چکیده

سيل يكي از پديده هاي موجود در طبيعت بوده كه از ديرباز، بشر شاهد وقوع آن مي باشد. در ايران نيز بدليل وسعت زياد، اقاليم متعدد و تراكم زماني و مكاني بارش ها در اكثر حوضه هاي آبخيز، همه ساله شاهد سيلابهاي عظيمي در اكثر مناطق كشور مي باشيم. شهر رشت نيز از اين پديده طبيعي مستثني نبوده و در چند سال گذشته سيلهاي متعدد و مخربي در آن روي داده اند. فرآیند ایمن سازی شامل انواع اقداماتی است که پیش از وقوع حادثه برای کنترل و کاهش خسارات جانی و مالی احتمالی ناشی از سیل انجام می گیرد. توجه به این روشها به لحاظ عدم کفایت روش های فیزیکی ضرورت دارد. در اين پژوهش آمار بارندگي 30 سال اخير در ايستگاه شهررشت، استخراج شد، سپس وضعيت بارش و ميزان امكان وقوع سيل و نيز حجم رواناب ناشي از بارش در محدوده قانوني شهر، سطح كل حوضه، محل تمركز و جهت حركت جريان هرزآبهاي حاصل از بارشها در اطراف اين شهر با استفاده از سيستم اطلاعات جغرافيايي مشخص گرديد. روش تحقیق از نوع توصیفی-تحلیلی می باشد و به اراثه الگوی عملی ایمن سازی می توان به اقدامات مدیریتی و عملیاتی اشاره کرد.

کلید واژه: مدیریت سیلاب، سیلاب شهری، ایمن سازی، شهر رشت

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                                صفحه

