Böyük Qafqaz regionunda zəif dağ icmaları tərəfindən su və daşqınlar üzrə idarəetməyə iqlim dəyişikliyi risklərinin daxil edilməsi



Yüklə 60,42 Kb.
tarix20.09.2017
ölçüsü60,42 Kb.
#780


Böyük Qafqaz regionunda zəif dağ icmaları tərəfindən su və daşqınlar üzrə idarəetməyə iqlim dəyişikliyi risklərinin daxil edilməsi

Nəticə/Məhsul 4: Hidravlik modelin konsepsiyası, hidravlik modelləşdirməyə müfəssəl yanaşma

HESABATIN ADI - Nəticə/Məhsul 4: Hidravlik modelin konsepsiyası, hidravlik modelləşdirməyə müfəssəl yanaşma

LAYİHƏ - Böyük Qafqaz regionunda zəif dağ icmaları tərəfindən su və daşqınlar üzrə idarəetməyə iqlim dəyişikliyi risklərinin daxil edilməsi


Nəticə/Məhsul 4: Hidravlik modelin konsepsiyası, hidravlik modelləşdirməyə müfəssəl yanaşma

Tarix

Hazırladı

Xuan Fernandez

İmza


11/12/2013

Yoxladı




İmza





Təsdiq etdi




İmza







1.Hidravlik modelləşdirmə metodologiyası 4

1.1.Rəqəmsal modelin tətbiqi 4

1.1.1.Topoqrafik məlumatlar 4

1.1.2.Model sərhəddi 6

1.1.2.1.Talaçay üzrə modelin sərhəddi 6

1.1.2.2.Kişçay üzrə model sərhəddi 7

1.1.2.3.Türyançay üzrə modelin sərhədi 8

1.1.3.Həndəsi fayllar – modelləşdirmə yanaşması 9

1.1.4.Modelləşdirmə strategiyası 13

1.1.5.Nahamarlıq və özlülük 13

1.2.Sərhəd şərtləri 14

1.2.1.Hidroloji daxilolmalar 14

1.2.2.Aşağı axar sərhəddi 14

1.3.Modelin yoxlanması 14

1.3.1.Həssaslıq analizi 14

1.3.2.Hadisələrin seçilməsi 14

1.4.Daşqın xəritələşdirilməsi 16

1.4.1.Hesabi hadisələr 16

1.4.2.Xəritələrin hazırlanması 16

1.5.Daşqın təsirlərinin azaldılması üçün seçimlərin hazırlanması 16




  1. Hidravlik modelləşdirmə metodologiyası


Aşağıdakı bölmə daşqın xəritələrinin hazırlanması, daşqınlara qarşı zəifliyin qiymətləndirilməsi və daşqın təsirlərin azaldılması üçün seçimlərin hazırlanmasını həyata keçirmək məqsədilə təklif olunan hidravlik modelləşdirmə metodologiyasını əks etdirir. Layihənin hidravlik modelləşdirmə nöqteyi-nəzərindən əsas məqsədi əməl ediləcək strategiyanı müəyyən etməkdir. Qeyd edilməlidir ki, modelləşdirmə strategiyası həm də daşqınların proqnozlaşdırılmasının tətbiq edildiyi halları nəzərdən keçirəcək.
    1. Rəqəmsal modelin tətbiqi


Nəticə/Məhsul 3: Mövcud məlumatlar və müvafiq modelləşdirmə proqramının seçilməsi barədə ilkin hesabat”da seçilmiş hidravlik proqram təminatı MIKE FLOOD-dır. Bu zaman çöl tədqiqatı məlumatlarının əlçatımlı olduğu fərz edilir. Rəqəmsal modelin tətbiqi strategiyası hidravlik modelləşdirmə, o cümlədən topoqrafik məlumatların idarə edilməsi, model sərhədlərinin müəyyən edilməsi, tor sərhədlərinin və nahamarlıq və özlülük kimi tələb olunan fiziki parametrlərin müəyyən edilməsi üçün tələb olunan ilkin addımları müəyyən edəcək.
      1. Topoqrafik məlumatlar


Bu mərhələdə ASTER və ya SRTM (pulsuz) vasitəsilə relyefin rəqəmsal modelinin (DEM) topoqrafik məlumatları əlçatımlıdır (müvafiq olaraq 30m və 90m rezolyusiyalı). Bu məhsulların dəqiqliyi tam təhlil edilsə də, üfüqi rezolyusiya və gözlənilən şaquli dəqiqlik baxımından, onlar daşqınların xəritələşdirilməsi üçün tələb olunan şərtlərə cavab vermir.

