نویسندگان
1 دانشیار گروه ژئومورفولوژی دانشکده‌ی علوم جغرافیایی، دانشگاه خوارزمی تهران
2 دانشیار گروه ژئومورفولوژی دانشکده‌ی علوم جغرافیایی، دانشگاه خوارزمی تهران.
3 دانشجوی دکتری ژئومورفولوژی دانشکده‌ی علوم جغرافیایی، دانشگاه خوارزمی تهران
4 کارشناس ارشد برنامهریزی شهری، دانشگاه خوارزمی تهران
چکیده
بررسی و شناخت عوامل و ویژگیهای هیدروژئومورفولوژیک و چگونگی تأثیر آنها در مدیریت حوضههای آبریز در جهت کاهش خسارت ناشی از رخداد سیل، از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است. تحقیق حاضر، با هدف بررسی ویژگیهای هیدروژئومورفولوژیک حوضههای آبریز کلانشهر تهران با تأکید بر سیلخیزی از طریق برآورد و بررسی خصوصیات فیزیوگرافیک حوضههای آبخیز مسلط بر کلانشهر تهران انجام گرفته است. در این مقاله، برای بررسی سیلخیزی حوضه، نقشههای ژئومورفولوژی منطقهی تهران تحلیل و نقشهی واحدهای پاسخ هیدرولوژیک، ترسیم و نمودارهای دبی‌های حدبیشتر لحظهای در ایستگاههای هیدومتری هفت‌حوض (درکه)، سولقان (کن)، پل تجریش (دربند) و قلاک (دارآباد) ترسیم شده است. این تحقیق با استفاده از مطالعات کتابخانهای، نقشههای توپوگرافی1:50000 و زمینشناسی 1:100000، DEM 30 متری منطقهی D مورد مطالعه، عکس‌های‌هوایی سال1334 و تصاویر ماهواره‌ایGoogle Earth و با به کارگیری نرمافزارهایArc GIS ،FreeHand , WMS و Excel انجام گرفته است. نتایج تحقیق نشان میدهد، به علت تأثیرات خصوصیات فیزیوگرافیک حوضههای آبریز مسلط بر کلانشهر تهران، از جمله، شکل حوضهها، مساحت و طول کم آبراهههای اصلی، وجود اختلاف ارتفاع و شیب زیاد شمالی- جنوبی، فاصلهی کم بین حوضه دریافت و بخش خروجی حوضهها و کوتاهی زمان تمرکز و مداخلات انسانی، روانابهای حاصل از بارندگی در مدت زمان اندک وارد پیکرهی شهری میگردد. نقشهی HRUS حوضههای مورد مطالعه، نیز نشاندهندهی تنوع زیاد واحدهای پاسخ هیدرولوژیک بیشتر حوضهها، به‌ویژه حوضهی کن است. همچنین، بررسی نمودارهای دادههای دبی حدبیشتر لحظهای، نشان داد که در ایستگاههای هفت‌حوض و قلاک نوسان زیاد بوده و با توجه به پیشینهی سیلخیزی در محدودهی مورد مطالعه، به دلیل وضعیت و ویژگیهای هیدروژئومورفولوژیک حوضههای آبریز در بالادست، کلانشهر تهران به شدت متأثر از رخداد سیلاب است و این مخاطره پدیدهی همیشگی آن خواهد بود.
کلیدواژه‌ها
عنوان مقاله [English]
Investigation on Hydrogeomorphologic Characteristics of Tehran Metroplis Watersheds with Emphasis on the Flood Prone Zones
نویسندگان [English]
- Ezatolla Ghanavati 1
- Amir Saffari 2
- Amir Karam 1
- Esmail Najafi 3
- Gholamhossein Jahandar 4
چکیده [English]
Ezatolla Ghanavati [1]*
Amir Saffari [2]
Amir Karam [3]
Esmail Najafi [4]
Gholamhossein Jahandar [5]
Abstract
Hydrogeomorphology is one of the branches of physical geography that studies the forms of roughnesses caused by the action of water in the environment. Investigationand understanding the causes and characteristics of hydrogeomorphology and how to manage watershed areas within order to reduce the damage caused by flood events has more importance. This study aimed to investigate of hydrogeomorphologic characteristics of Tehran metropolis watersheds with emphasis on the flood prone zones through the assessment and review of watershed physiographic characteristics which dominate the metropolis of Tehran. Preparation and geomorphological mapping and map of the hydrological response units, flow charts drawn up for Hafthowz stations (Darake), Sooleghan (Kan), Poletajrish (Darband) and Qlak (Darabad) were done next. Extended aim of this study was to investigate the characteristics of the watershed of Tehran metropolis with an emphasis on flood through the assessment of watershed physiographic characteristics that dominate the area. Research approach was analytical- descriptive, using library studies, 1: 50,000 topographic maps and 1: 100000geological maps, 30 meter DEM of area, air photos of the year 1955 and satellite images of Google Earth and the utilization of ArcGIS, FreeHand, WMS and Excel were done. The results show that, due to the impact of watershed physiographic features including, watershed shape, area and low of drainages length, height and steep north-south difference that dominate the metropolis of Tehran, a small distance exists between the apex of watersheds and the receiving watersheds output and short duration of time of concentration and human interventions, and the urban runoff from rainfall in the study area. HRUS map of studied catchments represents the great diversity of hydrological response units most of the watersheds, especially the Kan watershed. The maximum instantaneous flow rate data charts, showed that Hafthowz and Qlak stations have a high variability due to the flood history in Tehran metropolis, due to their situation and hydrogeomorphologic properties of its upstream watershed which is heavily affected by flood events and that will be ordinary in Tehran region.
Keywords: Hydrogeomorphologic characteristics, Tehran metropolis, Watersheds, Flood prone.
[1]- Associate Professor, Faculty of Geographical Sciences, Kharazmi University, Tehran, Iran Emaiol:ezghanavati@yahoo.com.
[2]- Associate Professor, Faculty of Geographical Sciences, Kharazmi University, Tehran, Iran.
[3]- Associate Professor, Faculty of Geographical Sciences, Kharazmi University, Tehran, Iran.
[4]- Ph.D. Candidate of Geomorphology, Faculty of Geographical Sciences, Kharazmi University, Tehran,Iran.
[5]- Master of Urban Planning.
