عوامل موثر در کنترل سیلاب

عوامل موثر در کنترل سیلاب

سیلاب به عنوان یکی از خطرناک ترین بلاهای طبیعی شناخته می شود که حدود ۵۸ درصد از جان باختگان در اثر بلایای طبیعی را شامل می شود. علاوه بر خسارات جانی خسارات مالی و طبیعی بزرگی نیز در اثر سیل بر محیط و جامعه وارد می گردد. این روند تلفات و خسارات در سال های اخیر رو به افزایش است و افزایش جمعیت و دارایی ها در سیلاب دشت ها تغییرات هیدرو سیستم ها و اثرات مخرب فعالیت های انسانی از دلایل عمده این روند افزایش بوده است. در این مقاله به بررسی جزئی تر عوامل موثر بر سیلاب و کنترل این عوامل می پردازیم.

مفهوم سیلاب

سیل، افزایش ارتفاع آب رودخانه و مسیل و بیرون زدن آب از آن و اشغال بخشی از دشت ‌های حاشیه رودخانه می ‌باشد که می ‌تواند با غرقاب نمودن منطقه باعث وارد آمدن خسارات بر ساختمان و تاسیسات عمومی شده و تلفات جانی و مالی به همراه داشته باشد در مواردی نیز سیل می‌تواند ناشی از افزایش سطح آب دریاچه و یا دریا باشد که در این موارد جریان باد های شدید تاثیر زیادی خواهد داشت. در هنگام بارش باران و برف، مقداری از آب جذب خاک و گیاهان شده، درصدی تبخیر می شود و باقیمانده جاری شده و رواناب نامیده می شود. سیلاب زمانی روی می دهد که خاک و گیاهان نتوانند آب ناشی از باران را جذب نموده و در نتیجه کانال طبیعی رودخانه کشش گذردهی رواناب ایجاد شده را نداشته باشد. بطور متوسط تقریبا ۳۰ درصد بارش به رواناب تبدیل می شود که این میزان با ذوب برف افزایش می یابد. سیلاب هایی که به صورت متفاوت روی می دهد منطقه ای به نام سیلاب دشت را در اطراف رودخانه بوجود می آورند. به عبارت دیگر در یک سیلاب، جریان بحرانی، همواره مقدار جریان مازاد بر دبی حداکثر ظرفیت عبور جریان در رودخانه است که مشکل آفرین می گردد.

در برخی موارد نیز سیلاب ها ناشی از ذوب برف می باشد اما اکثر سیلاب ها ناشی از بارش های شدید است. با توجه به دیدگاه های متفاوت از مفهوم سیلاب، ارائه تعریفی جامع وکامل از سیل ضروری به نظر می رسد.

به طور کلی می توان چنین استنباط کرد که هر جریان سطحی آب در صورتی سیل تلقی می گردد که:

•  جریان آب برای مقطعی از رودخانه بیش از ظرفیت عادی انتقال آن باشد.
• تداوم زمانی محدودی داشته باشد.
• جریان آب از بستر طبیعی خود تجاوز کند و اراضی پست و حاشیه رودخانه را فرا گیرد.
• خسارات مالی و جانی به همراه داشته باشد.

عوامل وقوع سیلاب

مهمترین دلایل تشدید خسارات سیل در کشور

در ادامه به بررسی و تشریح عوامل تشدید خسارت های سیل ناشی از بارندگی در حوضه های آبخیز کشور می پردازیم:

• دخل و تصرف غیرمجاز در بستر و حریم رودخانه و مسیل ها
• تخریب منابع طبیعی و پوشش گیاهی منطقه از یک طرف ناشی از خشکسالی های اخیر و از طرف دیگر در اثر توسعه بی رویه و دخل و تصرف غیرمجاز توسط عوامل انسانی بوده است. به دلیل کاهش پوشش گیاهی و تغییر کاربری اراضی، رواناب ناشی از بارش بعضا تا بیش از ۳۰ برابر افزایش یافته و در بخشی مناطق که دارای شیب تند و از نظر زمین شناسی دارای خاک فرسایش پذیر بوده است، گل و لای زیادی جابجا شده و خسارات و تلفات بسیاری به بار آورده است.
• احداث سازه های تقاطعی نظیر پل و جاده بر روی رودخانه ها بدون توجه به شرایط هیدرولیکی و سیلابی رودخانه که منجر به تنگ شدن مسیر جریان و مسدود شدن مجرا می گردد.

