاب به فرکانس جریان، هفت زیرحوضه (7، 10، 11، 12، 14، 15 و 16) در منطقه (A) قرار دارند که نشان دهنده حساسیت بالا برای سیلابهای ناگهانی است. پنج زیرحوضه (2، 4، 6، 8 و 13) در ناحیه (B) قرار دارند که نشان دهنده حساسیت متوسط برای
(الف)(ب)
جدول 6 . تجزیه و تحلیل درجه خطر برای W. Rajil (a) و W. Wuheida (b) (بر اساس رویکرد الشامی در سال 1992).
Rb = نسبت انشعاب، F s = فرکانس جریان، D d = تراکم زهکشی، HD1 = درجه خطر Rb در مقابل F s ، HD2 = درجه خطر Rb در مقابل D d ، و FHD = درجه خطر نهایی از HD1 و HD2 . L: حساسیت کم در برابر سیلاب. M: حساسیت متوسط برای سیلاب. و H: حساسیت بالا برای سیلاب.
سیل ناگهانی در نهایت، چهار زیرحوضه (1، 3، 5، و 9) در منطقه (C) قرار دارند که نشان دهنده سیلابهای ناگهانی با حساسیت کم است ( شکل 6 (ب)). از طریق ادغام نتایج به دست آمده بر اساس رابطه بین Rb در مقابل D d و Rb در مقابل F s ، نشان داد که زیرحوضه های 1، 3، 5 و 9 در هر دو رابطه تحت احتمال کم سیلاب طبقه بندی می شوند. شکل 7 ). در حالی که زیرحوضههای 2، 8 و 13 تحت احتمال وقوع سیلابهای ناگهانی متوسط قرار دارند. به همین ترتیب، زیرحوضه های 7، 10، 11، 12، 14، 15 و 16 بر اساس هر دو رابطه، به جز زیرحوضه های 6 و 4، تحت حساسیت بالا برای سیلاب های ناگهانی طبقه بندی می شوند.
با توجه به W. Wuheida و بر اساس رابطه بین نسبت انشعاب (Rb ) به تراکم زهکشی (D d ) ، مشخص شد که دو زیرحوضه (3 و 5) در ناحیه (B) قرار دارند که نشان دهنده متوسط است. حساسیت به سیلاب های ناگهانی و سه زیرحوضه (1، 2 و 4) در منطقه (A) قرار دارند که نشان دهنده احتمال بالایی برای سیلاب های ناگهانی است ( شکل 8 (الف)، جدول 6(ب)). هیچ یک از زیرحوضه ها در منطقه (C) با حساسیت کم سیلاب برای سیلاب های ناگهانی طبقه بندی نشدند. بر اساس رابطه بین نسبت انشعاب به فرکانس جریان، سه زیرحوضه (2، 3 و 5) در منطقه (B) که نشان دهنده حساسیت متوسط برای سیلابهای ناگهانی است، و زیرحوضههای (1 و 4) در منطقه قرار دارند. منطقه (A) که نشان دهنده حساسیت بالا برای سیلاب های ناگهانی است ( شکل 8 (ب)، جدول 6 (ب)). مجدداً از طریق ادغام نتایج بر اساس رابطه بین Rb در مقابل D d و Rb در مقابل Fs ، زیرحوضههای 3 و 5 بر اساس هر دو رابطه تحت دسته حساسیت متوسط برای سیلابهای ناگهانی قرار میگیرند ( شکل 9).). به موازات آن، زیرحوضه های 1، 2 و 4 در رده حساسیت بالا برای سیلاب قرار می گیرند. هیچ یک از زیرحوضه ها در رده کم حساسیت نسبت به سیلاب های ناگهانی رتبه بندی نشده اند ( شکل 9 ). بدیهی است که نتایج مشابه و ثابتی در رابطه با
شکل 7 . حساسیت سیلابی W. Rajil بر اساس رویکرد الشامی (لایه Rb در مقابل D d روی لایه Rb در مقابل F s قرار گرفته است).
(الف)
(ب)
شکل 8 . حساسیت به سیل W. Wuheida بر اساس رویکرد الشامی، Rb درمقابل D d ( a) ومقابل Fs ( b ).
شکل 9 . حساسیت سیلابی W. Wuheida بر اساس رویکرد الشامی (Rb درمقابل Dd ) لایه روی لایه ( Rb در مقابل Fs ) قرار گرفته است.
حساسیت به سیل ناگهانی با استفاده از رویکرد الشامی که از طریق زیرحوضه های طبقه بندی شده در زیرحوضه (A) و منطقه (C) برای W. Rajil، و منطقه (B) و منطقه (A) برای W. Wuheida مشخص شده است.