مقدمه
بررسی و شناخت ویژگیهای هیدروژئومورفولوژیک حوضهها در زمینهی مسایل مختلفی از جمله؛ تخمین آبدهی حوضهها، پیش‌بینی روند سیلاب، مدیریت حوضههای آبریز در جهت کاهش خسارت ناشی از رخداد سیل، مدیریت منابع آب، برنامهریزی برای بهرهبرداری از سدها، احداث پلها و سازههای تقاطعی و سایر پروژه‌های منابع آب و آبخیزداری حایز اهمیت میباشد. در بین مخاطرات طبیعی، سیلابها تهدیدآمیزتر از سایر مخاطرات در جهان هستند (هنونونین و همکاران[1]، 2010: 2). علاوه بر عوامل انسانی، زمینشناسی و نوع سازندها، خاک، پوشش‌گیاهی، میزان و نوع بارش، شکل حوضه، شیب حوضه، وضعیت شبکههای زهکشی و ویژگیهای رودخانه‌ای، از مهمترین عوامل و پارامترهای هیدروژئومورفولوژیک هستند که در سیلخیزی حوضهها نـقش دارنـد. حـوضهی آبریز، بـه عنوان یـک چارچوب و واحد ژئومورفولوژیک، در بـرگیرنـدهی مورفوسیستمهای رودخانه‌ای است که شوم[2] (1985) آن را منطقهی وسیعی شامل زهکشهای تقسیم شده در محل تجمع آب و رسوبات، مسیر کانال و درههای حوضهی زهکش و منطقهی نهشتهگذاری رسوبات همچون اقیانوسها تعریف میکند. به دلیل تبادلات انرژی و مادهای که این حوضهها در قلمرو خود دارند، میتواند به عنوان یک سیستم باز قلمداد گردند. گذشته از جریان تبادلات انرژی، ماده و اطلاعات در یک حوضهی آبریز با محیط پیرامونش، الگو و وضعیت آرایش زهکش‌ها در یک حوضه نیز میتواند حاکی از حاکـمیت قواعد و اصول سیستمی در آنـها باشـد (رامشت و هـمکاران، 1389: 134). در زمـینهی هیدروژئومورفولوژی حوضههای آبریز و سیل در سطح جهان و سطح ایران میتوان به تحقیقات زیر اشاره کرد:
توماس و بنسون[3] (1987)، با استفاده از 70 پارامتر جریان رودخانه‌ای و 31 مشخصهی حوضههای آبخیز به بررسی مهمترین عوامل فیزیکی و اقلیمی مؤثر در مدل‌های منطقهای سیلاب پرداختهاند. آنها نتیجه گرفتند که سطح حوضه، شاخصهای ذخیره، مقدار نـزولات جوی و شدت و تواتر آنها، تبخیر و تعرق و درجهی حرارت مهمترین مشخصه‌های یک حوضهی آبخیز میباشند که میتوانند در تدوین معادلات تناوب سیل حوضه نقش داشته باشند. کنی[4] (1990)، در مقاله‌ای به ارزیابی هیدروژئومورفیک مخاطرهی سیل در محیط‌های نیمه خشک (آریزونای آمریکا) پرداخته است. وی چهار منطقهی خطر سیل بر اساس تحلیل‌های هیدروژئومورفولوژیک را شناسایی کرد. نقشهی مناطق خطر میتوانند مبنای طرحهای مدیریت سیل باشند و برای مهندسان و برنامه‌ریزان شهری بسیار مفید باشند.
فرناندز لاوادو و همکاران[5] (2007)، به بررسی روش ژئومورفولوژیک در ارتقاء نقشههای خطر سیلاب‌های ناگهانی در محدودهی شهری جاکواران السالوادور پرداختند. ایشان در نهایت سه طبقه خطر (بسیار زیاد، زیاد و متوسط) با استفاده از انرژی سیل، ارتفاع آب و شدت جریان استنباط شده از بررسیهای ژئومورفولوژیک و گزارشات میدانی را تشخیص دادند. بورگا[6] (2014)، در تحقیقی به بررسی پاسخ هیدروژئومورفیک به بارشهای حد بیشتری، سیلاب‌های ناگهانی و جریانهای گلی با هدف بررسی و مرور تحقیقات بینالمللی و اروپایی جهت تهیهی سیستم هشدار اولیه برای سیلاب‌های ناگهانی و جریان‌های‌گلی پرداختند. یمانی و عنایتی (1384)، در پژوهشی با عنوان ارتباط ویژگیهای ژئومورفولوژیک حوضهها و قابلیت سیلخیزی ارایه دادند که بر پایهی روش تحلیلی و کمیتپذیری متغیرهای مؤثر در سیلخیزی به پهنهبندی و مقایسهی خطر وقوع سیل در این حوضهها پرداختهاند. امیدوار و کیانفر (1389)، با استفاده از 28 پارامتر فیزیوگرافی، هیدرومتری، نفوذپذیری و اقلیم پهنهبندی پتانسیل سیلخیزی را برای حوضهی کنجانچم انجام دادند و به این نتیجه رسیدند که در بین این پارامترها عامل شکل با ضریب ویژه 75/9 بیشترین تأثیر را در بین سایر عوامل، در سیلخیزی حوضه دارد. عزتیان و دانشآموز (1391)، در مقاله‌ای با هدف تحلیل نقش پدیده‌های هیدروژئومورفولوژی در تعیین قابلیت‌های حوضهی خیرآباد و بیان راهکارها و کاربری‌های در منطقهی مورد مطالعه در چهارچوب محدودیت‌ها و قابلیت‌ها به منظور استفاده منطقی از منابع موجود با استفاده از روش حوضهای، به بررسی عوامل فیزیوگرافی، هیدرولوژی، ژئومورفولوژی، زمینشناسی، آب و هواشناسی، خاک و پوشش‌گیاهی و بررسیهای میدانی در حوضه، نقش بارز آبهای جاری در تکوین و توسعه اشکال ژئومورفولوژی موجود در حوضهی مورد نظر پرداختند. شفیعی (1392)، به بررسی عوامل هیدروژئومورفولوژی مؤثر بر سیلاب در حوضههای آبخیز را انجام داده است. وی بیان داشته که این عوامل به دو دسته تقسیم می‌شوند: یک دسته از این عوامل مربوط به ویژگیهای هیدروژئومورفولوژی حوضهها از لحاظ خصوصیات طبیعی و فیزیوگرافی حوضهها میباشد و دستهی دیگر این عوامل مربوط به تغییرات ژئومورفولوژیکی ناشی از عدم اعمال مدیریت صحیح حوضهها میباشد.
