مدیریت و مهار سیلاب به فرآیندهای فراگیری در مهار سیل اطلاق می­ شود که گسترش سیلاب و خسارت ناشی از آن­ را تعدیل می­کند. این فرایندها شامل انحراف، محدودسازی یا نگهداری جریان سیلاب می­ باشد که باید از لحاظ اقتصادی نیز توجیه­ پذیر باشد. اقدامات حفاظتی در برابر سیلاب به دو دسته سازه ­ای و غیرسازه ­ای تقسیم می­شوند.  در مدیریت سیلاب حوضه آبریز، لازم است تا بصورت یکپارچه از تمهیدات سازه ­ای و غیرسازه ­ای استفاده شود. در بسیاری از کشورهای جهان بیشتر سرمایه­ گذاری­های انجام شده به روش­های سازه­ای اختصاص داده شده­ است.

مطالعه بیشتر : نیاز آبی گیاهان و محاسبه میزان آب آبیاری

چگونه با فناوری سیلاب‌ها را مدیریت کنیم؟

اروپا در خط مقدم فناوری‌های کنترل سیلاب و روان‌آب قرار دارد. در این میان، کشورهایی چون هلند و بلژیک درحال توسعه روش‌هایی هستند که می‌توانند به‌عنوان الگویی برای سایر کشورهایی که با مشکل سیلاب مواجه هستند یا در معرض این خطرات هستند، مورد استفاده قرار گیرند. بعد از وقوع توفان کاترینا، ایالت لوییزیانای آمریکا، سیاستمدارانی را به هلند فرستاد تا از سیستم کنترل سیل پیچیده و بسیار پیشرفته موجود در هلند بازدید کنند. هلند دارای یکی از بهترین سیستم‌های کنترل سیلاب در دنیاست و همواره راه‌های جدیدی را برای مقابله با آب سیلاب و روان‌آب درحال توسعه و آزمایش دارند که از آن جمله می‌توان به ذخیره‌سازی زیرزمینی آب، ذخیره آب در مخازن در گاراژهای بزرگ پارکینگ یا زمین‌های بازی اشاره کرد. در این میان، روتردام پروژه‌ای را برای ساخت مسکن شناور به مساحت 120 هکتار برای مقابله با افزایش سطح دریا آغاز کرد. حسگرهایی با فناوری بالا که شکست آب‌ریزها را تشخیص می‌دهند؛ سازه‌های نیم‌دایره‌ای متحرک که تمام وسعت رودخانه را مسدود می‌کنند از دیگر فناوری‌هایی هستند که در دنیا درحال توسعه یا استفاده هستند. باوجود این، تعمیر و نگهداری منظم سازه‌های هیدرولیکی نیز از دیگر بخش‌های مهم کنترل سیلاب به‌شمار می‌رود.

 