Bu layihə çərçivəsində, bütün layihə ərazisi üçün daha yaxşı rezolyusiyalı DEM (20m üfüqi rezolyusiyalı) və pilot hövzələr üçün yüksək rezolyusiyalı DEM (10m üfüqi rezolyusiyalı) əldə etmək tövsiyə edilir (Şəkil 1).



Şəkil – Təklif olunan DEM sahələri

Ərazidəki əvvəlki təcrübələrə əsaslanaraq, maksimum şaquli dəqiqlik ± 4-5m olmaqla əldə oluna bilər. Hidravlik modelləşdirmə və daşqınların xəritələşdirilməsi baxımından bu rezolyusiya iridir. Hidravlik modelləşdirmə və daşqınların xəritələşdirilməsi prosesləri zamanı bu məsələyə xüsusi diqqət yetiriləcək və həm də çöl səfərləri və çöldə toplanmış məlumatlara xüsusi diqqət yetiriləcək.

Bu mərhələdə, çöl məlumatlarını toplamaq üçün tədqiqatın miqyasının müəyyən edilməsi həyata keçirilməyib. Əvvəlki nəticə/məhsullarda çöl tədqiqatı ilə əldə olunan məlumatların əhəmiyyəti (xüsusilə relyefin rəqəmsal modelinin gözlənilən dəqiqliyi nəzərə alınmaqla) vurğulanmışdır.

Pilot hövzələrdəki çaylar çox geniş məcralara malik olmaqla yanaşı, ilin əksər vaxtı azsulu dövrlərdə və ekstremal hadisələr zamanı quruyur (kiçik bir çay istisna olmaqla). Bu o deməkdir ki, relyefin rəqəmsal modeli əksər ssenarilərdə məcraların quru hissələrində en kəsik profillərini əks etdirə bilməlidir. Buna görə də, bu halda, en kəsiyi məlumatları çox mühüm hesab edildiyi halda belə, tədqiqat işləri struktur yönümlü qurğuları, məsələn, körpüləri, bəndləri, suburaxıcı boruları, axın tənzimləyən strukturları və xüsusilə də daşqın divarlarını prioritetləşdirməlidir.

Tədqiqatın miqyasının müəyyən edilməsi aşağıdakıları nəzərdən keçirməklə aparılmalıdır:



  • En kəsikləri arasındakı məsafə daha dik ərazilərdə daha qısa olmalıdır.

  • Daha alçaq və yastı sahələrdə, en kəsikləri arasındakı məsafə daha yüksək ola bilər

  • En kəsikləri arasındakı məsafə bilinən və hesabatlarda göstərilmiş daşqın yerləri ətrafında daha qısa olmalıdır

  • Hər bir əhəmiyyətli körpü, suburaxıcı boru, bənd və ya tənzimləyici qurğu da tədqiqata daxil edilməlidir.

  • En kəsikləri hər bir struktur/qurğunun, həndəsi ölçülərdə hər bir əhəmiyyətli dəyişikliyin və hər bir əhəmiyyətli kəsişmənin aşağı və yuxarı axarında seçilməlidir.

  • Tədqiqat həm də daşqın divarlarını və bəndləri əhatə etməlidir. Bu hallarda divar və bəndlərin üst səviyyələri su axarları boyunca götürülməlidir (xüsusilə daha alçaq sahələrdə və boşluqların olduğu sahələrdə).