بنی‌صفار و همکاران (۱۳۹۳)، در مقاله‌ای به ارزیابی ویژگیهای هیدروژئومورفولوژیکی حوضهی آبریز فیره‌رود استان گیلان به منظور پایش مخاطره سیل پرداختهاند، ایشان در این مقاله ضمن بررسی، تفکیک و شرح هر کدام از عوامل ژئومورفولوژیکی مؤثر بر وقوع سیلاب، پارامترهای اصلی مانند مشخصات فیزیوگرافی، شیب، ارتفاع، پوشش گیاهی و... را مورد تجزیه و تحلیل قرار دادند. همچنین از مهمترین پژوهش‌های صورت گرفته در ارتباط با حوضههای آبریز و سیلخیزی در کلانشهر تهران میتوان به پژوهش‌های زیر اشاره کرد:
نتایج بررسی مقیمی و صفاری (1389)، نشان داد که تلفیق حوضهها، تغییر مسیر آبهای سطحی و تبدیل آنها به کانالهای مصنوعی باعث افزایش آبدهی، به خصوص در دورههای بازگشت بالاتر شده و در نتیجه افزایش میزان مخاطره سیلاب‌های شهری را به دنبال دارد. قطع مسیر آبراهههای اولیه و ایجاد الگوی جدید آبراهه‌ای در قلمروی کلانشهر تهران بدون توجه به اصول و معیارهای ژئومورفولوژیکی انجام شده است. درفشی (1390)، در پایان‌نامهی کارشناسی‌ارشد خود به ارزیابی پتانسیل خطر، آسیب‌پذیری و ریسک سیلاب در این کلانشهر پرداخته که این ارزیابی با هدف ارتقای دیدگاه فهم جامع ریسک سیلاب تهران و تغییرات مکانی آن انجام گرفته است. قنواتی و همکاران (1391)، به ارزیابی و پهنهبندی خطر رخداد سیلاب در حوضهی فرحزاد (تـهران) با استفاده از مدل فازی پرداختهاند. نتیجهی پـژوهش و نـقشهی نهایی پهنهبندی خطر سـیل‌گیری نشاندهندهی انطباق نواحی با خطر بسیار بالا در پایین دست حوضه بر درهی اصلی فرحزاد است. تحقیق حاضر، با هدف شناسایی و بررسی ابعاد و ویژگیهای هیدروژئومورفولوژیک حوضههای آبریز کلانشهر تهران با تأکید بر سیلخیزی، انجام گرفته است.
معرفی محدودهی مورد مطالعه
بارش سالانه در محدودهی تهران عمدتاً متأثر از تغییرات ارتفاعی محدودهی شهر بوده و بین حد بیشتر 422 میلیمتر در شمال تهران تا 145 میلیمتر در جنوب شرق تهران متغیر است. در محدودهی کلانشهر تهران، دمای سالانه بین 15 تا 18 درجه متغیر بوده و با توجه به ناهموار بودن محدودهی شهر، میانگین سالانه در مناطق مختلف آن حدود 3 درجه سانتی‌گراد اختلاف دما دارند (اطلس کلانشهر تهران، 1389). کلانشهر تهران بر روی رسوبات اخیر و کواترنر توسعه یافته است و نقشههای زمینشناسی مؤید این نکته‌اند که آبرفت‌های پلیوسن و کواترنری در دشت تهران گسترش یافتهاند. سنگ بستر تهران از سازندهای دوران سوم تشکیل شده که در مناطق کوهستانی شمالی تهران رخنمون یافتهاند و عمدتاً گدازههای آتشفشانی ائوسن محسوب می‌شوند رسوبات جوانتر روی این سنگ بستر قرار گرفتهاند. مشخصهی اصلی زمینشناسی تهران، قرار گرفتن آن بین تودهی عظیم رشته‌کوه البرز (متعلق به دوران سوم زمینشناسی) و فلات ایران (متعلق به دوران چهارم زمینشناسی) است. مهمترین نمود این مسأله وجود گسل‌های فعالی چون گسل مشاء، گسل شمال تهران و گسل ری است که موجب شده همواره زمین‌لرزه‌های خفیف و نامحسوسی در محل این گسل‌ها به وقوع بپیوندد. این گستره به سادگی میتواند به 5 واحد توپوگرافیکی تقسیم شود: (1) کوه‌ها؛ (2) تپهها؛ (3) مخروط افکنههای آبرفتی قدیمی؛ (4) مخروطافکنه آبرفتی جوان و (5) دشتهای آبرفتی. وضعیت توپوگرافی و به تبع آن شبکه هیدروگرافی تهران به نحوی است که کلیهی نزولات جوی حوضههای آبخیز در یک سیستم آبراهه‌ای از شمال به جنوب در مناطق کوهستانی جریان داشته و پس از ورود به نواحی کم ارتفاع داخل شهر در دو جهت کلی جنوب شرقی (سیل برگردان شرق) و جنوب غربی (سیل برگردان غرب) ادامه مسیر داده و از شهر خارج میشود (صفاری، 1387). در کلانشهر تهران و دامنههای مسلط بر آن 7 حوضهی اصلی به ترتیب از غرب به شرق عبارتند از: کن، حصارک، فرحزاد، درکه، ولنجک، دربند و دارآباد وجود دارد که موقعیت آنها در شکل (1)، نشان داده شده است.
شکل (1) نقشهی حوضههای زهکشی مسلط بر کلانشهر تهران
مواد و روشها
روش انجام تحقیق توصیفی-تحلیلی و با استفاده از مطالعات کتابخانهای، نقشههای توپوگرافی 1:50000 و زمینشناسی1:100000، عکس‌های هوایی سال1334 و تصاویر ماهواره‌ای Google Earth و با بکارگیری نرمافزارهای FreeHand ،WMS وArcGIS انجام گرفته است. در این تحقیق، بررسی ویژگیهای فیزیوگرافیک (مساحت، محیط، طول‌حوضه، طول آبراهه اصلی، تراکم شبکه زهکشی، ارتفاع، حوضه، شیب حوضه، زمان تمرکز، نسبت طولی، مستطیل معادل و ضرایب شکل حوضه) حوضههای آبخیز مشرف بر کلانشهر تهران (به ترتیب از غرب به شرق: کن، حصارک، فرحزاد، درکه، ولنجک، دربند و دارآباد) از طریق نـقشه‌های توپوگرافی و DEM30 مـتری منطقه و با بکارگیری نرمافزارهای[7]WMS و ArsGISپرداخته شده است. در ادامه به توضیح این ویژگی‌ها و روابط مورد استفاده در آنها پرداخته شده است.
- مساحت و محیط حوضهها: در تعیین حد بیشتر آبدهی حوضهها در تحلیل دادههای هیدروژئومورفولوژیکی یکی از پارامترهای مورد نیاز، مساحت حوضههای آبخیز میباشد. همچنین از محیط حوضهها برای به دست آوردن برخی از پارامـترهای فیزیوگرافیک حوضهها، از قبیل ضریب فشردگی (ضریب گراویلیوس) استفاده میشود.
- تراکم شبکهی زهکشی: این میزان تراکم نشاندهندهی وضعیت شـدت و ضعف رواناب و فـرسایش در قسمتهای مختلف حوضه میباشد و از طریق رابطهی (1) بهدست میآید:
رابطهی (1) µ=
در رابطهی Li: طول هر یک از آبراهههای حوضه بر حسب کیلومتر، A : مساحت حوضه بر حسب کیلومتر مربع وµ: تراکم شبکهی رودخانههای حوضه بر حسب کیلومتر بر کیلومتر مربع. شایان ذکر است که هر چه تراکم شبکه زهکشی بزرگتر باشد، بده اوج و حجم سیلاب افزایش مییابد.