روش های مدیریت و کنترل سیلاب

این روش ها به سه گروه روش های سازه ای،  غیر سازه ای و مدیریتی تقسیم می شود:

۱) روش ها و طرح های سازه ای

در این روش، به مبارزه مستقیم با سیل پرداخته می شود و شامل موارد زیر می گردد:

ساماندهی، اصلاح و حفاظت مسیر رودخانه، تثبیت بستر و کنترل فرسایش و رسوب و همچنین طراحی سازه های کنترل سیل نظیر احداث بند، احداث خاکریز، سدهای مخزنی، سیل بندها، مخازن تاخیری و…، لایروبی و بازگشایی مسیر رودخانه به منظور افزایش ظرفیت عبوری جریان، بهسازی و افزایش ظرفیت آبگذری سازه های تقاطعی رودخانه و نیز حفاظت از پایه های پل ها در برابر فرسایش و آب شستگی

۱- سد های مخزنی

هدف یک مخزن مهار سیلاب، ذخیره قسمتی از جریان سیلاب به منظور کاهش حداکثر آن می باشد. در صورتی که سیلاب های رودخانه دارای خصوصیات فصلی باشند، کارایی مخازن چند منظوره برای کاهش پیک سیلاب به نحو قابل ملاحظه ای افزایش می یابد. در شرایط ایده آل مخزن درست در بالادست منطقه حفاظت شده قرار دارد و بهره برداری از آن به منظور کاهش حداکثر سیلاب به ظرفیت گذردهی ایمن پایین دست صورت می گیرد. سیلاب ذخیره شده با توجه به زمان وقوع آن یا بتدریج رها می شود و یا در صورتی که پایان فصل سیلاب نزدیک باشد، برای مصارف آبیاری و تولید برق ذخیره می شود. در صورت وجود حوضه میانی بعد از سد و منطقه مورد حفاظت، هدف مدیریت مخزن در جریان سیلاب، جاری شدن حداقل سیلاب در منطقه حفاظت شده خواهد بود که در اینصورت الزاما سیلاب در محل سد حداقل نخواهد بود.

در صورتی که سیلاب های رودخانه دارای خصوصیات فصلی باشند، کارایی مخازن چند منظوره برای کاهش پیک سیلاب به نحو قابل ملاحظه ای افزایش می یابد.

۲- سیل بندها

محدود کردن جریان سیلاب در یک عرض مشخص از رودخانه به کمک سازه هایی نظیر گوره ها و دیواره های سیل بند انجام می گیرد. این سازه ها از پخش شدن و گسترش سیلاب در زمین های اطراف رودخانه جلوگیری کرده، آن را در یک مسیر و مجرای مشخص و محدود هدایت می کند. ساخت گوره ها (خاکریزهای  سیل بند) قدیمی ترین، رایج ترین و نیز یکی از مهم ترین روش های مهار سیلاب از دیرباز تا کنون بوده است. گوره، بند خاکی کوتاهی است که در فواصل مختلف از کناره رودخانه و در امتداد آن ساخته می شود تا نقش سواحل مصنوعی را در دوره های سیلابی که آب رودخانه از سواحل طبیعی خود بیرون می رود را ایفا کند و بخش عمده زمین های اطراف رودخانه را از آب گرفتگی محافظت نماید. در مناطق شهری و سایر مناطق که ارزش زمین ها زیاد می باشد، به جای گوره از دیواره های سیل بند استفاده می گردد. دیواره های سیل بند از جنس های مختلف بتنی، سنگی، آجری و …. ساخته می شوند. در زیر نمونه هایی از سیل بندهای اجرا شده در کشور نشان داده شده است.