5.2. روش ارزیابی درجه خطر مورفومتریک برای سیل های ناگهانی
از روش ارزیابی درجه خطر مورفومتریک برای انجام آنالیز مورفومتریک مورد نیاز، برای برآورد خطر سیل ناگهانی و درجه خطر برای زیرحوضه های W. Rajil و W. Wuheida استفاده شد، جدول 7 و جدول 8 نتایج این را نشان می دهد. روش برای هر دو حوضه، همانطور که با امتیاز رتبه بندی برای یازده پارامتر مورفومتریک مختلف بر اساس رابطه با خطر اعم از متناسب یا معکوس بیان می شود. برای تهیه نقشه خطر سیل با استفاده از GIS، مجموع مقادیر درجه خطر برای زیرحوضه ها در پنج دسته حساسیت به سیلاب های ناگهانی به شرح زیر گروه بندی شد:
1) حساسیت به سیل کم 19 – 23.9
2) حساسیت به سیل متوسط 24 – 27.9
3) حساسیت بالای سیل 28 – 31.9
4) حساسیت به سیل بسیار بالا 32 – 35.9
5) حساسیت به سیل شدید 36 – 39.9
جدول 7 . درجات خطر پارامترهای مؤثر در 16 زیرحوضه مورد مطالعه W. Rajil.
جدول 8 . درجات خطر پارامترهای موثر در 5 زیرحوضه مورد مطالعه W. Wuhida.
با توجه به شانزده زیرحوضه حوضه آبخیز رجیل، زیرحوضه های شماره. 14، 15 و 16 (18.75 درصد از کل) کمترین مقادیر کلی را دارند، بنابراین نشان دهنده رده حساسیت کم سیل است ( جدول 7 و شکل 10 ). زیرحوضه های شماره 13، 11، 10، 6 و 5 (37.5٪ از کل) دارای مقادیر متوسط هستند، بنابراین با حساسیت نسبت به سیل متوسط مشخص می شود. برعکس، زیرحوضه های شماره. 12، 9، 8، 7، 4، 3، و 2 (43.75٪ از کل) دارای ارزش کلی بالایی هستند و بنابراین حوضه های فرعی نسبتا خطرناک با حساسیت بالا به سیل را نشان می دهند. علاوه بر این، زیرحوضه شماره 1 دارای بالاترین امتیاز کلی است، بنابراین، خطرناک ترین زیرحوضه ها با حساسیت شدید سیل را نشان می دهد ( شکل 10).). هیچ یک از زیرحوضه های W. Rajil به عنوان حساس به سیلاب بسیار بالا طبقه بندی نمی شوند. میتوان نتیجه گرفت که 50 درصد از زیرحوضههای W. Rajil از حساسیت بالا و شدید سیل رنج میبرند. همچنین می توان چنین استنباط کرد که انتظار می رود 25/81 درصد از زیرحوضه های W. Rajil مستعد ابتلا به سیلاب متوسط، زیاد و شدید باشند. چنین نتایجی نشان میدهد که زیرحوضههای خطرناک اصلی در قسمتهای شمال غربی و شرقی حوضه قرار دارند و مستقیماً قسمت پایینی منتهی به قاعه ازرق، شهرک ازرق، ذخیرهگاه تالاب، ازرق-صفاوی و ازرق-قریات را تهدید میکنند. به عربستان سعودی)، جاده های اصلی به طور جدی توسط سیل مورد انتظار تهدید می شود. بنابراین، حفاظت از شهر، مناطق کشاورزی، و جاده های اصلی از تکرار
شکل 10 . درجه خطر سیلاب زیرحوضه W. Rajil بر اساس روش ارزیابی درجه خطر مورفومتریک.
سیل برای حفظ توسعه آینده منطقه ازرق به عنوان یک مرکز گردشگری و حفاظت از محیط زیست ضروری است.