- شاخصهای شکل حوضه: این شاخص در بررسیهای هیدرولوژیکی مورد استفاده قرار گیرد و درک عمیق‌تری از روابط بین عوامل مورفولوژیک، هیدرولوژیک، ژئومورفولوژی و همچنین نحوهی کارکرد فرآیندها را فراهم سازد (زاهدی و بیاتیخطیبی، 1389: 53).
- ضریب شکل حوضه یا ضریب هورتون[8]: شاخص ضریب شکل بر اساس روش هورتون برای همهی حوضههای محدودهی مورد مطالعه از طریق رابطهی (2)، محاسبه شده است. ضریب شکل حوضه عبارت است از؛ نسبت عرض متوسط حوضه به طول آن است. به عبارت دیگر از نسبت مساحت حوضه به مجذور طول حوضه به دست میآید.
رابطهی (2)
در رابطهی (2)،A مساحت حوضه بر حسب کیلومترمربع و Lطول حوضه بر حسب کیلومتر میباشد.
هر چه حاصل کسر به عدد یک نزدیکتر باشد، شکل حوضه به شکل مربع یا قیفی شکل شبیهتر و خطر سیلاب بیشتر خواهد بود و هر چه عدد یک کوچکتر شود، نشاندهندهی کشیدگی حوضه و پایین بودن خطر سیلاب آن است.
- ضریب فشردگی[9] (ضریب گراویلیوس[10]): این ضریب توسط استرالر در سال 1946 ارایه شده و عبارت است از؛ نسبت بین محیط حوضه و محیط دایرهای فرضی که مساحت آن با مساحت حوضه برابر است و از طریق رابطهی (3)،بدست میآید:
رابطهی (3)
در این رابطه A و P بهترتیب مساحت و محیط حوضه برحسب کیلومترمربع و کیلومتر میباشند.
این ضریب برای حوضههای گرد نزدیک به عدد یک و برای حوضههای کشیده بین عدد 5/1 تا 5/2 میباشد (علیزاده، 1387: 468). هر چه حوضهای دایرهای شکل باشد، زمان تمرکز حوضه کمتر و لذا پیک سیلاب بالاتر خواهد بود.
- ضریب دایرهای (ضریب میلر[11]): این ضریب نشان دهندهی نسبت بین مساحت حوضه و مساحت دایرهای فرضی است که محیط آن مساوی محیط حوضه میباشد. این ضریب در سال 1953 توسط میلر به صورت رابطهی زیر ارایه شده است :
رابطهی (4) Rc=12.56A/P2
در رابطهی (4): A= مساحت حوضه و P= مساحت دایرهای فرضی که محیط آن مساوی محیط حوضه باشد
این ضریب همواره کمتر از یک بوده و در حوضههای دایرهای به یک نزدیک میشود. هر چه این شاخص به صفر نزدیکتر شود کشیدگی حوضه نیز بیشتر میشود.
- مستطیل معادل: مستطیل معادل نمایش دهندهی حوضهی آبریزی است که محیط آن به شکل مستطیل تغییر یابد ولی مساحت آن به شکل مستطیل تغییر یابد ولی مساحت آن برابر مساحت حوضه باشد. به عبارت دیگر، مستطیل معادل دارای سطح، محیط و ضریب گراویلیوس مساوی حوضهی اصلی است (علیزاده، 1385: 484). برای برآورد طول و عرض مستطیل معادل از رابطههای زیر استفاده میشود:
|
رابطهی (6 و 5) |
در رابطهی (5 و 7)L و B: به ترتیب طول و عرض مستطیل معادل بر حسب کیلومتر مربع، A:مساحتحوضه بر حسب کیلومترمربع وC: ضریب گراویلیوس میباشد.
- نسبت طول(روش شوم[12]): در این روش از نسبت قطر دایرهی هم سطح با حوضهی آبریز (D) به بلندترین طول آن (L) استفاده میشود، (R=D/L). در این روش هرچه R به عدد یک نزدیکتر باشد شکل حوضه به حالت دایرهای نزدیک‌ترمی‌شود.
رابطهی (7) R=D/L
- زمان تمرکز[13]
زمان تمرکز در واقع زمانی است که قطرهی آب لازم دارد تا مسیر خود را از نقطهی آغازین شروع و در نهایت طی کند و به نقطهی تمرکز برسد. معمولاً در حوضههای دایرهای شکل زمان تمرکز کوتاه‌تر بوده و زمان عکس‌العمل را برای مقابله با سیل را کمتر میکند، ولی در حوضههای کشیده با توجه به زمان تمرکز بیشتر، فرصت بیشتری برای اقدامات پیشگرانه وجود دارد. روش مورد استفاده برای محاسبهی زمان تمرکز در این تحقیق، روش کرپیچ است.
رابطهی (8)
که در رابطهی (8) TC؛ زمان تمرکز برحسب ساعت، L؛ طول مسیر حرکت آب در داخل حوضه (متر) H؛اختلاف ارتفاع بین نقطهی ورودی و خروجی میباشد.
-توزیع ارتفاعی حوضهها: جهت بررسی توزیع ارتفاعی حوضههای مسلط بر کلانشهر تهران، از نقشهی مدل رقومی ارتفاعی حوضهها و از طریق نقشهی رقومی ارتفاع منطقه (DEM) و نرمافزار GIS Arcاستفاده شده است.
برای ترسیم نقشهی ژئومورفولوژی کلانشهر تهران از عکس‌های هوایی سال1334 (قبل از توسعه و گسترش شهر)، نقشههای زمینشناسی 1:100000 و توپوگرافی1:50000 منطقهی مورد مطالعه و نرمافزارهای Arc GIS و FreeHand استفاده شده است. سپس در این تحقیق برای نشان دادن پیچیدگی‌ها و تنوع واحدهای ژئوموفولوژیک، اقدام به تهیه و تحلیل نقشهی واحدهای پاسخ هیدولوژیک (HRUS) محدودهی مورد مطالعه گردید.HRUS با استفاده از متغیرهای توپوگرافیکی، مانند ارتفاع، شیب و جهت شیب و متغیرهای جغرافیایی مانند، نوع خاک، پوشش گیاهی و توزیع بارش مشخص می‌شوند (پراساد[14]، 2004). به طور کلی مناطق با زمینشناسی یا نوع خاک، شیب و کاربری اراضی مشابه در داخل یک زیرحوضه، تشکیل یک واحد پاسخ هیدرولوژیک (HRU) میدهند، که این واحد پایهی محاسباتی، پاسخ هیدرولوژیک همگنی به تغییر پوشش اراضی میدهد و میتوان آن را به عنوان یک زیر حوضه در نظر گرفت (نجفی، 1394). در این پژوهش با استفاده از لایه‌های رستر زمینشناسی، شیب و کاربری اراضی در محیط نرمافزار Arc GISاقدام به تهیهی نقشهی HRUS حوضههای مورد مطالعه گردید.