DEM məlumatlarının gözlənilən keyfiyyətini nəzərə almaqla, uyğunsuzluqları və səhvləri aşkar etmək üçün, toplanmış çöl məlumatlarını və DEM məlumatlarını müqayisə etmək və bununla da çöl tədqiqatı məlumatlarının əhəmiyyətini artırmaq vacibdir.
      1. Model sərhəddi


Daşqınların xəritələşdirilməsi layihə hövzəsindəki üç pilot sutoplayıcı hövzəni əhatə etməlidir. Buna görə də modelin sərhədləri ən azı həmin əraziləri əhatə etməldiir. Model sərhədlərinin ilkin qiymətləndirilməsi hər üç hövzə üçün ayrı-ayrılıqda aparılmışdır.
        1. Talaçay üzrə modelin sərhəddi


Talaçay üzrə modelin yuxarı sərhəddi Talaçay çayının və onun qollarının yuxarı axarının sərhəddi ilə müəyyən edilir. Digər tərəfdən, modelin aşağı sərhəddi Alazan çayına qovuşduğu nöqtəyə qədər müəyyən ediləcək. Bununla belə, layihənin sərhəddi Alazan çayını əhatə etməsə belə, aşağı axardakı sərhəd şərtlərinin təsirlərini nəzərə almaq üçün Alazan çayının hissələrini modelləşdirmək zəruri ola bilər. Nəticələrdə müxtəlif sərhəd şərtlərinin təsirini təsdiq etmək üçün qiymətləndirmələr aparılacaq. Bu nəticələrdən asılı olaraq, ehtiyac olarsa gələcəkdə model genişləndiriləcək.

Şəkil – Talaçay şəbəkəsi


        1. Kişçay üzrə model sərhəddi


Kişçay üzrə modelin yuxarı sərhəddi Kişçay çayının və onun qollarının yuxarı sərhəddi ilə müəyyən ediləcək. Aşağı sərhəd isə Kişçayın bu halda Əyriçaya qovuşduğu hissə götürüləcək. Qeyd etmək lazımdır ki, yekunda Əyriçay da Alazan çayına tökülür və onun qoluna çevrilir. Modelin aşağı sərhəddinin Əyriçaya qədər uzadılmasının zəruriliyi barədə qərar vermək üçün aşağı sərhəd şərtinin təsiri hərtərəfli təhlil ediləcək.



Şəkil – Kişçay Şəbəkəsi
        1. Türyançay üzrə modelin sərhədi


Türyançay çayı Kür çayının bir qoludur. Bu halda, modelin yuxarı sərhəddi Türyançayın qollarının yuxarı sərhəddi ilə (Tikanlıçay, Nəzərçay və ya Zaxlıçay kimi) müəyyən ediləcək. Yuxarı axarda çoxsaylı qollar var, lakin onlardan yalnız daşqınlarla üzləşənləri müfəssəl modelləşdiriləcək.

Aşağı sərhəddi isə bu halda layihə ərazisinin sərhəddi ilə müəyyən ediləcək. Modelin aşağı sərhəddinin layihənin sərhəddindən kənara çıxmasının zəruriliyi ilə bağlı qərar vermək üçün aşağı axarın sərhəd şərtinin təsiri geniş təhlil ediləcək.



Şəkil – Turyanchay Network


      1. Həndəsi fayllar – modelləşdirmə yanaşması


Hər hansı rəqəmsal hidravlik modeldə (1D və 2D mühərrikli) tələb olunan əsas giriş faylı həndəsi (geometrik) fayldır. Bu mərhələdən əvvəl topoqrafik məlumatlar çox geniş təhlil ediləcəkdir. Mümkün olduqda təqdim edilən relyefin rəqəmsal modelində məcra daxilindəki topoqrafik məlumatlar çöl işlərində əldə olunmuş məlumatlarla əvəz ediləcək.

İlkin və geniş yanaşma kimi, sutoplayıcı hövzələrin yuxarı hissələri 1D (birölçülü) şəklində modelləşdiriləcək, aşağı hissəsi isə 2D şəklində modelləşdiriləcək (Şəkil 5,6,7). Üç sutoplayıcı hövzə müəyyən ortaq həndəsi xüsusiyyətlərə malikdir: çox yüksək yamaclar, sutoplayıcı hövzənin yuxarı hissəsində yaxşı ayrılan məcra şəbəkəsi və ağacşəkilli forma; dar orta hissədə yamacın mailliyinin yüngülcə azalması; və geniş aşağı hissələrdə yaxşı ayrılmayan məcralar, çox alçaq yamaclar və aktiv morfodinamikaya malik, allüvial gətirmə konusu kimi çıxış edən qarşılıqlı əlaqələnən çoxsaylı məcralar. Aşağı sahələrdə məcraların və kiçik yamacların sayı onu göstərir ki, bu hissə üçün 2D yanaşması daha münasib olacaq. Qeyd etmək lazımdır ki, daşqın divarları mövcud olduqda (aşağı və ya yuxarı hissədə) 2D yanaşması tətbiq ediləcək.