هلند و راهکارهایی برای جلوگیری از سیلاب


به گزارش preventionweb، بیش از 50 درصد هلند زیر سطح آب دریا قرار دارد و همین امر، دولتمردان این کشور را ترغیب کرده تا به دنبال راه‌حل‌های مدیریتی و نوآورانه آب حتی آب سیلاب‌ها و روان‌آب‌ها باشند. سدهای محافظتی در امتداد خط ساحلی و بسیاری از رودخانه‌های هلند نشان‌دهنده اقدامات پیشگیرانه‌ای است که این کشور در برابر تهدیدات مداوم سیل انجام می‌دهد. باوجود این، تغییرات آب و هوایی به دلیل بالا آمدن سطح دریاها، افزایش دفعات باران‌های شدید و وقوع حوادث توفان، تهدیدات سیل را دوچندان می‌کند. مدیریت سیل و استراتژی‌های حفاظتی که برای هلند موثر بوده، باید برای رسیدگی به اثرات تغییرات آب و هوا تقویت شوند. ایده پشت برنامه ارزش‌گذاری، ایجاد نقطه شروع مشترک برای دولت‌ها، سازمان‌های غیرانتفاعی و مشاغل مختلف در حل مشکلات آب بود. این طرح ارزش‌گذاری آب دارای 5 اصل آبی است که می‌توان به شناخت مقادیر متعدد آب؛ آشتی دادن ارزش‌های متفاوت؛ حفاظت از تمام منابع آب، افزایش آگاهی عمومی درباره آب به‌منظور ایجاد مشارکت فراگیرتر و اطمینان از سرمایه‌گذاری برای مهار نوآوری اشاره کرد. شهر «دوردرخت» به دلیل ارتفاع پایین و موقعیتی که در تقاطع بین دریا و سه رودخانه اصلی این شهر دارد، بیشترین سیلاب‌های فاجعه‌بار را تجربه کرده است. برنامه‌ریزان شهری به دلیل افزایش تهدیدهای ناشی از تغییرات آب و هوایی تشخیص دادند که این شهر به رویکردی چند لایه برای مدیریت سیلاب نیاز دارد که شامل استراتژی‌های آمادگی و پیشگیری می‌شود. پیشگیری از ضروری‌ترین راهکارهایی است که شانس موفقیت را دوچندان می‌کند. به‌عنوان بخشی از استراتژی پیشگیری شهری، نباید در مناطق سیل‌خیر مجوز ساخت‌وساز صادر شود و نیز باید سیاست‌هایی را برای جلوگیری از بازسازی در مناطق سیل‌خیز برای تکرار ویرانی‌های ناشی از سیل ایجاد کند.
در آماده سازی، لایه نهایی ابتکار ارزش‌گذاری آب، مستلزم داشتن برنامه‌ای برای انجام کارهایی است که در زمان وقوع سیل انجام می‌شود، ازجمله اینکه این شهر درحال توسعه یک طرح تخلیه برای انتقال مردم به مناطق بالاتر است. منطقه De Starrt هلند بالاتر از باقی شهر قرار گرفته و همین امر، آن را به نقطه ایده‌آلی برای تخلیه منطقه سیل‌زده تبدیل کرده است. این شهر درنظر دارد مسکن پایدار و سیستم حمل‌ونقل عمومی برای کمک به تخلیه مردم شهر به‌ویژه اعضای آسیب‌پذیر جامعه بسازد. شهر Dordt هم به‌عنوان یکی دیگر از شهرهای سیل‌خیز هلند، سدهایی را برای محافظت ساکنان این خانه‌ها ساخته است. طرح Delta رویکرد هلند برای مدیریت خطر سیلاب است که سیستم پیچیده‌ای از سدها، دروازه‌های دریچه‌ای، موانع توفان و سایر اقدامات حفاظتی است. این برنامه همچنین کارشناسان مدیریت آب، جامعه مدنی و مقامات را از تمام سطوح دولتی گردهم می‌آورد. در بخشی از اجرای طرح «دلتا»، «سد سبز گسترده» به‌عنوان یک راه‌حل مبتنی‌بر طبیعت در برابر سیلاب معرفی شد. استفاده از «سد سبز گسترده» حفاظت از شهر در برابر سیلاب و اهداف سازگاری آب و هوایی با اهداف حفاظت از طبیعت در راستای هم قرار می‌دهد. در این سد سبز گسترده که نوعی طراحی تاریخی است، تنها از مواد طبیعی مانند خاک رس پوشیده شده از چمن و دارای شیب ملایم به سمت دریا استفاده می‌شود که به آرامی در نمک‌زار مجاور ادغام می‌شود.
از تازه‌ترین شیوه‌های مقابله با سیلاب، فناوری‌های دیجیتال هستند که به دولت‌ها در اتخاذ شیوه‌های کنترلی کمک می‌کنند. از مهم‌ترین فناوری‌های دیجیتال می‌توان به رشد پلتفرم‌های آگاهی‌دهنده موقعیتی اشاره کرد. این فناوری به تصمیم‌گیرندگان کمک می‌کند تا در موقعیت‌های مناسب، استراتژی‌های به‌موقعی را اجرا کنند.