در این تحقیق، نمودار دادههای دبی حد بیشتر لحظهای، مربوط به ایستگاههای هیدرومتری هفت‌حوض (درکه)، سولقان (کن)، پل تجریش (دربند) و قلاک (دارآباد) با استفاده از نرمافزار Excel تهیه و تحلیل شده است.
بحث و نتایج
تهیه و تحلیل نقشهی ژئومورفولوژی محدودهی مورد مطالعه
در محدودهی مورد مطالعه عوارض ساختمانی و سنگ‌شناسی، قله‌ها دیوارهها و تیغههای سنگی، تیغههای بریده کمارتفاع، پرتگاههای سنگی، دامنههای منظم و نامنظم، تپهها و بیرونزدگیهای سنگی و تودهی سنگی، درهها و پرتگاههای گسلی، اشکال یخچالی (سیرک یخچالی قدیمی و یخرفتها) در مناطق کوهستانی و کوهپایهای وجود دارند. همچنین مخروط افکنههای قدیم و جدید (باهادای تهران)، پادگانههای آبرفتی و دشت‌آبرفتی، درههای U یا V شکل، تپه ماهور، دشت‌سر، سیستم شکلزایی فرآیندهای ناشی از ذوب برف و یخ، تخریب فیزیکی به صورت متلاشی شدن بر اثر تغییرات دما، هوازدگی شیمیایی، انحلال، ریزش، زمین لغزش، وقوع جریانهای گلی و سولیفولوکسیون و مخروط واریزهای نیز در محدودهی مورد مطالعه دیده میشود. همانطوری که در نقشه ژئومورفولوژی منطقه تهران مشاهده میگردد (شکل2)، بخش گسترده‌ای از کلانشهر تهران بر روی مخروط افکنهها و نهشته‌های آبرفتی بهم پیوسته موسوم به باهادای تهران توسعه یافته است. با توجه به روند توسعهی کالبدی این شهر در دهههای اخیر، پیشروی به سمت ارتفاعات (خط کنیک)، تجاوز و ساخت‌وساز در حریم مسیلها، تغییر ماهیت و کاربری باهادای تهران و ایجاد سطوح نفوذناپذیر و آسفالته، اقدام به شهرسازی و احداث راههای ارتباطی، اتوبان، بزرگراه و پلهای متعدد گردیده است. چنین اقداماتی میتواند منجر به ریسک سیلاب و بروز مخاطراتی همچون حرکات دامنه‌ای، فرونشست زمین و ایجاد خسارات جانی و مالی فراوان گردد که نیازمند توجه جدی میباشد.
شکل(2) نقشهی ژئومورفولوژی منطقهی مورد مطالعه
بررسی ویژگیهای فیزیوگرافیک حوضههای کلانشهر تهران
با توجه به نتایج بررسی ویژگیهای فیزیوگرافیک حوضههای کلانشهر تهران که در (جدول1)، آورده شده است، بیشترین مساحت و محیط مربوط به حوضهی آبریز کن و کمترین میزان محیط و مساحت مربوط به حوضهی آبریز ولنجک است که نشان دهندهی سیلخیز بودن حوضهی ولنجک است. همچنین با توجه به اینکه هرچه تراکم شبکهی زهکشی بزرگتر باشد، بده اوج و حجم سیلاب افزایش مییابد، با توجه به محاسبات انجام شده حوضهی دارآباد دارای بیشترین و حوضهی وسک دارای کمترین تراکم زهکشی است. از نظر شکل حوضه، هرچه مقدار به دست آمده به عدد یک نزدیکتر باشد، شکل حوضه به شکل مربع یا قیفی شکل شبیهتر و خطر سیلاب بیشتر خواهد بود و هر چه عدد کوچکتر از یک شود، نشان دهندهی کشیدگی حوضه و پایین بودن خطر سیلاب آن است. مقدار ضریب شکل همهی حوضههای مسلط بر کلانشهر تهران در جدول (1)، آورده شده است که طبق آن بیشترین ضریب شکل هورتون مربوط به حوضهی کن (48/0) و کمترین ضریب مربوط به حوضهی فرحزاد (23/0) میباشد که نشان دهندهی سیلخیز بودن حوضهی کن نسبت به سایر حوضهها در محدودهی مورد مطالعه است. هر چه حوضهای گردتر باشد، زمان تمرکز حوضه کمتر و لذا پیک سیلاب بالاتر خواهد بود، لذا بیشترین ضریب فشردگی مربوط به حوضهی وسک (43/1) و کمترین ضریب مربوط به حوضهی فرحزاد (27/1) میباشد. از نظر ضریب دایرهای، هر چه این شاخص به صفر نزدیکتر شود کشیدگی حوضه نیز بیشتر میشود. طبق جدول (1)، بیشترین ضریب دایرهای مربوط به حوضهی درکه (73/0) و کمترین ضریب مربوط به حوضهی وسک (49/0) میباشد، که نشان دهندهی احتمال سیلخیزی بیشتر در حوضهی درکه است. طبق نتایج به دست آمده، بیشترین زمان تمرکز مربوط به حوضهی کن (94 دقیقه) و کمترین ضریب مربوط به حوضهی ولنجک (18دقیقه) میباشد. با توجه به کوتاهی زمان تمرکز در بیشتر حوضه، پس از هر بارش رگباری باید شاهد رخداد سیلاب و آبگرفتگی خیابانها و معابر در کلانشهر تهران بود.
ارتفاع حوضه از سطح دریا نشان دهندهی موقعیت اقلیمی آن حوضه است. نتایج بررسی توزیع ارتفاعی حوضههای مسلط بر کلانشهر تهران، در شکل (3)، آورده شده است، طبق آن، هر چه به سمت شمال حوضهها پیش رویم بر میزان ارتفاع افزوده میگردد. حداقل ارتفاع حوضهها 1356متر و حد بیشتر آنها 3939 متر میباشد که نشان دهندهی اختلاف ارتفاع زیاد بین سرشاخه حوضهها و نقاط خروجی آنها میباشد که میتواند علاوه بر تأثیر بر بارش بیشتر به صورت برف، به دلیل اثرگذاری شیب و اختلاف ارتفاع زیاد، به کوتاهی زمان تمرکز و سیلخیزی در منطقهی مورد مطالعه کمک کند. همانطوری که در شکلهای (4و5) آمده است، هر چه به سمت شمال حوضهها پیش رویم بر میزان شیب افزوده میگردد. شیب در حوضهها بین صفر تا 71 درصد میباشد. به طوری که خطالقعرها کم شیبتر و دامنههای دارای شیب بیشتری میباشند و بیشترین مساحت حوضهها را شیب‌های 30 تا 71 درصد در بر گرفته است. از نظر جهات شیب را جهات جنوبی و جنوب غرب و جنوب شرق تشکیل میدهد. از نظر، طول حوضه و طول آبراهه اصلی، حوضههای آبریز مسلط بر کلانشهر تهران دارای طول‌کوتاهی هستند و با توجه به شیب زیاد و اختلاف ارتفاع زیاد، میتوانند خطر سیلاب را تشدید کنند. بیشترین و کمترین طول حوضه و طول آبراهه اصلی، مربوط به حوضههای کن و ولنجک است.
