شماره مدرك :
18730
شماره راهنما :
16256
پديد آورنده :
واحدي درميان، زينب
عنوان :

ارزيابي خسارات ناشي از سيل با استفاده از نرم‌افزارهاي HAZUS و HEC-FIA (مطالعه موردي: حوضه آبريز دشت يزد - اردكان)

مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
علوم و مهندسي آب
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
سال دفاع :
1402
صفحه شمار :
شانزده، 142ص. : مصور، جدول، نمودار
توصيفگر ها :
Hyfran Plus , HEC-HMS , HEC-RAS , ارزيابي خسارات سيل , كنترل سيل
تاريخ ورود اطلاعات :
1402/06/14
كتابنامه :
كتابنامه
رشته تحصيلي :
كشاورزي
دانشكده :
مهندسي كشاورزي
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1402/06/14
كد ايرانداك :
2956726
چكيده فارسي :
از گذشته‌هاي دور، سيل همواره يكي از مخاطرات طبيعي بوده است و تا امروز خسارات سنگيني را به زندگي انسان¬ها تحميل كرده است كه بعضاً جبران¬ناپذير است. در گذشته با امكانات موجود و مصالح محلي و امروزه با نرم‌افزارهاي مختلف، داده¬هاي ماهواره¬اي و روش¬هاي پيشرفته ديگر براي كاهش خسارات ناشي از سيل چاره¬انديشي مي¬شود. در اين تحقيق نيز با دو هدف ارزيابي خسارات ناشي از سيل و ارائه راهكارهاي كنترل سيل سعي شده است با استفاده از نرم‌افزارهاي مختلف اين اهداف تحقق يابد. براي اين منظور در اين تحقيق، ارزيابي خسارات ناشي از سيل شامل خسارات اقتصادي به ساختمان¬هاي مسكوني و تجاري به همراه اموال داخلي آن¬ها با استفاده از نرم‌افزارهاي HEC-FIA و HAZUS و تلفات جاني با استفاده از نرم‌افزار HEC-FIA در دوره بازگشت¬هاي 2، 5، 10، 25، 50، 100، 200، 500 و 1000 ساله انجام شده است و سپس راهكارهايي براي كنترل سيل در منطقه پيشنهاد شده است. براي دستيابي به اين نتايج، در گام اول، مقادير حداكثر بارش 24ساعته سالانه 15 ايستگاه باران¬سنجي به‌منظور برازش يك توزيع مناسب و محاسبه حداكثر بارش 24ساعته در دوره بازگشت¬هاي مختلف به نرم‌افزار Hyfran Plus معرفي شد. با برازش توزيع¬¬هاي مختلف مشخص شد، توزيع Gumbel در تمامي ايستگاه¬ها نتايج قابل¬قبول تا عالي داشته است. در گام دوم، مقادير اين بارش¬ها به نرم‌افزار HEC-HMS معرفي شد و با استفاده از آن، هيدروگراف سيل در دوره بازگشت¬هاي مختلف در بالادست آبراهه منتهي به شهر يزد به دست آمد. سپس در گام سوم با استفاده از نرم‌افزار HEC-RAS با تعريف محيط دوبعدي و شبكه¬بندي 10×10 مترمربع، شبيه‌سازي سيل با جريان ناماندگار در دوره بازگشت¬هاي مختلف انجام شد. در گام چهارم با معرفي فايل¬هاي Maximum Depth و Arrival Time با فرمت Float، منحني¬هاي عمق-خسارت FIA و داده‌هاي موجودي ساختمان¬ها به همراه توزيع جمعيت، مقدار خسارات به بخش¬هاي ذكر شده در دوره بازگشت¬هاي مختلف با نرم‌افزار HEC-FIA ارزيابي شد. نتايج نشان داد مقدار خسارات كل در دوره بازگشت¬هاي 2، 5، 10، 25، 50، 100، 200، 500 و1000ساله به ترتيب برابر 0، 0، 3/76، 77/304، 31/730، 95/1321، 73/2271، 62/2850، 21/3092 و 33/3684 هزار دلار است. همچنين نتايج ارزيابي تلفات جاني نشان داد، تعداد تلفات جاني براي همه دوره بازگشت¬ها صفر بوده است. در گام پنجم ارزيابي خسارات ناشي از سيل با استفاده از نرم‌افزار HAZUS مدنظر بوده است كه به علت توسعه¬يافتن اين نرم‌افزار براي قاره امريكا، ارزيابي خسارات ناشي از سيل به طور مستقيم با استفاده از اين نرم‌افزار ممكن نبوده است؛ بنابراين خسارات ناشي از سيل با استفاده مستقيم از منحني¬هاي عمق - خسارت New Orleans District و با استفاده از نرم‌افزارهاي ArcMap10.8 و MATLAB R2018b ارزيابي شده است. نتايج اين نرم‌افزار نشان داد، مقدار كل خسارات ناشي از سيل در دوره بازگشت¬هاي 2، 5، 10، 25، 50، 100، 200، 500 و1000ساله به ترتيب برابر 0، 0، 38/306، 79/625، 22/1483، 67/2252، 42/4084، 36/5114، 88/5431 هزار دلار است. باتوجه‌به نتايج ارزيابي خسارات ناشي از سيل با استفاده از هر دو نرم‌افزار مشخص است به‌ازاي دوره بازگشت¬هاي مختلف، مقدار خسارات ناشي از سيل افزايش مي¬يابد؛ بنابراين درنظرگرفتن راهكارهاي كنترل سيل مناسب قبل از وقوع مخاطرات، بايد مدنظر قرار گيرد. باتوجه‌به نتايج تحقيق و شرايط موجود در منطقه، راهكارهاي پيشنهادي ارائه شده در اين تحقيق براي كنترل سيل شامل احياي مسيل يزد، جلوگيري از ساخت‌وسازهاي بيشتر در حريم مسيل، ايجاد سيل‌بند در دامنه ارتفاعات مهريز و استفاده آب ذخيره شده براي تغذيه مصنوعي آبخوان¬ دشت يزد - اردكان و قنات¬هاي اطراف از جمله قنات سيد ميرزا است كه نياز است راه¬حل قطعي كنترل سيل در منطقه با توجه تجربه مسئولان منطقه و درنظرگرفتن بودجه موردنياز براي پياده¬سازي پروژه تعيين شود.
چكيده انگليسي :