با توجه به پنج زیرحوضه W. Wuheida، مجموع امتیازات درجه خطر برای زیرحوضه های حوضه، در پنج دسته حساس به سیلاب های ناگهانی مانند زیر گروه بندی شد:
1) حساسیت به سیل کم 20 – 23.9
2) حساسیت به سیل متوسط 24 – 27.9
3) حساسیت بالای سیل 28 – 31.9
4) حساسیت به سیل بسیار بالا 32 – 35.9
5) حساسیت به سیل شدید 36 – 39.9
بر این اساس، زیرحوضه شماره. 1 از W. Wuheida (20٪ از کل) دارای بالاترین مقادیر امتیاز کلی است: بنابراین، حساسیت شدید سیل را نشان می دهد ( جدول 8 و شکل 11 ). در حالی که زیرحوضه های شماره. 2، 3، و 5 (60٪ از کل) دارای ارزش های بالایی هستند و بنابراین، با حساسیت بالا به سیل مشخص می شوند. از طرف دیگر، زیرحوضه شماره 4 (20٪ از کل) دارای یک مقدار امتیاز متوسط است، از این رو نشان دهنده حساسیت نسبت به سیل متوسط است. بدیهی است که 80 درصد زیرحوضه های وادی وحیدا در معرض سیلاب شدید و زیاد قرار دارند. زیرحوضه های شماره 1، 2، 3، و 5 خطرناک ترین زیرحوضه ها هستند و در سرچشمه W. Wuheida به شکل قارچ مانند قرار دارند ( شکل 11).). این منطقه مستقیماً تحت تأثیر مسیر فرورفتگیهایی است که از غرب به شرق به حوضه آبریز نزدیک میشوند (طوفانهای پیشانی) یا از جنوب غربی به شمال شرقی (طوفانهای دریای سرخ) تشکیل میشوند. علاوه بر این، شکل قارچی، سطح سرچشمه بزرگتری (56 درصد از کل حوزه آبخیز) را فراهم میکند که بالاترین زمین را در ارتفاعات راس النقب / شره با میانگین بارندگی سالانه تشکیل میدهد.
شکل 11 . درجه خطر سیلاب زیرحوضه W. Wuheida بر اساس روش ارزیابی درجه خطر مورفومتریک.
نزدیک به 160 میلی متر، زیرا این منطقه بیشترین بارندگی را دریافت می کند، و سیلاب های مخرب تکراری مرتبط با شیب های زیاد که پتانسیل رواناب بالایی را تولید می کنند، ثبت شده است [ 17 ]. سیل شدید W. Wuheida در 11 مارس 1966 (یا سیل معان) و سیل اصلی 2 – 3 فوریه 2006 منجر به دبی اوج بالایی شد که حدود 540 متر مکعب بر ثانیه برای WadiYutum در جنوب راس ان نقب تخمین زده می شود. 7 ] [ 8 ]، و 270 تا 320 متر مکعب در ثانیه برای W. Wuheida، در شمال راس ان نقب/شارح، در طول سیل 2006 [ 17 ].
در نتیجه، شهر معان، الجفر پلایا، ساکنان محلی در بالادست حوضه آبخیز و بزرگراه امان- عقبه به طور جدی در معرض خطر سیلاب های مخرب قرار دارند. به همین دلیل، کنترل سیل در حوضه فوقانی برای محافظت از شهر معان و سایر تاسیسات زیربنایی در برابر سیل به منظور حفظ توسعه آینده منطقه معان راس عن نقب بسیار ضروری است.
6. نتیجه گیری
در مطالعه حاضر، تجزیه و تحلیل هیدرومورفومتریک، و نقشهبرداری خطر سیل و حساسیت به سیل مبتنی بر GIS برای نمایش مناطق مستعد سیل در حوضه W. Rajil و W. Wuheida انجام شد. تجزیه و تحلیل خطر سیل با استفاده از دو روش تجزیه و تحلیل مورفومتریک در یک محیط GIS انجام شد. این روشها عبارتند از 1): رویکرد الشامی; و 2): درجه خطر مورفومتریک برای روش ارزیابی سیل ناگهانی. زیرحوضه های تحت تاثیر سیلاب های کم، متوسط، زیاد، خیلی زیاد یا شدید سیل را می توان مشخص کرد. نتایج ثابتی در مورد حساسیت سیل ناگهانی با استفاده از رویکرد الشامی به دست آمد که از طریق زیرحوضههای طبقهبندی شده در منطقه (A) و منطقه (C) برای W. Rajil نشان داده شده است. و منطقه (A) و منطقه (B) برای W. Wuheida. در این راستا زیرحوضه های شماره. 1، 3، 5 و 9 از W.b در مقابل D d و Rb در مقابل F s . به همین ترتیب، زیرحوضه های شماره. 