در نهایت، میتوان گفت ویژگیهای فیزیوگرافیک، به ویژه مساحت و محیط کم حوضههای آبریز مسلط بر کلانشهر تهران، کوتاهی آبراهه اصلی و وجود اختلاف ارتفاع و شیب زیاد، به شدت بر شکل هیدروگراف و کوتاهی زمان تمرکز در رودخانههای واقع در حوضههای مورد بررسی، تأثیرگذار است و به تشدید رخداد سیلاب در کنار سایر ویژگیهای محیطی و دخالت‌های انسانی در حوضهها کمک میکند.
شکل(3) نقشهی توزیع ارتفاعی حوضههای مورد مطالعه
شکل (4) نقشهی شیب حوضههای مورد مطالعه
شکل(5) نقشهی جهات شیب حوضههای مورد مطالعه
جدول (1) مشخصات فیزیوگرافیک حوضههای کلانشهر تهران
|
مشخصات حوضهها |
مساحت (KM) |
محیط (KM) |
طول حوضه (KM) |
طولآبراهه اصلی (KM) |
تراکم شبکه زهکشی |
حداقل ارتفاع (متر) |
حدبیشتر ارتفاع (متر) |
ارتفاع متوسط (متر) |
|
کن |
3/210 |
83/66 |
21 |
7/12 |
2.87 |
1300 |
3750 |
2283 |
|
وسک |
9/14 |
52/17 |
7 |
3/7 |
2.61 |
1550 |
2750 |
2181 |
|
فرحزاد |
23 |
41/24 |
7/9 |
1/11 |
2.75 |
1550 |
2750 |
2408 |
|
درکه |
25.4 |
12/24 |
5/9 |
1/10 |
2.93 |
1130 |
2700 |
2685 |
|
ولنجک |
5/4 |
32/10 |
4 |
3/4 |
2.79 |
1750 |
2940 |
2240 |
|
دربند |
1/23 |
67/23 |
8/8 |
2/7 |
2.99 |
1600 |
3900 |
2870 |
|
دارآباد |
3/19 |
56/21 |
7/8 |
4/7 |
3.1 |
1585 |
3530 |
2571 |
ادامهی جدول (1) مشخصات فیزیوگرافیک حوضههای کلانشهر تهران
|
مشخصات حوضهها |
ارتفاع غالب (متر) |
شیب حوضه (درصد) |
زمان تمرکز (دقیقه) |
نسبت طولی (روش شیوم) |
مستطیل معادل |
ضریب هورتون |
ضریب فشردگی (گراویلیوس) |
ضریب دایرهای (میلر) |
|
|
طول (KM) |
عرض (KM) |
||||||||
|
کن |
2150 |
18/58 |
94 |
83/66 |
24/37 |
57/5 |
48/0 |
29/1 |
62/0 |
|
وسک |
2250 |
65 |
35 |
52/17 |
53/8 |
72/1 |
30/0 |
27/1 |
49/0 |
|
فرحزاد |
2450 |
61 |
45 |
41/24 |
25/11 |
71/1 |
23/0 |
43/1 |
56/0 |
|
درکه |
2650 |
60/64 |
39 |
21/69 |
67/12 |
93/1 |
29/0 |
34/1 |
73/0 |
|
ولنجک |
2350 |
10/58 |
18 |
32/10 |
61/4 |
71/0 |
29/0 |
36/1 |
54/0 |
|
دربند |
2950 |
60/59 |
35 |
67/23 |
53/10 |
95/1 |
30/0 |
38/1 |
53/0 |
|
دارآباد |
2450 |
70/66 |
37 |
56/21 |
79/9 |
70/1 |
26/0 |
37/1 |
53/0 |
کلانشهر تهران به عنوان پهنهای با تمرکز جمعیت فراوان و توسعه طرحهای عمرانی در آن، زهکشهای فراوانی را از ارتفاعات شمالی خود دریافت میدارد. تعداد 7 رودخانه، روانابهای حاصل از بارندگیهای دورهی سرد سال را از دامنههای جنوبی البرز زهکشی نموده و به طور مستقیم وارد شهر تهران میکنند. غالب این حوضهها و رودخانهها سیلخیز هستند، چرا که به علت اختلاف ارتفاع و شیب شمالی- جنوبی، فاصلهی بین حوضهی دریافت و بخش خروجی آنها اندک بوده و روانابهای حاصل از بارندگی در مدت زمان کمی وارد پیکره شهری میگردند. از نظر وسعت، این حوضهها نیز جزو حوضههای کوچک محسوب میگردند. بنابراین، عکس‌العمل آنها نسبت به بارشهای کوتاه مدت و تبدیل آنها به سیلاب زیاد میباشد. نتایج نشان میدهد که هرچه از جنوب تهران به سمت شمال و حوضههای آبریز پیش رویم بر میزان ارتفاع و شیب افزوده میگردد و در حوضههای آبریز هم وضع بدین صورت است که میتواند بر سرعت رواناب بیفزاید و در کنار سایر ویژگیهای فیزیوگرافیک (به ویژه مساحت و شیب و شکل حوضهها) زمان رسیدن به دبی پیک را کاهش داده و بر احتمال سیلخیزی بیفزاید. با توجه به اینکه در همهی 7 حوضهی مورد مطالعه، شاخصهای مربوط به شکل حوضهها (گراویلیوس، هورتون و میلر) نشاندهندهی شکل دایرهای و کوتاهی زمان تمرکز است، میتوان استنباط کرد با توجه به سابقهی سیلخیزی در منطقهی تهران (از جمله سیلاب 4 مرداد 1366 که در مناطق شمیران و مناطق شمالی تهران) به دلیل، دخل و تصرف در حریم و بستر مسیلها، ایجاد حوضههای تلفیقی و احداث و مکانیابی نامناسب سازههای تقاطعی از جمله پلهای متعدد، انتظار سیلخیزی و تخریب چنین سازههایی دور از انتظار نیست و در سالهای اخیر حوادثی از جمله آب گرفتگی متروی تهران، تخریب پل بزرگراه آزادگان بر رودخانه کن شاهدی بر این مدعی است. همانطوری که نقشهی ژئومورفولوژی نشان میدهد بخش گسترده‌ای از کلانشهر تهران بر روی مخروطافکنهها و نهشته‌های آبرفتی به هم پیوسته موسوم به باهادای تهران توسعه یافته است. با توجه به روند توسعه کالبدی این شهر در دهههای اخیر، پیشروی به سمت ارتفاعات (خط کنیک)، تجاوز و ساخت و ساز در حریم مسیلها، تغییر ماهیت و کاربری باهادای تهران و ایجاد سطوح نفوذناپذیر و آسفالته، اقدام به شهرسازی و احداث اتوبان، بزرگراه و پلهای