چکیده.. 1

مقدمه.. 2

فصل اول : کلیات تحقیق

مقدمه.. 4

1-1بیان مسئله.. 7

1-2 سوال تحقیق.. 8

1-3 اهداف تحقیق.. 8

1-4 فرضیه تحقیق.. 9

1-5 روش تحقیق.. 9

1-6 روش گردآوري اطلاعات.. 10

1-7 ابزار گردآوري اطلاعات.. 10

1-8 روش تجزيه و تحليل اطلاعات.. 10

1-9 سوابق تحقیق.. 10

1-10مشکلات، محدودیتها و موانع تحقیق.. 15

1-11 قلمرو تحقیق.. 15

1-12 واژه ها و مفاهیم.. 16

فصل دوم : مبانی نظری تحقیق

2-1 شاخص های جغرافیایی در توسعه پایدار فضایی شهر.. 19

2-1-1- عوامل جغرافیای طبیعی.. 19

2-1-2-عوامل جغرافیایی انسانی.. 28

2-2- رواناب.. 31

2-3- سیلاب.. 32

2-3-1-سیلاب شهری.. 32

2-3-2- سیل ناگهانی شهر.. 33

2-4-  مهم‎ترين خسارات سيل.. 33

2-5- عوامل موثر در بروز سیلاب.. 34

2-6- پیش بینی سیل.. 35

2-7-  اهمیت پیش بینی وقوع سیل.. 36

2-8- فرایندایمن سازی.. 37

2-8-1 - توصيه هاي قبـل از بـروز سيل.. 37

2-8-2- توصيه هاي زمان بروز سيل.. 40

2-8-3 - راههای كمك در مقابل سیل.. 44

2-9- محاسبه حداکثر سیل محتمل.. 45

2-10- فراواني سيلاب.. 45

2-11- دوره بازگشت سيلاب (سال).. 46

2-12- سدهاي مخزني.. 47

2-13- سيل بندها و گوره ها (Levees and flood walls).. 48

2-14- نگهداري سيل بندها.. 50

2-15- مخازن تاخيري.. 51

2-16- معابر شهری.. 52

فصل سوم: ویژگیهای جغرافیایی محدوده مورد مطالعه

3-1- ویژگیهای جغرافیای طبیعی شهر رشت.. 55

3-1-1 موقعیت.. 55

3-1-2 توپوگرافی.. 55

3-1-3 شیب.. 56

3-1-4 ویژگیهای اقلیمی.. 57

3-1-4 -1. دمای هوا.. 57

3-1-4 -2. بارندگی.. 58

3-1-4 -3. رطوبت  نسبی.. 63

3-1-4 -4. تبخیر.. 65

3-1-4 -5. ساعات آفتابی.. 66

3-1-4 -6. يخبندان.. 67

3-1-4 -7 برف.. 67

3-1-4-8. باد.. 67

3-1-4 -9 طبقه‏بندي اقليمي.. 70

3-1-5 خاک.. 74

3-2- ویژگی های جغرافیای انسانی شهر رشت.. 76

3-2-1- ویژگی های قومی، رسوم، مذهب، زبان وگویش.. 76

3-2-2- ویژگی های جمعیتی.. 76

فصل چهارم: داده ها و روش کار

4-1 داده های تحقیق.. 82

4-1-1-  بررسي آمار و اطلاعات هواشناسی.. 84

4-1-2  بررسي آمار و اطلاعات هیدرولوژی.. 84

4-1-3-  بازسازي و تكميل نواقص آماري.. 84

4-2. روش کار.. 85

فصل پنجم : یافته های تحقیق

5-1- ایمن سازی شهر رشت در برابر مخاطرات طبیعی(سیل و آبگرفتگی).. 91

5-2- خصوصیات فیزیکی حوضه های شهر رشت.. 94

5-2-1- مساحت و پيرامون حوضه.. 94

5-2-2 ضريب شكل حوضه.. 104

5-2-2-1- ضریب شکل یا روش هورتن (HORTON).. 104

5-2-2-2- ضریب گردی یا روش گراوليوس (Gravellius).. 104

5-2-2-3- نسبت گردي يا روش ميلر (miller).. 105

5-2-2-4- روش مستطيل معادل.. 105

5-2-3- جهت حوضه.. 107

5-2-4-  شبكه هيدروگرافي.. 109

5-2-5-  تراكم شبكه زهكشي.. 110

5-2-6- نيمرخ طولي و شيب آبراهه‌ها.. 111

5-2-7 - بررسي شيب حوضه.. 116

5-3-  اقلیم حوضه شهر رشت.. 121

5-3-1- بررسی تناوب بارندگي سالانه.. 121

5-3-2- فركانس بارندگي سالانه.. 123

5-3-3-  تحليل حداکثر بارندگی 24 ساعته.. 123

5-3-4-  منحني هاي شدت – مدت – فراوانی.. 124

5-4- هیدرولوژی حوضه شهری رشت.. 124

5-5- مشخصات کلی رودخانه‌هاي محدوده مطالعاتي.. 129

5-5-1- رودخانه سیاهرود.. 129

5-5-2- رودخانه گوهررود.. 130

5-5-3- رودخانه پیربازار.. 130

5-6- مشخصات فیزیکی رودخانه های محدوده طرح.. 132

5-7- بررسی رژیم آبدهي رودخانه های محدوده مطالعاتی.. 134

5-7-1- تعیین و تحلیل آبدهي در مقاطع مهم محدوده طرح.. 136

5-7-1- 1- آبدهي رودخانه سیاهرود در مقطع وروی منطقه طرح.. 137

5-7-1- 2-آبدهي رودخانه سیاهرود در مقطع خروجی منطقه طرح.. 138

5-7-1- 3- آبدهي رودخانه گوهررود در مقطع ورودی منطقه طرح.. 139

5-7-1- 4-آبدهي رودخانه گوهررود در مقطع خروجی منطقه طرح.. 140

5-8- تحلیل سیلاب در محدوده مطالعاتی.. 143

5-8-1- تحلیل حداکثر آبدهی لحظه ای در رودخانه های محدوده طرح.. 143

5-8-2- بررسی تناوب حداکثر آبدهی لحظه ای در رودخانه های محدوده مطالعاتی   144

5-9- تحلیل رسوب در محدوده مطالعاتی.. 145

5-9-1- تحلیل رسوب رودخانه سیاهرود.. 145

5-9-2- تحلیل رسوب رودخانه گوهررود.. 146

5-10- مجموعه اقدامات مکانیکی، بیومکانیکی و بیولوژیکی جهت کاهش دبی پیک سیلاب.. 148