Şəkil – Talaçay üzrə modelləşdirmə yanaşması

Lakin icra prosesində bu yanaşma dəyişə bilər. Aşağıdakılar nəzərə alınmalıdır:


  • Yuxarı hissələrdə çayın əsas yatağı adətən yaxşı ayrılır və yamac yüksək olduğuna görə sürət nəzərə çarpır. Buna görə də subasarlar çox geniş deyil və bu ərazi üçün birölçülü proseslər üstünlük təşkil edə bilər. Buna görə də bu ərazilər üçün 1D modeli tövsiyə olunur.

  • Lakin yuxarı hissələrdə çayın məcrasında elə qurğular və ya kəsişmələr ola bilər ki, axına təsir edərək 1D və 2D yanaşmasının kombinasiyasını daha məqsədəmüvafiq edən ssenarilər yaratsın.

Şəkil – Kişçay üzrə modelləşdirmə yanaşması



  • Aşağı və yuxarı hissələrdə subasma proseslərinə də diqqət yetiriləcək. Daha əvvəl qeyd edildiyi kimi, çay yatağının əksər hissəsi ilin əksər vaxtı quru olur və hər hansı ekstremal hadisə baş versə, daşır. Bu hadisələrin ilkin mərhələlərində, çay yatağının əvvəl quru olan hissəsi subasara oxşar şəkildə davrana bilər (çox azsulu ikiölçülü axın). Məcranın bütün eni su ilə dolduqda, birölçülü proseslər üstünlük təşkil etməyə başlayır. Üç sutoplayıcı hövzənin yuxarı hissələrində hər hansı ekstremal hadisənin tam simulyasiyası üçün 1D modelin istifadəsinin məqsədəuyğunluğunu təsdiq etmək üçün qiymətləndirmələr aparılacaq.

  • Daşqınların xəritələşdirilməsi aparıldıqdan sonra, seçimlərin hazırlanması zamanı, təklif olunan seçimlərin təsirini tam qiymətləndirmək üçün bəzi hissələr üçün 2D yanaşmasından istifadə tələb oluna bilər.

  • Sutoplayıcı hövzənin aşağı hissəsində ilkin olaraq 2D yanaşması tövsiyə edilir. Bu, xüsusilə mailliyin çox aşağı olması, yataqlarının sayının çox olması və çay yatağının hər hansı tərəfində mövcud olan daşqın divarları ilə əlaqəlidir. Daha əvvəl qeyd edildiyi kimi, axın yataqdan çıxan kimi, 2D prosesləri üstünlük təşkil edəcək.

Şəkil – Türyançay üzrə modelləşdirmə yanaşması



  • 1D-2D yanaşması da tətbiq edilə bilər. Bu o deməkdir ki, çay kanalının sahil/bəndlərin yuxarılarına qədər olan hissəsi 1D şəklində, subasar isə 2D şəklində modelləşdiriləcək (Şəkil 8). Bu halda, 1D və 2D modeli arasında əlaqələndirmə metoduna və bəndin qaş hündürlüyünə xüsusi diqqət yetiriləcək. Hesablama resurslarından asılı olaraq bəzi hissələri xəttin əlaqəliliyi ilə bağlı məsələlərdən yayınmaq üçün stuktursuz tordan istifadə etməklə sadəcə 2D şəklində modelləşdirmək əlverişli ola bilər.

kk2

Şəkil – Aşağı hissə üçün 1D-2D modelləşdirmə yanaşması



  • Qurğular üçün ilkin olaraq 1D modelləşdirmə yanaşması tətbiq ediləcək.
      1. Modelləşdirmə strategiyası


