Journal of Rainwater Catchment Systems

fa جانمایی مخازن استحصال آب باران در مناطق شهری با استفاده از مدل شبیه‌ساز SWMM (مطالعه موردی: منطقه یک تهران) Site selection for rainwater harvesting reservoirs in urban areas using the SWMM model (case study: Tehran’s first district) تخصصي Special كاربردي Applicable <div style="text-align: justify;">قرار گرفتن کشور ایران روی کمربند مناطق خشک کره زمین در نتیجه کاهش بارندگی و ضریب تغییرات زمانی و مکانی بالای آن اهمیّت برنامه‌ریزی و مدیریت منابع آبی کشور را دو چندان نموده است. بر این اساس مدلسازی یکی از راههای بررسی احتمال بالقوه وقوع سیلاب به واسطه تغییر کاربری میباشد. هدف از این تحقیق جانمایی مخازن استحصال آب باران برای تامین بخشی از نیاز آبی فضای سبز در سطح منطقه یک شهر تهران با کمک مدل SWMM میباشد؛ تا بتوان ضمن استفاده بهینه از منابع آبی، خسارت حاصل از تجمع رواناب در مناطق پایین دست و افزایش آلودگی در این مناطق را کاهش داد. به منظور شبیهسازی بارش-رواناب از مدل SWMM استفاده شد. پس از اجرای مدل برای تایید اعتبار و کارایی مدل از 2 واقعه برای واسنجی مدل و 1 واقعه برای ارزیابی مدل استفاده شد، به منظور ارزیابی کارایی مدل از ضریب ناشساتکلیف استفاده شد، با توجه به این که مقدار ناش به دست آمده برای 3 واقعه بیش از 5/0 بود از این رو دقت مدل مورد تایید قرار گرفت. در ادامه برای جانمایی مخازن استحصال آب باران اقدام به تعیین فاکتورهای موثر گردید؛ بر این اساس نزدیکی محل تجمع آب باران به محل مصرف، حجم قابل توجه رواناب، سایت مناسب احداث مخزن و مالکیت شهرداری به عنوان فاکتورهای اصلی و فاصله با شبکه توزیع آب خام، وجود مخزن و سابقه آبگرفتگی، محدودیت تامین آب و نیاز توسعهای آینده به عنوان فاکتورهای فرعی معرفی گردیدند. در این بخش از قابلیتهای ابزار GIS با کمک تصاویر ماهوارهای استفاده گردید. نتایج بیانگر وجود 23 نقطه مناسب برای ذخیرهسازی رواناب جهت استفاده در آبیاری تکمیلی فضای سبز منطقه یک شهر تهران میباشد به نحوی که در هر واقعه بارندگی به ترتیب با دوره بازگشت دو و پنج ساله حدود 3891 و 4880 متر مکعب رواناب حاصل از بارندگی از 23 نقطه پیشنهادی عبور مینماید. نتایج نشان ‌دهنده پتانسیل بالای منطقه برای توسعه سیستم‌های استحصال آب باران میباشد تا با استفاده بهینه از منابع آب نامتعارف، برداشت از منابع آب زیرزمینی کاهش یافته و بخشی از مشکلات موجود برای حفظ، نگهداری و توسعه فضای سبز منطقه بر طرف گردد.</div> 1.    احمدی شرف ا. و م. تجریشی (1393). جانمایی حوضچه‌های ذخیره با استفاده از مدل شبیه‌ساز SWMM و تصمیم‌گیری چند معیاره مکانی، مجله آب و فاضلاب، شماره 6، ص. 57-66. 2.    احمدیان م. (1391). بررسی رواناب شهری با استفاده از مدل SWMM به منظور کاهش خطر سیل ( مطالعه موردی: شهر جدید هشتگرد). پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه آزاد واحد علوم و تحقیقات. 150 ص. 3.    اسلامیان س.س.، م. نادری بنی و س.س. اخروی (1391). راهکارهای مدیریتی رواناب و رفع گرفتگی معابر شهری، مجموعه مقالات اولین کنفرانس ملی سامانه‌های سطوح آبگیر باران، مشهد مقدس. 4.    تاج‌بخش س.م.، س.ج. طباطبایی، ا. توسلی، ع.ا. صفدری و م. سمیعی (1391). استفاده از رواناب‌های سطوح سنگی در آبیاری تکمیلی (مطالعه موردی ارتفاعات جنوبی مشهد)، فصلنامه سطوح آبگیر باران، سال اول، شماره 3، پاییز، صفحات 1 تا 5. 5.    توسلی ا.، م. وفاخواه و ا. حسین‌نیا (1387). مکان‌یابی مناطق ذخیره‌ای مسیل‌های شهری مشهد با کمک GIS، چکیده مقالات سومین کنفرانس مدیریت منایع آب ایران، دانشگاه تبریز، 21 الی 23 مهر ماه، 605 ص. 6.    رستمی خلج م. (1390). پهنه‌بندی خطر سیل شهری با استفاده از تلفیق مدل‌های هیدرولوژیکی و هیدرولیکی (مطالعه موردی منطقه دو شهرداری مشهد)، پایان‌نامه کارشناسی ارشد آبخیزداری، دانشگاه تهران. 7.    سلمان ماهینی ع.، ا. حسین نیا، س.م. قاسم‌پوری، ا. توسلی و م. رضایی (1391). ارزیابی دراز مدت اثرات هیدرولوژیک (L-THIA) تغییر کاربری بر رواناب سالانه در مقیاس حوضه آبخیز، فصلنامه جغرافیا و توسعه، شماره 26، بهار، ص. 125-134. 8.    شهبازی ع. (1391). مدیریت رواناب شهری به منظور کاهش خطرات با استفاده از مدل SWMM. پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تهران. 150 ص. 9.    صادقی ح.ر.، ا. توسلی و ا. حسین‌نیا (1387). تاثیرپذیری کمیّت آب‌های سطحی از تغییر اقلیم در حوضه آبخیز بار نیشابور، در لوح فشرده اولین کنفرانس ملی روز جهانی محیط زیست، دانشگاه تهران، 20 الی 21 خرداد ماه. 10.    طباطبایی یزدی ج.