5-11- بررسي نقاط مشکل دار شهر رشت.. 149

5-12- سيل خيزي كلانشهر رشت.. 151

5-12-1- موقعيت مسيل ها، رودخانه ها و آبگيرها.. 152

5-12-2- بروز سيل در كلانشهر رشت.. 154

5-13-  آسیب‌ها و خسارت‌های ناشی از سیلاب‌های گذشته.. 157

5-13-1-گزارش سيل 22 مهرماه 1369شهر رشت.. 157

5-13-2 گزارش خسارات سيل استانداري گيلان مورخه 16 و 17/7/1377.. 160

5-14- خسارات ناشی از آب گرفتگی به صورت کیفی و مناطق آب گرفته در گزارش‌هاي شهرداري استانداري و آب و فاضلاب و آب منطقه‌اي.. 164

5-15-  عوامل مرثر در آسیب پذیری شهررشت.. 167

5-16- راهبردهای ایمن سازی شهرها در برابر بلایای طبیعی.. 171

5-17- تبیین موضوع راهبردی بحرانهای طبیعی کلانشهر رشت در چارچوب طرح های ساختاری.. 176

5-17-1  متغیرهای اساسی در برنامه ریزی راهبردی بحران های طبیعی رشت.. 179

4-18 راهبردهای کاهش اثرات زمین لرزه و سیل در فضای شهری کلانشهر رشت   179

5-19- راهبردهای کاهش اثرات سیل.. 180

5-20- بررسی ایمنی و آسیب پذیری شریان های حیاتی و تجهیزات شهری.. 181

5-21- اقدامات لازم در مدیریت بحران سیل.. 182

5-21-1- اقدامات مديريتي.. 182

5-21- 2- ايجاد کارگروه هاي لازم براي مديريت سيلاب استان گيلان.. 183

5-21- 3- دستگاهها  و نهادهاي مسئول در امر سيلاب:.. 184

5-21-4- اقدامات خودياري کننده توسط شهروندان.. 185

4-22- نقش ايجاد گروه های مديريت بحران در اماكن مهم شهر رشت در مقابله با بحران.. 189

5-23- پيشنهادات و راه كارها ي اجرايي براي دستيابي به وضع مطلوب.. 193

5-24- پیشنهادات و رهنمودهایی در جهت کاهش آسیب پذیری ها.. 195

فصل ششم: نتیجه گیری و پیشنهادات

6-1- آزمون فرضیه ها.. 200

6-1-1- فرضیه اول.. 201

6-1-2- فرضیه دوم.. 203

6-2- نتیجه گیری.. 205

5-3 پیشنهادات.. 217

منابع و مأخذ.. 218

فهرست جداول

        عنوان                                                                                                        صفحه

جدول شماره 2-1 روشهاي سازه اي مديريت سيل و اهداف اصلي روشهاي سازه اي مديريت سيلاب..................................................................................... 47

جدول شماره 3-1 مشخصات ايستگاه مورد استفاده در تحقیق............ 57

جدول شماره 3-2 درجه حرارت ماهانه ایستگاه رشت دوره آماری 30 ساله 1393- 1363............................................................................................... 58

جدول شماره 3-4 تعداد روزهای بارانی ماهانه و سالانه در ایستگاه سینوپتیک رشت......................................................................................... 62

جدول شماره 3-5 رطوبت نسبی ماهانه ایستگاه رشت دوره آماری 30 ساله 1388- 1358............................................................................................... 64

جدول شماره 3-6  تبخیر سنجی ماهانه ایستگاه رشت دوره آماری 30 ساله 1388- 1358............................................................................................... 65

جدول شماره 3-7  ساعات آفتابی ماهانه ایستگاه رشت دوره آماری 30 ساله 1388- 1358............................................................................................... 66