İki müxtəlif model dəsti hazırlanmalıdır. Birinci halda, hidravlik model yuxarıda qeyd edilən tövsiyələrə əməl etməklə tətbiq edilməli, nəticələrə və ölçülərə dair yanaşmaya xüsusi diqqət yetirilməlidir. Strategiyaya edilən hər hansı bir dəyişiklik tam əsaslandırılmalıdır. Bu modelin nəticələri daşqınların xəritələşdirilməsi, zəifliyin qiymətləndirilməsi və seçimlərin hazırlanması üçün istifadə ediləcək. İkinci halda isə, daşqın proqnozlaşdırma modeli hidravlik modeldən istifadə edəcəyinə görə, üç sutoplayıcı sahə üçün 1D modeli də tətbiq edilməlidir. Daşqınların proqnozlaşdırılması üçün 2D modelindən istifadə real deyil (hesablama vaxtlarına görə). Buna görə də, bütün modelləşdirmə strategiyası aşağıdakılardan ibarət olacaq:

  • Üç pilot hövzənin bütün sahəsi üçün 1D modelinin tətbiqi

  • Pilot hövzələrin tələb olunan sahələrində 2D modelinin tətbiqi. İlkin 1D tətbiqi həmin sahələri daha yaxşı müəyyən etməyə kömək edəcək.

  • Hər iki model müstəqil işləyə bilməlidir.

  • Modelin 1D və 2D modellərini əlaqələndirməklə tam tətbiqi (daşqın xəritələşdirməsi)

  • İlkin 1D modeli əlaqələndirmə tapşırığının (daşqınların proqnozlaşdırılması) nəticələri və məlumatlarından istifadə etməklə dəyişdiriləcək.


      1. Nahamarlıq və özlülük


Nahamarlıq əmsalı hidravlik modelin uğurlu tətbiqi üçün vacib addımlardan biridir. İlkin yanaşma kimi, torpaqdan istifadəyə dair məlumatlar istifadə ediləcək. Bu, fotolardan və çöl işlərindən əldə olunan məlumatlarla tamamlanacaq. Qeyd etmək lazımdır ki, nahamarlığın mövsümi dəyişmələri nəzərə alına bilər (əsasən kalibrasiya prosesində). İlkin olaraq, Manning-in nahamarlıq yanaşması tətbiq ediləcək. Manning-in nahamarlıq əmsallarına dair ədəbiyyatın gözdən keçirilməsi və proqram təminatı ilə bağlı tövsiyələr istifadə ediləcək. Bu əmsallar kalibrasiya prosesində dəyişə bilər.

Qeyd etmək lazımdır ki, bu, kalibrasiya prosesində dəyişdirilə bilən məhdud elementlərdən biridir. Hər hansı dəyişiklik dəlillərlə əsaslandırılmalıdır.


    1. Sərhəd şərtləri


Rəqəmsal model üçün aşağıdakı sərhəd şərtləri tələb olunur.
      1. Hidroloji daxilolmalar


Hidroloji daxilolmalar seçilmiş hadisələr və bir sıra hesabi hadisələr üzrə hidroloji tədqiqatdan əldə ediləcəkdir. Bu daxilolmaların yeri hidroloji və hidravlik modelləşdirmə komandaları arasında razılaşdırılacaq.
      1. Aşağı axar sərhəddi


Talaçay və Kişçay üçün aşağı axar sərhədləri müvafiq olaraq Alazan və Əyriçayın su səviyyəsi olacaq. Türyançay üçün isə ilkin olaraq Q-H sərhəd şərti təklif edilir. Yuxarıda qeyd olunduğu kimi, aşağı axar sərhəd şərti tam qiymətləndiriləcək.
    1. Modelin yoxlanması


Model bir sıra hadisələr üzrə kalibrasiya ediləcək və yoxlanacaq. Modelin daşqınların xəritələşdirilməsi və seçimlərin hazırlanması məqsədilə qurulan tam işlək model olması üçün bu, vacibdir. Qeyd etmək lazımdır ki, hidroloji nəticələrin prosesdə kalibrasiya faktoruna çevrilməsi və həm də iki model arasında reaksiya sayəsində kalibrasiyanın optimallaşdırılmasını təmin etmək üçün birləşdirilmiş hidroloji-hidravlik kalibrasiya zəruri olacaq.
      1. Həssaslıq analizi