متعدد گردیده است. چنین اقداماتی میتواند منجر به بروز مخاطراتی همچون سیلاب و ایجاد خسارات جانی و مالی فراوان گردد که نیازمند توجه جدی میباشد. همزمان با گسترش و توسعهی فیزیکی کلانشهر تهران در چند دههی اخیر، با احداث بزرگراه‌ها و پلهای متعدد، تغییر کاربری اراضی و تغییر ماهیت لندفرم‌های ژئومورفولوژیک (مخروط‌افکنههای متعدد قدیم و جدید (باهادای تهران)، دامنههای پایکوهی، دشتهای سیلابی و آبرفتی، پادگانههای رودخانه‌ای، تپه ماهورها، مسیلها و رود-درههای)، ساخت و ساز و تجاوز به حریم مسیلها، کاهش عرض و تبدیل آنها به کانالهای بتنی و در نهایت حوضههای تلفیقی ایجاد شده است. در شکلهای (6 و 7) که در آنها مسیلها و کانالهای کنونی و قبلی کلانشهر تهران نمایش داده شده است، در بیشتر این مسیلها در سرشاخه و بالادست نیمرخ طولی دست نخورده باقی مانده است، ولی هر چه به سمت پایین دست (منطقهی شهری) پیش رویم، بر میزان تغییر هم از نظر طولی و هم از نظر عرضی افزوده شده و به کانالهای زیرزمینی و بتونی تبدیل شده و در نهایت وارد کانالهای سیل برگردان‌های غرب و شرق می‌شوند. در نقشه کانالها و مسیل‌های مربوط به قبل از توسعه فیزیکی کلانشهر تهران، مسیلها و رودخانهها شمالی-جنوبی، طبیعی و دست نخورده و دارای بستر عرض بودهاند ولی در دهههای اخیر، بیشتر مسیل‌های شهری مورد دخل و تصرف و تغییرات عمده هم به صورت کانالیزه شدن و کاهش عرض و هم اینکه به صورت بتنی درآمده‌اند که امکان نفوذ آب در آنها وجود ندارد که این خود میتواند منجر به افزایش سرعت و قدرت و در نتیجه آب گرفتگی شود. به طور کلی بیشترین تغییرات در محدودهی مرکزی شهر رخ داده است و در مناطق شمالی شهر اقدام به ایجاد حوضههای تلفیقی و از بین بردن و قطع روند شمالی - جنوبی مسیلها و رود - درهها شده است. وقوع بارشهای رگباری، وجود شیب شمالی - جنوبی و اختلاف ارتفاع زیاد، به همراه کم توجهی به بررسی ویژگیهای هیدروژئومورفولوژیک حوضههای آبریز کلانشهر تهران منجر به بروز سیلاب و ایجاد خسارات مالی و جانی و سلب آسایش شهروندان گردیده است که مواردی از آنها ذکر گردید. در سالهای اخیر پل کن در جاده قدیم کرج در اثر بـارش‌های اواخر آبان ماه سال 1391 ریـزش کرد و متروی تهران نیز دچار آب‌گـرفتگی شد. همچنین بر اثر بارندگی و سیل عصر یکشنبه 28 تیرماه 1394تهران در سولقان کن، منجر به خسارات جانی و مالی فراوانی گردید. هر چند این سیلاب خارج از محدودهی کلانشهر تهران رخ داد، ولی میتوان وقوع چنین سیلابی را به عنوان زنگ خطر برای کلانشهر تهران قلمداد کرد که میتواند منجر به مخاطره و خسارت گردد (شکلهای 8 تا10).
شکل(6) نقشهی مسیلها و کانالهای قبل از توسعهی فیزیکی کلانشهر تهران
شکل(7) نقشهی مسیلها و کانالهای کنونی
شکل(8) سیل تجریش در چهارم مرداد 1366 و خسارات فراوان آن(وبلاگ شمران،1393)
شکل(9) ریزش پل در جادهی قدیم کرج بر اثر سیلاب در آبان‌ماه سال 1391(خبر گزاری مهر، 1391)
شکل(10) خسارات سیل در 28 تیرماه 1394 در سولقان کن(مشرق نیوز، 1394)
تهیهی نقشهی واحدهای پاسخ هیدولوژیک (HRUS) محدودهی مورد مطالعه
در این پژوهش با استفاده از لایه‌های رستر زمینشناسی، شیب و کاربری اراضی در محیط نرمافزار GIS اقدام به تهیهی نقشهی HRUS حوضههای مورد مطالعه گردید (شکل11). طبق آن بیشتر حوضهها، به ویژه حوضهی کن دارای تنوع واحدهای پاسخ هیدرولوژیک (HRUS) بیشتری هستند و در انجام پروژه‌های مرتبط با وضعیت سیلخیزی و فرسایش و رسوب حوضههای مورد مطالعه، باید مطالعات دقیق‌تری صورت گیرد تا از بروز مخاطرات در کلانشهر تهران و خسارات منتج از آنها جلوگیری گردد. بنابراین، میتوان استنباط کرد که هر چه حوضهها دارای واحدهای پاسخ هیدرولوژیک (HRUS) متنوعی باشند، به آسانی برآورد دبی و رواناب در آنها به دلیل تنوع در جنس سازندها و خاک، شیب و کاربری اراضی امکانپذیر نباشد، زیرا که دارای واحدهای پاسخ هیدرولوژیک متنوع میباشند که هر کدام میتوانند دارای آستانهی فرسایش، رسوب و دبی و سیلخیزی متفاوتی باشند. با توجه به نقشهی به دست آمده در محدودهی مورد مطالعه، بیشتر حوضهها و به ویژه حوضهی کن دارای چنین خصیصهای میباشند. بنابراین، پیشنهاد میگردد برای انجام پروژه‌های مهندسی و هیدرولوژیک از جمله مکانیابی کاربری مختلف و احداث پلها در هر منطقه، ابتدا نقشهی HRUS منطقه تهیه شده و بسته به تنوع واحدهای آن، برآوردهای مختلفی صورت گردد تا ضمن درک پویایی محیط و ژئومورفولوژی منطقه، بتوان تحلیل جامع از ویژگیهای محیطی آن به عمل آورد، تا ضمن کاهش هزینهها، از بروز مخاطرات و خسارات بعدی و احتمالی کاست.