جدول شماره 3-8 جهت باد غالب سالانه درایستگاه رشت..................... 68

جدول شماره 3-9 طبقه‏بندي اقليمي و محدوده ضريب خشكي به روش دمارتن 70

جدول شماره 3-10 داده های بارندگی و درجه حرارت ایستگاه رشت 73

جدول شماره 3-11 نرخ رشد جمعیت شهر رشت از سال 1335 تا 1385.. 77

جدول شماره 3-13 الگوی سنی جمعیت شهر رشت سال 1385.................... 78

جدول شماره 3-14 مقایسه توزیع جمعیّت رشت در سه گروه عمده سنی با جمعیّت کل کشور.................................................................................................... 79

جدول شماره 3-15 نسبت جنسی در شهر رشت و کشور.............................. 79

جدول شماره 3-16 نسبت جنسی به تفکیک سه گروه عمده سنی ـ شهر رشت ـ سال 1385........................................................................................................... 80

جدول شماره4-1 مشخصات ایستگاههای هواشناسی حوضه مطالعاتی و اطراف آن................................................................................................................... 85

جدول شماره 4-2 مشخصات ایستگاههای هیدرومتری حوضه مطالعاتی و اطراف آن.............................................................................................................. 85

جدول شماره 5-1- مشخصات فيزيكي حوضه سیاهرود و زير حوضه‌ها تا مقطع ورودي رشت............................................................................................... 95

جدول شماره 5-2- مشخصات فيزيكي حوضه گوهررود و زير حوضه‌ها مقطع ورودي رشت............................................................................................................ 95

جدول شماره 5-3- مشخصات فيزيكي کل حوضه آبريز تا ابتدای رشت (حوضه بالادست رشت)........................................................................................... 96

جدول شماره 5-4- مشخصات فيزيكي حوضه سیاهرود تا ايستگاه هيدرومتري، خارج شهر رشت......................................................................................... 96

جدول شماره 5-5- مشخصات فيزيكي حوضه گوهررود تا ايستگاه هيدرومتري، خارج شهر رشت......................................................................................... 97

جدول شماره 5-6- مشخصات فيزيكي کل حوضه (ايستگاه هيدرومتري، خارج شهر رشت).......................................................................................................... 97

جدول شماره 5-7  مشخصات شكل حوضه آبريز سیاهرود تا ابتدای رشت 106

جدول شماره 5-8 مشخصات شكل حوضه آبريز گوهررود تا ابتدای رشت 106

جدول شماره 5-9  مشخصات شكل حوضه آبريز تا انتهای رشت (ايستگاه هيدرومتري)........................................................................................... 106

جدول شماره 5-10 مشخصات شكل حوضه آبريز سیاهرود تا ايستگاه هيدرومتري، خارج شهر رشت............................................................... 106

جدول شماره 5-11  مشخصات شكل حوضه آبريز گوهررود تا ايستگاه هيدرومتري، خارج شهر رشت............................................................... 107

جدول شماره 4-12 جهت شیب و توزيع جهت در واحد سطح حوضه بالادست رشت  108

جدول شماره 5-13 تراكم زهكشي حوضه سیاهرود تا ابتدای رشت.... 110

جدول شماره 5-14 تراكم شبكه زهكشي حوضه گوهررود تا ابتدای رشت........ 110

جدول شماره 5-16 تراكم شبكه زهكشي کل حوضه تا انتهای رشت.... 111

جدول شماره 5-17 تراكم شبكه زهكشي حوضه سیاهرود تا ايستگاه هيدرومتري، خارج شهر رشت............................................................... 111

جدول شماره 5-18 تراكم شبكه زهكشي حوضه گوهررود تا ايستگاه هيدرومتري، خارج شهر رشت............................................................... 111

جدول شماره 5-19 طبقات شیب و مساحت حوضه تا ابتدای رشت......... 116

جدول شماره 5-20 مقادیر بارندگی سالانه ایستگاه سینوپتیک رشت در دوره بازگشت های مختلف.............................................................................. 122

جدول شماره 5-21 فركانس تجربی بارندگي سالانه ایستگاه رشت بر حسب میلی متر.......................................................................................................... 123

