مديريت و مهار سيلاب

ايران سرزمين سيل خيز است و با توجه به خشكسالي ها و كمبود آب در كشور، سيلاب ظرفيتي مي توان آب هاي آن را مديريت و مهار و بهره برداري كرد. سيل عبارت است از تراز يا جريان آزاد غيرعادي آب در سطح زمين داخل رودخانه و در سيل راه كه ارتفاع آب بيشتر از حالت عادي بوده و موجب زير آب رفتن زمين هاي پست مي شود.
سيلاب، حركت آب است بطوريكه هرچه در مسير باشد حمل مي شود ولي طغيان به سكون اين آب ها و پيوستن آنها به رودخانه و درياچه و درنتيجه بالا آمدن سطح آب و زير آب رفتن مناطق مسكوني و كشاورزي گفته مي شود. معمولا طغيان در پي سيل رخ مي دهد.
سيلاب ها به دو شكل رخ مي دهند. سيل هاي آرام و سيل هاي ناگهاني. سيل ناشي از بارش با شدت كم و درسطح وسيعي از حوضه و با مدت و تداوم زياد را سيل آرام يا تدريجي و سيل ناشي از بارش با شدت زياد در سطح كوچكي از حوضه را سيل ناگهاني گويند.
اغلب سيلاب هاي رخ داده در كشور به دليل تغيير شرايط فيزيكي حوضه هاي آبريز و از بين رفتن پوشش هاي گياهي و تغيير اقليم هاي ايجاد شده، به شكل ناگهاني رخ مي دهند.
با توجه به تغيير اقليم صورت گرفته در كشور و پيامدهاي وقوع سيلاب بايد اقدامات لازم جهت پيش بيني و مقابله با سيلاب صورت گيرد و در اين زمينه ارتباط و هماهنگي و همكاري هاي لازم و مناسب بين نهادها و ارگان هاي مرتبط به عمل آيد.
در اين زمينه هواشناسي، شهرداري ها، جهاد كشاورزي، بنياد مسكن، وزارت راه و شهرسازي و هلال احمر از جمله دستگاه هاي متولي مديريت سيلاب هستند. با انجام اقدامات لازم و به موقع مي توان خسارات و صدمات سيل اعم از فردي، جاني، اجتماعي، اقتصادي و زيست محيطي را كاهش داد.
به عنوان مثال طبق آمار ارايه شده توسط سيف الله آقابيگي، مدير كل پدافند غيرعامل وزارت نيرو در سيل بهار 96 آذربايجان در پي اقدامات لازم از تلفات قابل توجه انساني و خسارت هاي غيرقابل تصور در حد 10 هزار ميليارد ريال پيشگيري شد.
طبق گفته آقابيگي، شرايط حاكم بر كشور ما ايجاب مي كند كه در ارتباط با موضوع سيلاب ديدگاه خود را تغيير و با ايجاد تشكيلات منسجم و نظام نامه مديريت سيلاب بر اساس الگوي اين نظام نامه فعاليت كرد.
وي با بيان اينكه 12 ارگان، وزارت خانه و سازمان متولي مديريت سيلاب كشور است، گفت: هواشناسي، شهرداري ها، جهاد كشاورزي، بنياد مسكن، وزارت راه و شهرسازي و هلال احمر از جمله دستگاه هاي متولي مديريت سيلاب هستند.
خسارتي بيش از 258 ميليارد ريال ناشي از سيل فروردين ماه 94 در شهرستان چالوس، خسارتي بيش از 19ميليارد ريالناشي از بارندگي و رگبارها در آبان ماه 94 در جاده هاي اصفهان، خسارت 150 ميليارد ريالي بارش هاي شديد در زمستان 95 در شرق هرمزگان، خسارت 170 ميلياردي بارش هاي شديد و سيلابي سمنان در بهار 95، خسارت بيش از يك هزار و 400 ميليارد ريال سيل در مرداد 96 در گلستان، خسارت بيش از 10 ميليار ريالي بارش شديد باران و جاري شدن سيل در تكاب در اوايل تابستان 96، خسارت 15 ميليارد ريال سيل ارديبهشت ماه 97 در ميامي سمنان، خسارت 85 ميلياردي به تأسيسات آبرساني كاشان بر اثر سيل در بارندگي هاي ابتداي سال 97، خسارت 5 هزار ميليون ريالي به اراضي اسدآباد همدان در اثر سيلاب و بارش شديد باران در اواسط ارديبهشت 97،خسارت 40 ميليارد ريالي به مناطق عشايري دلفان خرم آباد در اثر بارش هاي شديد در ارديبهشت 97، خسارت 500 ميليارد ريالي در كوهرنگ شهركرد تحت اثر بارش هاي شديد در ارديبهشت 97 نمونه اي از خسارات سيل در سال هاي اخير مي باشد.
طبق اظهارات قائم مقام وزير نيرو در پاييز 96، 25 درصد از 1400 شهر كوچك و بزرگ ايران در معرض خطر سيل قرار دارند. وي افزود با وقوع 200 سيل در سال هاي گذشته، خسارتي بيش از 700 ميليارد تومان به كشور وارد شده است.