۳- مخازن تاخیری

مهار سیلاب با استفاده از مخازن تاخیری تاثیری مستقیم و سریع بر روی سیلاب می گذارد. چنانچه توپوگرافی امکان ایجاد مخزن تاخیر با حجم مناسب را بدهد و منابع قرضه در فاصله کمی از محل پروژه موجود باشد، به علت تاثیر سریع تر آن در مقایسه با روش های آبخیزداری بر تسکین سیلاب می توان مورد استفاده قرار گیرد.

در طراحی سدهای تاخیری بایستی توجه شود که احداث این سد ها موجب همزمانی سیلاب های شاخه مختلف و افزایش سیلاب در پایین دست نشود. برای حوضه های کوچک افزایش سیلاب در اثر سدهای تاخیری بسیار غیر محتمل است ولی در حوضه های بزرگ با سرشاخه های متفاوت این احتمال افزایش می یابد. بنابراین سدهای تاخیری عمدتا برای حوضه های آبریز کوچک و سدهای مخزنی برای حوضه های بزرگ مورد استفاده قرار می گیرند.

۲) طرح های غیر سازه ای

در مقابل عملیات سازه ای، عملیات غیر سازه ای یا مدیریتی، مجموعه برنامه ها و عملیاتی است که جهت کاهش اثرات زیانبار سیلاب و جلوگیری از گسترش و تشدید آن انجام می گیرد. هدف اصلی این روش دور کردن مردم از جریان سیل می باشد و شامل ۴ بخش اصلی می باشد:

• تهیه نقشه های پهنه بندی سیل و پیاده سازی حد بستر و حریم رودخانه ها

پهنه بندی خطر سیل در واقع ابزاری اساسی جهت مدیریت کاهش سیل می باشد و می تواند وسیله ای قانونی در دست مسئولین برای کنترل و مدیریت کاربری اراضی و برنامه های توسعه توام با کاهش خطرات سیل و حفاظت محیط زیست باشد. پهنه بندی خطر سیل در مرحله اول نیاز به شناخت ویژگی های سیلاب و سیلاب دشت ها دارد و مستلزم نوعی گروه بندی مجموعه عملیات و فعالیت های عمرانی و توسعه ای متناسب با استعداد اراضی است.

• ایجاد سیستم های پیش بینی و هشدار سیل

پیش بینی سیلاب در پدیده های هیدرولوژیکی همراه با پیش بینی هوا تقریبا در تمامی کشورهای دنیا از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشد. اگر هشدار یا اخطار به موقع و پیشاپیش داده شود، امکان به حداقل رسانیدن خسارات با روش های نظیر تخلیه افراد و امکانات به محل های مطمئن تر، وجود دارد. پیش بینی سیلاب برای بهره برداری موثر از مخازن موجود نیز اهمیت خاصی دارد.

• برنامه ریزی و مدیریت در مسیر رودخانه ها و مسیل ها

عملیات مهندسی رودخانه و مهار سیلاب بدون برنامه ریزی و مدیریت مستمر، کافی نبوده و ممکن است پس از مدت زمانی از اثرات مورد انتظار آنها در طراحی کاسته شده و حتی در بسیاری از موارد موجبات تشدید خسارات و تلفات را نیز فراهم سازد.

• اقدامات پیشگیری و حمایتی در مناطق سیل گیر

تخلیه اماکن، کمک رسانی به سیل زدگان، هم سازی یا سازگاری با سیل، افزایش آگاهی و آموزش عمومی و بیمه سیل از این اقدامات هستند.

۳) مدیریت حوزه های آبخیز

یکی از محورها و راهکارهای بسیار موثر در پیشگیری و کاهش خسارات سیل انجام پروژه ها و عملیات آبخیزداری است و خوشبختانه مطالعات و پروژه های زیادی در کشور انجام شده است، ولی به دلیل عدم حفاظت عرصه ها و آبخیزها ضرورت توسعه و افزایش این اقدامات، هم از طریق افزایش اعتبارات و هم پشتیبانی های اجرایی وجود دارد.