هندی‌ها چگونه آب سیلاب‌ها را مدیریت می‌کنند؟


سازمان منابع آبی در هندوستان از فناوری‌های جدید به‌منظور کنترل و مدیریت سیلاب در مناطق درمعرض خطر سیلاب‌ها استفاده می‌کنند. بستر رودخانه Ganga بزرگ‌ترین بستر رودخانه در هند به‌شمار می‌رود و جمعیت زیادی هم در این منطقه زندگی می‌کنند اما به دلیل سیلاب‌های سالانه‌ای که با آن مواجه است، جان میلیون‌ها نفر درمعرض خطر قرار می‌گیرد. هزاران سد و سدریز در این رودخانه وجود دارد و مخازن بزرگی هم در آن تعبیه شده است که به کاهش حجم سیلاب‌های این رودخانه کمک زیادی می‌کند. هر مخزن به‌طور کنترل‌شده عمل می‌کند و به این شیوه می‌تواند به استفاده بهینه از منابع آبی کمک ‌کند. متخصصان هندی راه موثری برای مدیریت آب سیلاب این رودخانه به کار گرفته‌اند که در آن می‌توانند ظرفیت بیش از 850 میلیون مترمکعب را ذخیره کنند تا جریان سیلاب را کاهش دهند. پروژه آبرسانی Ganga برای پوشش کم‌آبی در برخی مناطق، شمع‌بندی ورق فولادی در سد رودخانه Kamla، سیستم هشدار اولیه سیلاب و مرکز مدل‌سازی ریاضیاتی و مرکز مدل‌سازی فیزیکی است.
 به گزارش timesofindia، مقامات هندی با توجه به کارگاهی ملی درباره کاربرد علم و فناوری در مدیریت بلایای طبیعی سازمان‌یافته، اقدام به کنترل و مدیریت سیلاب و کاهش تاثیر سیلاب‌ها کرده‌اند که در اولویت دولت این کشور قرار دارد. هدف از پروژه آبرسانی Ganga، تخلیه آب اضافی از رودخانه است. این سیستم مدل‌سازی ریاضیاتی به پیش‌بینی دقیق 90 درصدی در بارش‌ها در مناطق مختلف هند و پیش‌بینی میزان سطح آب در رودخانه‌های مختلف کمک می‌کند. محققان همچنین از شمع‌بندی ورق فولادی جهت تقویت سد Kamla در درازمدت استفاده می‌کنند. پروژه آبرسانی Ganga که بخشی از پروژه ملی هیدرولوژی است و بودجه آن از طریق بانک جهانی تامین می‌شود، قرار است طی پنج سال آینده تکمیل شود. این پروژه قرار است در هشت نقطه به کار رود که شامل لوله‌کشی در این رودخانه و بهره‌برداری از آب رودخانه Ganga و کاهش حجم سیلاب و آبرسانی به روستاهای همجوار این منطقه است.

 