جدول شماره 5-22 مقادیر حداکثر بارندگی 24 ساعته در دوره بازگشت‌های مختلف برای ایستگاه سینوپتیک رشت................................................... 124

جدول شماره 5-23 مقادیر شدت بارندگی در ایستگاه سینوپتیک رشت- میلی متر در ساعت......................................................................................... 125

جدول شماره 4-24 خلاصه مشخصات فیزیکی حوزه آبریز شهر رشت در مقطع ورودی...................................................................................................... 132

جدول شماره 5- 25 دبي متوسط ماهانه و سالانه ايستگاههاي هيدرومتري منتخب در دوره شاخص30 ساله  - برحسب متر مكعب در ثانيه........ 133

جدول شماره 5-26 درصد آبدهی ماهانه و فصلی رودخانه سیاهرود رود در ایستگاه پل سازمان............................................................................ 134

جدول شماره 5-27 مشخصات آبدهی ماهانه و فصلی رودخانه سیاهرود در مقطع ورود به منطقه طرح............................................................................ 141

جدول شماره 5-28 مشخصات آبدهی ماهانه و فصلی رودخانه سیاهرود در مقطع خروجی منطقه طرح................................................................................ 141

جدول شماره 5-29 مشخصات آبدهی ماهانه و فصلی رودخانه گوهررود در مقطع ورود به منطقه طرح............................................................................ 142

جدول شماره 5-30 مشخصات آبدهی ماهانه و فصلی رودخانه گوهررود در مقطع خروجی منطقه طرح................................................................................ 142

جدول شماره 5-31 مقادیر حداکثر دبی لحظه‌ای ایستگاه‌های محدوده مطالعاتی در دوره بازگشت های مختلف............................................... 145

جدول شماره 5-32  قسمتي از براورد هزينه سازمان آب و فاضلاب جهت رفع مشكل آبگرفتگي برخي از مناطق شهر رشت........................................... 165

فهرست اشکال

        عنوان                                                                                                        صفحه

شکل 2-1 مقطع تيپ سيل بندها.................................................................. 48

شکل 2-2 نرده هاي سيلاب سنتي در ژاپن براي محافظت سيل بند ها با قدمت 400 سال.................................................................................................... 49

شکل 2-3 مقاطع محتلف ديواره هاي سيل بند........................................ 50

شکل 3-1 درجه حرارت ماهانه ایستگاه رشت دوره آماری 30 ساله 1393- 1363................................................................................................................... 58

شکل 3-2 ميانگين بارندگی ماهانه به میلیمتر در ایستگاه رشت. 59

شکل 3-3. بارندگی فصلی به میلی متر در ایستگاه رشت................... 60

شکل 3-4 در صد بارندگی فصلی در ایستگاه رشت.................................. 61

شکل 3-5  نمودار تعداد روزهای بارانی در ایستگاه سینوپتیک رشت           62

شکل 3- 6 رطوبت نسبی ماهانه ایستگاه رشت دوره آماری 30 ساله 1388- 1358........................................................................................................... 64

شکل 3-7  تبخیر سنجی ماهانه ایستگاه رشت دوره آماری 30 ساله 1388- 1358........................................................................................................... 65

شکل 3-8  ساعات آفتابی ماهانه ایستگاه رشت دوره آماری 30 ساله 1388- 1358........................................................................................................... 66

شکل 3-9  گلباد رشت(ایستگاه فرودگاه 1387-1358).......................... 69

شکل 3-11  اقلیم نمای دمارتن در ایستگاه رشت................................ 71

شکل 3-12 اقلیم نمای آمبرژه در ایستگاه رشت.................................. 72

شکل 3-13 منحنی آمبروترومیک ایستگاه  رشت...................................... 73

شکل 4-1 چرخه مدیریت جامع بحران......................................................... 92

شكل 5-2- محدوده حوضه آبريز بالادست شهر رشت................................. 98

شكل 5-3 موقعيت حوضه مورد مطالعه، تصوير ماهواره‌اي ETM (لندست)        99

شكل 5-4 مدل ارتفاعي رقومي (Digital Elevation Model) حوضه مور مطالعه       100

شكل 5-5  نقشه شيب حوضه مورد مطالعه............................................... 101