Since the distant past, flood has always been one of the natural hazards and until today it has caused heavy damages to human life, some of which are irreparable. In the past, with existing facilities, local materials, and nowadays with different software, satellite data and other advanced methods, solutions are considered to reduce the damages caused by floods. In this research, with the two goals of assessing the damages caused by floods and providing flood control solutions, we have tried to achieve these goals by using different software. For this purpose, the assessment of flood damage including economic damage to residential and commercial buildings along with their internal properties using HEC-FIA and HAZUS software and loss of life using HEC software - FIA has been done in the return period of 2, 5, 10, 25, 50, 100, 200, 500 and 1000 years and then solutions for flood control in the region have been proposed. In order to achieve these results, in the first step, the maximum annual 24-hour rainfall of 15 rain gauge stations was introduced to the Hyfran Plus software in order to fit a suitable distribution and calculate the 24-hour calculation value in the period of different returns. By fitting different distributions, it was found that Gumbel distribution had acceptable to excellent results in all stations. In the second step, the amounts of these precipitations were introduced to the HEC-HMS software and using it, the flood hydrograph was obtained in the period of different returns in the upstream of the waterway leading to Yazd city. Then, in the third step, using HEC-RAS software, with the definition of two-dimensional environment and 10×10 square meter grid, flood simulation with unsteady flow in different return periods was done. In the fourth step, by introducing Maximum Depth and Arrival Time files in Float format, FIA depth-damage curves and building inventory data along with population distribution to HEC-FIA software, the amount of damage mentioned in the return period was eva‎luated differently. The results showed that the amount of total losses in the period of returns of 2, 5, 10, 25, 50, 100, 200, 500 and 1000 is equal to 0, 0, 76.3, 304.77, 730.31, 1321.95, 2271.73, 2850.62 and 3092.21 thousand dollars. The results of the eva‎luation of human casualties showed that the number of casualties in all return periods was zero.. In the fifth step of flood damage assessment using HAZUS software, it was considered that due to the development of this software for the American continent, it was not possible to directly assess flood damage using this software. Therefore, flood damage has been eva‎luated by directly using the depth-damage curves of New Orleans District and by using ArcMap10.8 and MATLAB R2018b software. The results of this software show that the total amount of flood damage in the period of 2, 5, 10, 25, 50, 100, 200, 500 and 1000 returns is equal to 0, 0, 306.38, 625.79, 1483.22, 2252.67, 4084.42, 5114.36 and 5431.88 thousand dollars. According to the results of flood damage assessment using both softwares, it is clear that the amount of flood damage increases for different return periods. Therefore, considering the appropriate flood control strategies before the hazards occur, should be considered. According to the results of the research and the existing conditions in the region, the solutions proposed in this research for flood control include revitalizing the Yazd Mesil, preventing more constructions in the Mesil area, creating a dam in the Mehriz highlands and using stored water for feeding. The artificial aquifer of Yazd-Ardakan plain and the surrounding aqueducts, including Seyed Mirza aqueduct, need to determine the definitive solution for flood control in the region, taking into account the experience of the regional officials and considering the budget required for the implementation of the project.
استاد راهنما :
جهانگير عابدي كوپائي
استاد مشاور :
سعيد اسلاميان
استاد داور :
عليرضا گوهري , رضا مدرس
لينک به اين مدرک :

بازگشت