طراحی شهرهای اسفنجی در چین


چینی‌ها برای مقابله با وقوع سیلاب‌ها، علاوه‌بر اینکه از پهپادها برای جمع‌آوری اطلاعات در شرایط بارانی و... استفاده می‌کنند تا تصمیم‌گیری‌های درست‌تری در مواقع اضطراری داشته باشند، از سیستم کنترل سیلاب هم کمک می‌گیرند به‌طوری که این سیستم‌ها می‌توانند سطح واقعی سیلاب، جریان آب و شرایط بارندگی را اندازه‌گیری کرده و محققان با دقت بالاتری شرایط را سنجیده و نسبت به کنترل سیلاب اقدام کنند. این سیستم ارزیابی همچنین استرس و تغییرات ایجاد‌شده در شکل زمین را نیز کنترل کرده و به محققان اطلاع می‌دهد. برخی فناوری‌ها مانند تجهیزات هایتک شامل تجهیزات جست‌وجوی زیرآبی و ربات‌های نجات‌گر، پمپ‌های پرقدرت غوطه‌ور در آب و دیوارهای مسدودکننده آب تاشو نیز در دسترس است تا در مواقع لزوم مورد‌استفاده قرار گیرند. چینی‌ها تا قرن‌ها از استراتژی کنترل سیلاب در حاشیه رودخانه استفاده می‌کردند تا از طریق حفر کانال‌های باریک، آب را از رودخانه به بیرون هدایت کنند. چین به دلیل گسترده بودن سیستم سیلاب‌ها، میلیاردها درخت را در مسیر مناطق سیلابی کاشته است تا روان‌آب را جذب کنند. طرح «شهرهای اسفنجی» که در چین به اجرا درآمده، افزایش فضاهای سبز و درختان در برخی شهرهاست تا بتوانند با جذب آب بیشتر ناشی از بارندگی‌ها، احتمال وقوع سیلاب‌ها را کاهش دهند. درختان مرتفع و سنگفرش‌هایی که بتوانند حجم بالاتری از آب روان‌آب را جذب کنند، از دیگر راهکارهای چین برای کاهش حجم سیلاب‌ها و روان‌آب است. علاوه‌بر این، چین میلیاردها دلار روی ساخت سد روی رودخانه Yangtze سرمایه‌گذاری کرده است تا بهتر بتوانند سیلاب‌ها را مدیریت کنند.

 

نظارت بر سیلاب با فناوری‌های آمریکایی


تنها در سال 2018، چیزی حدود 14 فاجعه طبیعی آب و هوایی در آمریکا رخ داد که خسارتی بالغ بر 65 میلیارد دلار برجای گذاشت. این بلایای طبیعی در سال‌های اخیر هم درحال افزایش است به‌طوری که مستلزم توجه ویژه دولت در راستای کنترل و مدیریت آنهاست. سیلاب‌ها جزء مخرب‌ترین بلایای طبیعی هستند که سیستم‌های کهنه زیرساختی ملی را تحت‌تاثیر قرار می‌دهد. دولت این کشور با سرمایه‌گذاری روی جدیدترین فناوری‌های روز دنیا به دنبال ارائه مناسب‌ترین پاسخ به سیلاب‌ها و روان‌آب‌هاست. فناوری‌هایی که در آمریکا برای مقابله با سیلاب به کار می‌روند به چند دسته تقسیم می‌شوند.
پهپادهای نظارتی: بخشی از آنها فناوری‌های نظارتی است که در آن از پهپادها به‌عنوان چشمی در آسمان برای تهیه تصویر کاملی از سیلاب به کار می‌رود. از این فناوری در مناطق سیل‌خیز مورد استفاده قرار می‌گیرد. پهپادهای زیرآبی هم قادرند به امدادگران کمک کنند زیرساخت‌ها را بررسی کرده و تلاش‌های نجات‌گران را در مناطق سیل‌زده هماهنگ کنند.
فناوری نقشه‌برداری سیلاب: محققان در استفاده از فناوری مخصوص نقشه‌برداری از سیلاب و روان‌آب، از نقشه‌های پیش‌بینی سیلاب مجهز به حسگرهای از راه دور استفاده می‌کنند تا براساس ارتفاع، نزدیکی به بدنه‌های آبی و سایر داده‌های توپوگرافی، تعیین کنند کدام مناطق بیشتر در معرض خطر سیلاب قرار دارند. آنها همچنین می‌توانند در ارزیابی زمان مناسب برای بازسازی زیرساخت‌ها پس از وقوع بلایای طبیعی از این نقشه‌برداری‌ها استفاده کنند.
فناوری ارتباطی: قدرتمندترین ابزار موجود در هنگام بلایای طبیعی ابزاری است که تقریبا همه به آن دسترسی داشته باشند مانند تلفن هوشمند. پلتفرم‌های ارتباطی داده‌های سلولی با قابلیت استقرار سریع می‌توانند به مردم کمک کنند در زمان وقوع سیلاب با عزیزان خود در تماس باشند. این شبکه‌ها همچنین قادرند به مقامات کمک کنند تا از طریق رسانه‌های اجتماعی راحت‌تر با یکدیگر و با جوامع در معرض خطر ارتباط برقرار کنند.