7، 10، 11، 12، 14، 15 و 16 بر اساس هر دو رابطه قبلی (به جز زیرحوضه های شماره 6 و 4) تحت حساسیت بالا برای سیلاب های ناگهانی طبقه بندی می شوند. نتایج معقولی برای W. Wuheida به دست آمد. زیرحوضه شماره 1 تحت حساسیت شدید برای سیلابهای ناگهانی و زیرحوضه 4 بر اساس هر دو رابطه بین Rb در مقابل D d و Rb در مقابل Fs تحت کلاس حساسیت متوسط برای سیلابهای ناگهانی قرار گرفت . تلفیق دو لایه موضوعی رویکرد الشامی، لایه Rb در مقابل F s و Rbدر مقابل F sلایه برای هر دو W. Rajil نشان داد که زیرحوضه های 7، 10، 11، 12، 14، 15 و 16 (44 درصد از کل) در هر دو رابطه تحت احتمال زیاد سیل ناگهانی گروه بندی می شوند. با اشاره به W. Wuheida، زیرحوضه های 1، 2، و 4 (75٪ از کل) در گروه حساسیت بالا برای سیلاب طبقه بندی می شوند. هیچ یک از زیرحوضه ها در رده کم حساسیت به سیلاب قرار نمی گیرند. نتایج درجه خطر مورفومتریک برای روش ارزیابی سیلابهای ناگهانی نشان میدهد که انتظار میرود 50 درصد از زیرحوضههای W. Rajil از حساسیت بالا و شدید به سیل رنج ببرند. بنابراین، پیشبینی میشود که 81.25 درصد از زیرحوضههای W. Rajil احتمالاً مستعد ابتلا به سیلاب متوسط، زیاد و شدید باشند. چنین نتایجی نشان می دهد که زیرحوضه های خطرناک اصلی در قسمت شمال غربی و شرقی حوضه قرار دارند. و مستقیماً قسمت پایینی منتهی به قاعه ازرق، شهرک ازرق، ذخیره تالاب، ازرق-صفاوی، و ازرق-قریات (به عربستان سعودی) را تهدید می کند، جاده های اصلی که به طور جدی توسط سیل مورد انتظار تهدید می شوند. تا آنجا که به W. Wuheida مربوط می شود، 80٪ از زیرحوضه های شماره. 1، 2، 3 و 5 از حساسیت شدید و بالا به سیل هستند. این زیرحوضه ها بیشترین بارندگی (160 میلی متر سالانه) را دارند و با شیب های متوسط تا نسبتاً تند مشخص می شوند. بنابراین، پتانسیل رواناب بالایی را تولید می کند. سیل های مخرب مکرر در W. Wuheida ثبت شد و منجر به تخریب نیمی از شهر Maan در سال 1966 به دلیل دبی اوج زیاد شد. در طول سیل شدید، دبی اوج تخمینی دبی W. Yutum در جنوب راس ان نقب 540 متر بود. و ازرق – قریات (به عربستان سعودی)، جاده های اصلی که به طور جدی توسط سیل مورد انتظار تهدید می شوند. تا آنجا که به W. Wuheida مربوط می شود، 80٪ از زیرحوضه های شماره. 1، 2، 3 و 5 از حساسیت شدید و بالا به سیل هستند. این زیرحوضه ها بیشترین بارندگی (160 میلی متر سالانه) را دارند و با شیب های متوسط تا نسبتاً تند مشخص می شوند. بنابراین، پتانسیل رواناب بالایی را تولید می کند. سیل های مخرب مکرر در W. Wuheida ثبت شد و منجر به تخریب نیمی از شهر Maan در سال 1966 به دلیل دبی اوج زیاد شد. در طول سیل شدید، دبی اوج تخمینی دبی W. Yutum در جنوب راس ان نقب 540 متر بود. و ازرق – قریات (به عربستان سعودی)، جاده های اصلی که به طور جدی توسط سیل مورد انتظار تهدید می شوند. تا آنجا که به W. Wuheida مربوط می شود، 80٪ از زیرحوضه های شماره. 1، 2، 3 و 5 از حساسیت شدید و بالا به سیل هستند. این زیرحوضه ها بیشترین بارندگی (160 میلی متر سالانه) را دارند و با شیب های متوسط تا نسبتاً تند مشخص می شوند. بنابراین، پتانسیل رواناب بالایی را تولید می کند. سیل های مخرب مکرر در W. Wuheida ثبت شد و منجر به تخریب نیمی از شهر Maan در سال 1966 به دلیل دبی اوج زیاد شد. در طول سیل شدید، دبی اوج تخمینی دبی W. Yutum در جنوب راس ان نقب 540 متر بود. این زیرحوضه ها بیشترین بارندگی (160 میلی متر سالانه) را دارند و با شیب های متوسط تا نسبتاً تند مشخص می شوند. بنابراین، پتانسیل رواناب بالایی را