، ح. توکلی، ع.ا. عباسی، م. عباسی، ج. باغانی و ر. غفوریان (1388). استحصال آب باران، چش‌ انداز مدیریت بهینه رواناب شهری (مطالعه موردی در شهر مشهد)، چکیده مقالات اولین همایش آبخیزداری شهری، مرکز مطالعات و برنامه‌ریزی شهر تهران، 10 تیر. 11.    عباسی ع.ا.، ج. طباطبایی یزدی و ر. صدیق (1391). بررسی امکان توسعه مدل بارش رواناب برای سطوح آبگیر کوچک شهری، مجموعه مقالات اولین کنفرانس ملی سامانه‌های سطوح آبگیر باران، مشهد مقدس. 12.    عینلو ف. (1393). اثر تغییر کاربری و توسعه شهری بر تولید رواناب )مطالعه موردی: شهر زنجان). پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تهران. 180 ص. 13.    مشاور زیستاب (1391). مطالعات عملیاتی کردن طرح جامع مدیریت آب‌های سطحی و تهیه طرح‌های بهسازی انهار و کانال‌ها در منطقه 1 شهرداری تهران. 14.    Chio W. and Deal B.M. (2008). Assessing Hydrological Impact of Potential Land use Change through Hydrological ang Land use Change Modeling for the Kishwaukee River Basian (USA). Journal of Environmental Management. 86 :1119-1130. 15.    Cunderlik J. and Simonovic P. (2004) .Assessment of water resources risk andvalnerability to changig climatic condition, university of western Ontario, project report IV. 16.    Dongquan Z., Jining C., Haozheng W., Qingyuan T., Shangbing C. and Zheng S. (2009). GIS-based urban rainfall-runoff modeling using an automatic catchment-discretization approach, (case study in Macau). Environ Earth Sci, 59: 465–472. 17.    Gironás J., Roesner L.A., RossmanL.A. and Davis J. (2010). A new applications manual for the Storm Water Management Model (SWMM). Environmental Modelling & Software 25 (6), 813-814. 18.    Huber W.C. and Dickinson R.E. (1992). Storm water management model user’s manual, version 4. Environmental Protection Agency, Georgia. 19.    Nash J.E. and Sutcliffe J.V. (1970). River flow forecasting though conceptual models. Part 1-A discussion of principles. J. Hydrol. 10: 282-290. 20.    Palmeri L. and Trepel M. (2002). A GIS-based score system for siting and sizing of created or restored wetlands: two case studies. Water Res. Manag., 16: 307-328. 21.    Perry P. and Nawaz R. (2008). An investigation into the extent and impacts of hard surfacing of domestic gardens in an area of Leeds, United kingdom. Landscape and Urban Planning 86: 1-13. 22.    Phillips B.C., Yu S., Thompson G.R. and Silva N. (2005). 1D and 2D Modelling of urban drainage systems using XP-SWMM and TUFLOW. 10th International Conference on Urban Drainage, Copenhagen, Denmark, 21-26 August, 8 pp. 23.    Santhi C., Arnold J.G., Williams J.R., Dugas W.A., Srinivasan R. and Hauck L.M. (2001). Validation of the SWAT model on a large river basin with point and nonpoint sources. J Am Water Resour Assoc 37:1169–1188. 24.    Sourisseau S.A., Basser S.F. and Perie T. (2007). Calibration, validation and sensitivity analysis of an ecosystem model applied to artificial streams. Water Res. 25.    Temprano J., Arango O., Cagiao J., Suarez J. and Tejero I. (2006). Storm water quality calibration by SWMM: a case study in Northern Spain. Water SA, 32(1): 55-63. 26.    Tsihrintzis V. and Hamid R. (1998). Runoff quality prediction from small urban catchments using SWMM. Hydrol Process, 12(2): 311-329. 27.    Zoppou C. (2001). Review of urban storm water models. Environmental Modelling & Software 16:195–231.   ذخیره سازی آب باران, رواناب شهری, مدیریت منابع آب, مدل SWMM Keywords: Rainwater storage, Urban runoff, Water resource management, SWMM model 13 28 http://jircsa.ir/browse.php?a_code=A-10-64-2&slc_lang=fa&sid=1 Ahad Tavasoli احد توسلی ahad_tavasoli@yahoo.com 10031947532846002759 10031947532846002759 Yes مهندسین مشاور آبادگران فلات شرق akram hoseinnia اکرم حسین نیا hosseinniaa@ripi.ir 10031947532846002760 10031947532846002760 No the Research Institute of petroleum industry, Tehran پژوهشگاه صنعت نفت ali shahbazi علی شهبازی ashahbazi@ut.ac.ir 10031947532846002761 10031947532846002761 No دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تهران