فناوری آگاهی از موقعیت: پلتفرم‌های آگاهی از موقعیت، فناوری‌های گسسته را ادغام می‌کنند، جریان‌های اطلاعات را ترکیب کرده و داده‌های به دست آمده از پهپادها، زیرساخت‌های هوشمند، داده‌های هواشناسی و... را فعال می‌کنند. چنین ادغامی به واکنش‌دهنده کمک می‌کند تا مسئولیت‌های حیاتی را برای اثربخشی بیشتر انجام دهد.

روش­ های سازه ­ای مدیریت و مهار سیلاب

روش­ های سازه ­ای  مدیریت و مهار سیلاب، زیر مجموعه­ ای از مدیریت سیل است که شامل نقش سازه و بهره ­برداری از آن در مهار سیل می­ باشد. بسیاری از  روش های مدیریت و مهار سیلاب سابقه چند هزار ساله دارند. هم­ اکنون نیز در بسیاری از کشورها، ایمنی صدها میلیون نفر در مقابل سیلاب وابسته به سدها، سیل­ بندها و کانال­ های انحراف سیل می­ باشد. درجه ایمنی سازه­ های مهار سیلاب بر اساس ملاحظات اقتصادی تعیین می­شود. این روش­ ها قبل از وقوع سیلاب اعمال می­ شوند، ماهیت عمدتا سازه­ ای دارند و بمنظور دور کردن سیلاب از مردم بکار گرفته می­ شوند. انواع روش ­های سازه ­ای به شرح زیر است:

سدهای مخزنی: ذخیره سیلاب در مخزن و کاهش پیک سیلاب

گوره­ ها و سیل­بندها: محدود کردن سیلاب

مخازن تاخیری: کاهش پیک سیلاب و افزایش زمان اوج سیلاب

اصلاح و بهسازی مسیر: افزایش سرعت جریان و گذردهی رودخانه و حفاظت از کناره ­ها و بستر آن

انحراف سیلاب: کاهش میزان سیلاب در یک بازه از رودخانه از طریق انحراف بخشی از آن.

روش ­های غیرسازه­ ای مدیریت و مهار سیلاب

روش­ های غیرسازه­ ای در مدیریت و مهار سیلاب، در برگیرنده آن بخش از فعالیت­ هایی است که برای کاهش خطرات سیلاب سازه­ های فیزیکی احداث نمی­ شود. در این روش­ ها هدف کمینه کردن پیامدهای پس از وقوع سیلاب یا به عبارت دیگر فراگیری زندگی با سیلاب به جای مقاومت در برابر سیلاب است. کلیه روش­ های کاهش مشکلات سیلاب که در برگیرنده تواما سه مشخصه: اعمال شدن قبل از وقوع سیلاب، ماهیت سازه­ای و استفاده با هدف دور کردن سیلاب از مردم نباشند، روش­ های غیرسازه­ ای مدیریت سیلاب می­ باشند. برای مثال مقابله به هنگام با سیلاب، دارای ماهیت سازه­ ای است و بمنظور دور کردن سیلاب از مردم صورت می­ گیرد ولی در هنگام سیلاب انجام می­ شود یا مدیریت حوضه آبریز قبل از وقوع سیل و به منظور دور کردن سیلاب از مردم صورت می­ گیرد ولی ماهیت آن عمدتا غیرسازه­ای است.

