ارزیابی اثر چندین سیل شدید روی جریان و فرایندهای انتقال تحت استراتژی های رقیب مدیریت زیست محیطی و حفاظت در برابر سیل

قیمت: 45,000 تومان

دانلود رایگان مقاله

خرید ترجمه مقاله

عنوان فارسی

ارزیابی اثر چندین سیل شدید روی جریان و فرایندهای انتقال تحت استراتژی های رقیب مدیریت زیست محیطی و حفاظت در برابر سیل

عنوان لاتین

Assessment of the effects of multiple extreme floods on flow and transport processes under competing flood protection and environmental management strategies

سیل های شدید به عنوان یکی از مهلک ترین خطرات طبیعی شناخته می شوند که می تواند بوسیلۀ فرایند های بارز فرسایش رسوبی و ته نشینی منجر به تغییرات عمدۀ مرفولوژیک در زمین شوند. هر چند اثرات سیل های شدید با دوره های بازگشت مختلف روی دشت سیلابی و تکامل مرفولوژیک کانال رودخانه و فرایندهای انتقال رسوب مرتبط با آن هنوز به خوبی بررسی نشده است. علاوه بر این، طرح های مختلف مدیریت حوزه مانند تغییرات سازه های مهندسی ممکن است آبگرفتگی ناشی از سیل، انتقال رسوب، انتقال مواد محلول و فرایندهای مرفولوژیک طی سیل های شدید را به شدت متأثر سازد. در این مطالعه، یک مدل هیدرودینامیک دو بعدی مزدوج مرفولوژیک و انتقال رسوب بکارگرفته شده تا اثر استراتژی های مختلف مدیریت رودخانه و حوزه را روی آبگرفتگی ناشی از سیل، دینامیک انتقال رسوب و تغییرات مرفولوژیک در سیل های شدید با بزرگی های مختلف را ارزیابی کند. سیل های 10 ساله، 50 ساله، 100 ساله و 200 ساله برای سیستم Lower Cache Creek در کالیفرنیا تحت شرایط موجود و همچنین تحت یک سناریوی تغییر احتمالی در آینده ارزیابی شد. نتایج مدلسازی نشان داد که برخی مکان های آبگرفتگی درون منطقۀ مورد مطالعه مستعد عمق آبگرفتگی بیشتری بوده و تحت سناریوی تغییر احتمالی، امکان بدام افتادن رسوب بیشتری در منطقۀ مورد مطالعه وجود دارد. رویکرد مدلسازی دو بعدی جریان و انتقال رسوب پیشنهادی با انواعی از شرایط ورودی پایه ریزی شد که می تواند راهنمایی را برای تصمیم گیرندگان هنگام ایجاد طرح های تغییر احتمالی فراهم کند، بویژه بخاطر ارتباطی که با استراتژی های رقیب در مدیریت حجم های بزرگ آبی، مانند منطقۀ مدلسازی شده در این مطالعه دارد.

Extremefloods are regarded as one of themost catastrophic natural hazards and can result in significantmorphological changes induced by pronounced sediment erosion and deposition processes over the landscape. However, the effects of extreme floods of different return intervals on the floodplain and river channel morphological evolution with the associated sediment transport processes are not well explored. Furthermore, different basin management action plans, such as engineering structure modifications, may also greatly affect the flood inundation, sediment transport, solute transport and morphological processes within extreme flood events. In this study, a coupled two-dimensional hydrodynamic, sediment transport and morphological model is applied to evaluate the impact of different river and basin management strategies on the flood inundation, sediment transport dynamics and morphological changes within extreme flood events of different magnitudes. The 10-year, 50-year, 100-year and 200-year floods are evaluated for the Lower Cache Creek system in California under existing condition and a potential future modification scenario. Modeling results showed that select locations of flood inundation within the study area tend to experience larger inundation depth and more sediment is likely to be trapped in the study area under potential modification scenario. The proposed two dimensional flow and sediment transport modeling approach implemented with a variety of inflow conditions can provide guidance to decision-makers when considering implementation of potential modification plans, especially as they relate to competing management strategies of large water bodies, such as the modeling area in this study.