شكل 5-6 نقشه جهت شيب حوضه مورد مطالعه........................................ 102

شكل 5-7 نقشه كاربري حوضه مورد مطالعه.......................................... 103

شکل 5-8  توزيع فراواني جهت شيب در سطح حوضه آبريز مشرف به شهر رشت................................................................................................................. 108

شکل 5-9  توزيع فراواني جهت شيب در سطح حوضه آبريز مشرف به شهر رشت................................................................................................................. 109

شکل 5-10 پروفیل طولی آبراهه اصلي زیر حوضه 1 سیاهرود........... 112

شکل 5-11 پروفیل طولی آبراهه اصلي زیر حوضه 2 سیاهرود........... 112

شکل 5-12 پروفیل طولی آبراهه اصلي زیر حوضه 1 گوهررود........... 113

شکل  5-13 پروفیل طولی آبراهه اصلي زیر حوضه 2 گوهررود......... 113

شکل 5-14 پروفیل طولی رودخانه سیاهرود در شهر رشت................... 114

شکل 5-15 پروفیل طولی رودخانه گوهررود در شهر رشت................... 114

شکل 5-16 پروفیل طولی رودخانه سياهرود.......................................... 115

شکل 5-17 پروفیل طولی رودخانه گوهررود.......................................... 115

شکل 5-18 توزيع فراواني طبقات شيب در سطح حوضه آبريز بالادست شهر رشت................................................................................................................. 117

شکل 5-19 توزيع فراواني طبقات شيب در سطح حوضه آبريز بالادست شهر رشت................................................................................................................. 117

شكل 5-20 مدل ارتفاعي رقومي ( DEM) 5 متر شهر رشت................... 118

شكل 5-21 مدل ارتفاعي رقومي ( DEM) 5 متر شهر رشت به همراه خيابان‌ها................................................................................................................. 119

شكل 5-22 نقشه شيب سطح شهر رشت به درجه......................................... 120

شکل 5-23 رابطه بارندگی سالانه ایستگاه سینوپتیک رشت در دوره بازگشت های مختلف............................................................................................. 122

شکل  5-24 منحنی شدت- مدت و فراوانی ایستگاه سینوپتیک رشت.. 126

شکل 5-25 موقعیت محدوده مطالعاتی در استان گیلان....................... 128

شکل 4-26 نمودار مقایسه آبدهی متوسط ماهانه ایستگاهها در دوره شاخص 30 ساله.................................................................................................. 133

جدول 5-26 درصد آبدهی ماهانه و فصلی رودخانه سیاهرود رود در ایستگاه پل سازمان............................................................................................. 134

شکل 5-27 نوسانات آبدهی ماهانه رودخانه سیاهرود در ایستگاه پل سازمان................................................................................................................. 135

شکل 5-28 درصد آبدهی فصلی رودخانه سیاهرود در ایستگاه پل سازمان      135

شکل 5-29 نمودار رسوب ایستگاه پل سازمان رودخانه سیاهرود... 146

شکل 5-30 نمودار رسوب ایستگاه بهدان رودخانه گوهررود............ 147

عکس 5-31  محدوده هاي آب گير در سطح کلانشهر رشت به هنگام بروز سيل و طغيان رودخانه ها.............................................................................. 155

عکسهای شماره (5-32 )و (5-33 ): آبگرفتگی سطح معابر در بلوار معلم و قلی پور در سال 1384......................................................................... 156

شکل 5-34 حاشیه رودخانه زرجوب – لب آب 1369................................. 158

شکل 5-35 پل خیابان تختی 1369............................................................ 158

شکل 5-36 بلوار گیلان17/7/ 1377.......................................................... 161

شکل 5-37  آبگرفتگی محله رودباررتان.............................................. 162

نمودار 5-38 پایداری  سکونتگاهها و مراکز زیستی انسان ماخذ: جدلی، 1372، ص 412........................................................................................... 175

نمودار 5-39 راهبردهای طراحی ساختمان در برنامه ریزی شهری و طراحی شهری........................................................................................................ 179