تولید می کند. سیل های مخرب مکرر در W. Wuheida ثبت شد و منجر به تخریب نیمی از شهر Maan در سال 1966 به دلیل دبی اوج زیاد شد. در طول سیل شدید، دبی اوج تخمینی دبی W. Yutum در جنوب راس ان نقب 540 متر بود. این زیرحوضه ها بیشترین بارندگی (160 میلی متر سالانه) را دارند و با شیب های متوسط تا نسبتاً تند مشخص می شوند. بنابراین، پتانسیل رواناب بالایی را تولید می کند. سیل های مخرب مکرر در W. Wuheida ثبت شد و منجر به تخریب نیمی از شهر Maan در سال 1966 به دلیل دبی اوج زیاد شد. در طول سیل شدید، دبی اوج تخمینی دبی W. Yutum در جنوب راس ان نقب 540 متر بود.3 / ثانیه به طور مشابه، اوج دبی W. Wuheida در طول سیل بزرگ فوریه 2006 در محدوده 270 تا 320 متر مکعب برآورد شد ./s. بر اساس نتایج حاضر می توان نتیجه گرفت که 25/81 درصد از زیرحوضه های مربوط به دبلیو راجیل را می توان در زیرحوضه های متوسط، زیاد و شدید نسبت به سیلاب طبقه بندی کرد. به موازات آن، 80 درصد از زیرحوضه های مربوط به W. Wuheida تحت حساسیت بالا و شدید سیل گروه بندی می شوند. در نتیجه، شهر معان، بزرگراه عمان – عقبه، روستای الجفر، قاعة ازرق، شهرک ازرق، ذخیره تالاب و جادههای اصلی اتصال اردن به شمال عربستان سعودی و غرب عراق از طریق ازرق به طور جدی در معرض سیلابهای ناگهانی قرار دارند. . بنابراین، اقدامات حفاظتی برای حفاظت از شهر معان، شهرک ازرق، بزرگراه امان-عقبه، دیگر جاده های اصلی و تأسیسات زیربنایی در برابر سیل، به منظور حفظ توسعه آینده مناطق معان و ازرق بسیار ضروری است. خطر سیل مبتنی بر هیدرومورفومتریک و GIS و نقشههای خطر سیل ایجاد شده با هدف کمک به برنامهریزان و تصمیمگیرندگان برای ارزیابی تأثیر بالقوه سیل و اجتناب از آن است. مناطقی که در معرض سیل مضر قرار دارند. و همچنین برای پیش بینی سایت هایی که احتمال سیل در آینده وجود دارد. تصمیم گیرندگان همچنین می توانند قبل از وقوع فاجعه، حین و پس از فاجعه به درستی عمل کنند. بنابراین، اقدامات پیشگیرانه را می توان به منظور به حداقل رساندن اثرات سیل آماده کرد. پس از فاجعه، نقشه های GIS گردآوری شده همچنین می تواند به تصمیم گیرندگان در ارزیابی خسارات و خسارات ناشی از سیل کمک کند. بنابراین، اقدامات حفاظتی در برابر سیل را می توان به طور مفید برای محافظت از سایت های توسعه یافته در برابر سیل اجرا کرد. و همچنین برای پیش بینی سایت هایی که احتمال سیل در آینده وجود دارد. تصمیم گیرندگان همچنین می توانند قبل از وقوع فاجعه، حین و پس از فاجعه به درستی عمل کنند. بنابراین، اقدامات پیشگیرانه را می توان به منظور به حداقل رساندن اثرات سیل آماده کرد. پس از فاجعه، نقشه های GIS گردآوری شده همچنین می تواند به تصمیم گیرندگان در ارزیابی خسارات و خسارات ناشی از سیل کمک کند. بنابراین، اقدامات حفاظتی در برابر سیل را می توان به طور مفید برای محافظت از سایت های توسعه یافته در برابر سیل اجرا کرد. و همچنین برای پیش بینی سایت هایی که احتمال سیل در آینده وجود دارد. تصمیم گیرندگان همچنین می توانند قبل از وقوع فاجعه، حین و پس از فاجعه به درستی عمل کنند. بنابراین، اقدامات پیشگیرانه را می توان به منظور به حداقل رساندن اثرات سیل آماده کرد. پس از فاجعه، نقشه های GIS گردآوری شده همچنین می تواند به تصمیم گیرندگان در ارزیابی خسارات و خسارات ناشی از سیل کمک کند. بنابراین، اقدامات حفاظتی در برابر سیل را می توان به طور مفید برای محافظت از سایت های توسعه یافته در برابر سیل اجرا کرد.
منابع
بدون دیدگاه