شکل (11) نقشهی HRUS محدودهی مورد مطالعه
بررسی دبی‌های حد بیشتر لحظهای در محدودهی مورد مطالعه
شکل (12)، موقعیت ایستگاههای هیدرومتری مورد مطالعه را نشان میدهد. در شکلهای (14تا 17)، نمودار دادههای دبی حد بیشتر لحظهای، مربوط به ایستگاههای هیدرومتری هفت‌حوض (درکه)، دورهی آماری 1350-1390، سولقان (کن) دورهی آماری 1352-1390، پل‌تجریش (دربند) دورهی آماری 1358-1390و قلاک (دارآباد) در دورهی آماری 1353-1390 با استفاده از Excel نمایش داده شده است. با توجه به شکلهای (13-16)، در ایستگاه هفت‌حوض کمترین میزان دبی در ایستگاه هفت‌حوض مربوط به سال 1360 و بیشترین دبی متعلق به سال 1365 که در آن نوسان زیاد بوده است. میتوان گفت که در ایستگاههای هفت‌حوض و قلاک نوسان زیاد بوده است، ولی در سولقان و پل تجریش نوسان کم بوده است. همچنین در ایستگاه هفت‌حوض سالهای 1361و 1365، ایستگاه سولقان در سال 1373، ایستگاه مقصودبیک 1364و 1365 و ایستگاه قلاک 1382دارای بیشترین دبی پیک لحظهای میباشد. با توجه به نوسان زیاد دبی حدبیشتر لحظهای در ایستگاههای هفت‌حوض (درکه) و قلاک (دارآباد) میتوان استنباط کرد که این رودخانه و مسیلها، به شدت متأثر از وضعیت و ویژگیهای هیدروژئومورفولوژیک حوضههای بالادست (مساحت و محیط، شاخصهای شکل حوضه (ضریب‌گراویلیوس، هورتون و میلر)، فرم شبکههای زهکشی، شاخص مستطیل معادل، توزیع ارتفاعی حوضهها، طول آبراهههای اصلی، شیب و جهات شیب و زمان تمرکز) بوده و دارای ریسک سیلاب هستند و باید در احداث سازههای تقاطعی از جمله پل‌سازی بر این مسیلها تمهیدات لازم اندیشده شود و دورههای بازگشت سیلاب را مورد توجه قرار داد.
شکل(12) موقعیت ایستگاههای هیدرومتری مورد مطالعه
شکل (13) نمودار دبی حدبیشتر لحظهای (مترمکعب بر ثانیه) ایستگاه هفت حوض-رودخانهی درکه
شکل (14) نمودار دبی حدبیشتر لحظهای (متر مکعب بر ثانیه) ایستگاه سولقان-رودخانهی کن
شکل(15) نمودار دبی حدبیشتر لحظهای (مترمکعب بر ثانیه) ایستگاه پل تجریش-رودخانهی دربند
شکل (16) نمودار دبی حدبیشتر لحظهای (متر مکعب بر ثانیه) ایستگاه قلاک-رودخانهی دارآباد
نتیجهگیری
نتایج تحقیق نشان میدهد، در کنار ویژگیهای فیزیوگرافیک حوضههای آبریز (به‌ویژه مساحت کم حوضهها، شیب و ارتفاع زیاد، شکل حوضهها و زمان تمرکز کوتاه)، عوامل انسانی-ژئومورفولوژیکی (شهرسازی و توسعهی کالبدی بر روی باهادای تهران در دهههای اخیر، ایجاد حوضههای تلفیقی، تجاوز و ساخت و ساز در حریم مسیلها، تغییر ماهیت و کاربری لندفرم‌های باهادای تهران و ایجاد سطوح نفوذناپذیر و آسفالته، احداث اتوبان، بزرگراه و پلهای متعدد و غیر اصولی) میتوانند بر احتمال سیلخیزی و سیلگیری در منطقهی تهران بیفزاید. با توجه وقوع سیلاب در سالهای گذشته و اخیر (سیلاب 1366 تجریش و آبگرفتگی متروی تهران و سیلاب سولقان کن در سالهای اخیر) رخداد سیلاب در تهران همیشگی میباشد. برای جلوگیری از بروز خسارتهای جانی و مالی ناشی از وقوع سیلاب و افزایش رفاه و امنیت شهروندان، نیازمند مدیریتی جامع و بین رشتهای با رویکرد سیستمی (حوضهای) است.
نقشهی HRUS تهیه شده از حوضههای مورد مطالعه نشاندهندهی تنوع زیاد واحدهای پاسخ هیدرولوژیک (HRUS) بیشتر حوضهها، به ویژه حوضهی کن است. همچنین، نمودار دادههای دبی حدبیشتر لحظهای، مربوط به ایستگاههای هیدرومتری هفت‌حوض (درکه)، سولقان (کن)، پل‌تجریش (دربند) و قلاک (دارآباد) نشان داد که در ایستگاههای هفت‌حوض و قلاک نوسان زیاد بوده است ولی در سولقان و پل‌تجریش نوسان کمی داشته و حول میانـگین بوده است. در نهایت مـی‌توان گفت، بـه دلیل وضعیت و ویژگیهای هـیدروژئومورفولوژیک حوضههای آبریز در بالادست و با توجه به پیشینهی سیلخیزی در منطقه، کلانشهر تهران به شدت متأثر از رخداد سیلاب است و این مخاطره پدیدهی همیشگی آن خواهد بود. لذا پیشنهاد میگردد، ضمن داشتن نگرش سیستمی و حوضهای به مخاطره سیلاب، به ویژگیهای هیدروژئومورفولوژیک حوضههای آبریز در مکانیابی، ساخت و نگهداری سازههای مرتبط با رودخانه به ویژه پل‌سازی توجه گردد و تحقیقاتی در مورد نقش عوامل انسانی (ایجاد حوضههای تلفیقی، تجاوز به حریم مسیلها و افزایش سطوح آسفالته و ...) مؤثر در بروز خطر سیل در کلانشهر تهران صورت گیرد.
تقدیر و تشکر
این مقاله برگرفته از رسالهی دکتری با عنوان «مدل‌سازی ژئومورفولوژیکی احداث پلها در مسیل‌های شهری (مطالعهی موردی: کلانشهر تهران)» میباشد که با حمایت شهرداری تهران (مرکز مطالعات و برنامهریزی شهر تهران) انجام پذیرفته است.
)