Nahamarlıq və özülülük əmsallarının modelləşdirmə nəticələrinə təsirini təsdiq etmək üçün bir sıra həssaslıq analizləri aparılacaq. Həmçinin, layihə ərazisindəki su axarları morfodinamik baxımdan çox aktiv olduğuna görə, yataq səviyyəsinin həssaslığının analizi də aparılacaq.
      1. Hadisələrin seçilməsi


Modellər məlumatlar mövcud olduqda qeydə alınmış hadisələrə görə kalibrasiya ediləcək. Hidrometeoroloji stansiyalardan əldə edilən məlumatlar təhlil ediləcək (Şəkil 9) və tarixən qeydə alınmış daşqın hadisələrini nəzərə alaraq bir sıra hadisələr nəzərdən keçiriləcək. Bütün fərdi sutoplayıcı sahəyə təsir edən və bir sıra məntəqələrdə axın və/yaxud səviyyə məlumatları ilə müşayiət olunan daşqın hadisələri əlverişlidir. Tarixi vizual məlumatlar da istifadə edilə bilər.

Kalibrasiya prosesi zamanı aşağıdakılara xüsusi diqqət yetiriləcək:



  • Manning əmsalı. Mövsümdən asılı olaraq və yerli təcrübəyə əsaslanaraq nahamarlıq əmsalı uyğunlaşdırılacaq. Lakin hesabi hadisələr üçün nahamarlıq əmsallarını müəyyən etmək üçün təhlillər aparılacaq.

  • Torpaqdan istifadə və geometriya. Seçilmiş hadisələrin nə vaxt baş verməsindən asılı olaraq, çayın həndəsi xüsusiyyətləri və ya sutoplayıcı sahədə torpaqdan istifadə önəmli dərəcədə dəyişmiş ola bilər. Bu, nəzərə alınacaq.

Şəkil –Layihə ərazisindəki hidroloji məntəqələr üçün illik maksimumlar


    1. Daşqın xəritələşdirilməsi

      1. Hesabi hadisələr


Daşqın xəritələşdirilməsi 1:2, 1:5, 1:20, 1:50, 1:75, 1:100, 1:500 və 1:1000 il nisbətli hadisələr üçün aparılacaq. Bu hadisələr ilkin olaraq hidroloji daxilolmalarla müəyyən ediləcək. Həmin ssenarilər üçün hər pilot hövzə üzrə yoxlanmış model tətbiq ediləcək
      1. Xəritələrin hazırlanması


Üç pilot sutoplayıcı hövzə üçün daşqın xəritələri hazırlanacaq. Yuxarıda qeyd edilən hadisələr üzrə həmin sutoplayıcı hövzələr üçün dərinlik və sürət məlumatları təmin ediləcək. Bu proses zamanı modeldə istifadə edilən topoqrafik məlumatlar və daşqınların xəritələşdirilməsi prosesində istifadə edilən topoqrafik məlumatlar arasında uyğunluğu təmin etmək üçün xüsusi diqqət yetiriləcək. Həmçinin, müəyyən edilmiş ərazilər çoxillik məlumat verilmiş ərazilərlə müqayisə ediləcək. Məlumatların verilmədiyi (məskunlaşmış) sahələrdə baş verən daşqınlar tam araşdırılacaq.
    1. Daşqın təsirlərinin azaldılması üçün seçimlərin hazırlanması


Daşqınların xəritələşdirilməsi həyata keçirildikdən sonra, seçilmiş sahələrdə daşqınların təsirini azaltmağa yönəlmiş bir sıra seçimlər təklif ediləcək. Təklif edilən seçimlərin effektivliyini təsdiq etmək üçün, həm də onların digər yerlərdə yeni problemlər yaratmadığını təsdiq etmək üçün onlar rəqəmsal modelə daxil ediləcək. Bir sıra möhkəm qurğularla bağlı seçimlər sınaqdan keçiriləcək, məsələn: dambalar, sahil mühafizə bəndləri, daşqın divarları, çayın və sututar sahələrin düzləşdirilməsi və dərinləşdirilməsi. Digər seçimlərdən isə meşələrin salınması, subasarlar və ya torpaqdan istifadəyə dəyişikliklərin edilməsi sınaqdan keçirilə bilər.
Yüklə 60,42 Kb.

Dostları ilə paylaş:




Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©genderi.org 2024
rəhbərliyinə müraciət

    Ana səhifə