در گذشته بسیاری از کشورها تصور می­کردند که با احداث سدها، سیل ­بندها و کانال­ های سیل­ بر می­توان بطور کامل سیلابها را کنترل نمود و از آب­گرفتگی جلوگیری کرد. تجربیات جهانی نشان داده ­است که این راهبرد غیرعقلانی است. اکنون کارشناسان سیلاب اعتقاد دارند که ترکیب روش ­های سازه ­ای و غیرسازه­ای، راه حل بهینه برای حداقل نمودن خسارات سیلاب است. در عین حال ترکیب روش ­های سازه­ ای و غیرسازه­ ای از نظر اقتصادی کم هزینه­ تر از روش­ های سازه­ ای به تنهایی بوده و از طرفی روش­ های غیرسازه­ ای به دلیل نبود اقدامات سازه ­ای در جهت حفظ پایداری محیط­زیست می­ باشند. بطور کلی در مدیریت سیلاب باید پایداری عوامل اقتصادی، زیست­محیطی و اجتماعی تواما در نظر گرفته شوند.

مطالعات صورت گرفته روش های مدیریت و مهار سیلاب

در چند دهه اخیر محققین بررسی­ های زیادی در رابطه با روش­ های مدیریت و مهار سیلاب انجام داده ­اند در بیشتر موارد تاکید بر استفاده از ترکیب روش­ های سازه ­ای و غیرسازه­ ای بوده ­است. مایز (1996) روش ­های کاهش خسارت سیل اعم از سازه­ ای و غیرسازه­ ای را مورد بررسی قرار داده ­است. به اعتقاد وی عامل اصلی تشدید خسارت سیل، گسترش فعالیت­ های انسانی و مهمترین راه جهت کاهش خسارت سیل، مدیریت سیلاب دشت­ ها می­ باشد. سیمنویچ (2002) روش ­های غیرسازه­ای بیمه ­سیل، پهنه­ بندی سیل و سیستم هشدار سیل را در منطقه منتابو کانادا بررسی کرده و به این نتیجه رسیده که روش­ های غیرسازه ­ای از نظر اقتصادی مناسب تر از روش­ های سازه ­ای بوده ­اند. تاکچی (2001) روش ­های مدیریتی سیلاب را در ژاپن بررسی کرده ­است. به گفته وی سیلاب سال 2000 باعث تغییر در سیاست­گذاری­ های مدیریت سیلاب شده و نتیجه گرفته ­اند که روش ­های غیرسازه­ ای باید رواج بیشتری پیدا کند و به عنوان مکملی برای روش­ های سازه­ ای باشد. در این تحقیق گفته شده که اگرچه دیدگاه زندگی با سیلاب به جای مقابله با سیلاب یک موضوع جهانی است ولی روش­ های مدیریتی یک منطقه با منطقه دیگر متفاوت است زیرا موقعیت­ های اقتصادی، اجتماعی و زیست­محیطی آنها تفاوت دارد. کارآموز و همکاران (1385) ضمن بررسی روش ­های مدیریت سیلاب و با در نظر گرفتن تحلیل­ های اقتصادی، الگوریتمی برای یافتن بهترین راهکار مدیریتی تدوین کردند. بررسی­ ها نشانگر تاثیر قابل توجه روش­ های مدیریتی مهار سیلاب در کاهش خسارات سیل بوده­ است. کارآموز و همکاران (1385) با در نظر گرفتن هزينه­ گزينه ­هاي سازه­ اي و غيرسازه ­اي مديريت سيلاب، تركيب بهينه از اين گزينه ­ها بر مبناي كمترين اميد رياضي خسارات مالي و تلفات جاني براي رودخانه سفيدرود، را ارائه کرده و به منظور محاسبه خـسارات ناشـي از سيلاب ­هاي با دوره­ بازگشت مختلف، شبيه­ سازي رودخانه را به كمك نرم افزار HEC-RAS  انجام داده و با توجه به سطوح زير آب رفته و نوع كاربري اراضـي اطـراف رودخانـه، خـسارت كـل را محاسـبه کرده ­است.

اولین نفر باشید که دیدگاهش را می نویسد !

دیدگاه شما برای ما مهم است.