ارزيابي خسارات سيل براساس مقدار بزرگي سيل، حجم سيلاب، تداوم سيلاب، ميزان توسعه يافتگي سيل و حجم سرمايه گذاري هاي انجام شده در حوضه تاثير سيل صورت مي پذيرد. همچنين خطرات جاني، مالي، اقتصادي، اجتماعي، زيست محيطي نيز در اين زمينه مورد بررسي قرار مي گيرند.
لذا با توجه به خسارتي كه سيل در بخش هاي مختلف مي تواند اعمال كند، و با توجه به آمارهاي مختلف در اين زمينه، اهميت و لزوم مديريت و مهار سيلاب مشخص مي گردد.
افزايش خطرات و خسارات ناشي از سيل باعث شده تا مقامات مسئول به فكر تخصيص اعتبارات لازم به اين زمينه باشند. در سال 95 به‌منظور جلوگيري از افزايش بحران و كنترل مديريت سيل نظام‌نامه مديريت سيل در وزارت نيرو تدوين و اجرايي شده است.
براساس گفته‌هاي رحيم ميداني، معاون وزير نيرو در زمستان 95، براي رفع تنش آبي شهرهاي مختلف جنوبي490 ميليارد تومان مصوب شده كه از اين اعتبار براي طرح هاي كنترل سيلاب و ذخيره سازي آب‌هاي روان در در ساخت طرح‌هاي سدسازي بايد تسريع شود.
به گفته رئيس منابع طبيعي كاشان در شهريور96 بالغ بر يك ميليارد تومان به پروژه‌هاي مهار سيلاب در كاشان اختصاص يافت. درمرداد 96 طبق اظهارات معاون آبخيزداري اداره كل منابع طبيعي استان مركزي هشت ميليارد تومان از محل اعتبارات ملي براي اجراي عمليات‌هاي آبخيزداري در استان مركزي مصوب شد.
درآبان 96 فرماندار دهلران گفت: يك هزار ميليارد ريال تاكنون براي تكميل سد ميمه در بخش مركزي اين شهرستان هزينه شده است و با تخصيص اعتبار 600 ميليارد ريالي در سال جاري روند عمليات اجرايي آن شتاب خواهد گرفت.
درارديبهشت ماه 97 سخنگوي دولت در يكي از نشست هاي هفتگي با خبرنگاران از تصويب 1600 ميليارد تومان اعتبار براي مقابله با تنش آبي و تامين آب آشاميدني در سال جاري خبر داد.
البته در اين ميان بايد اشاره كرد كه در برخي موارد اعتبارات لازم براي طرح هاي مهار سيلاب كافي نبوده و يا به موقع اختصاص داده نشده است. به گفته معاون آبخيزداري لرستان در مهر ماه 95 براي اجراي پروژه‌هاي آبخيزداري اعتباري بين 10 تا 20 ميليارد تومان لازم بوده كه با توجه به كمبود اعتبار اداره كل، كاري دشوار بوده است.
طبق اظهارات رييس اداره آبخوان‌داري و كنترل سيلاب اداره كل منابع طبيعي و آبخيزداري سمنان اعتبار مصوب اجراي طرح هاي آبخيزداري استان سمنان 133 ميليارد ريال بوده كه 51 ميليارد ريال آن استاني و 83 ميليارد ريال ملي بوده است كه تاكنون تخصيص نيافته است.
مهار سيلاب، بكارگيري فن هايي به منظور تغيير شرايط فيزيكي سيل را مهار سيل مي باشد مانند احداث سازه هاي كنترل سيل و مديريت جريان ورودي سيلاب.
اساسي ترين هدف مهار سيلاب كاهش يا حذف خسارات اقتصادي و اجتماعي و زيست محيطي (بويژه از نوع جاني و مالي) سيل است. بطور كلي روش هاي مهار سيلاب به دو گروه سازه و غير سازه اي (مديريتي) تقسيم مي شوند. روش هاي سازه اي بايد همزمان داراي سه شرط باشند: داراي خاصيت عمدتا سازه اي باشند، باعث دور شدن سيل از مردم شوند و قبل از وقوع سيل اجرا گردند.
اهداف كليه روش هاي مهار سيلاب شامل كاهش سيلاب ، كاهش آسيب پذيري در مقابل سيلاب، كاهش خسارات و ايجاد آمادگي براي تحمل خسارت مي باشد.
اما از ديدگاهي ديگر مي توان به سيل به جاي تهديد از ديد فرصت پرداخته شود. مي توان با ذخيره بخش زيادي از بارش كه تبديل به سيل مي شود در ذخيره سدها، تغذيه سفره هاي زيرزميني، و پر كردن آب بندها استفاده كنيم. شيوه هاي سنتي نظير استفاده از كانال ها و آب بندها كم كم رو به فراموشي مي رود.
سدهاي مخزني، مخازن تاخيري، سدهاي موقتي، حوضچه هاي تاخيري و اراضي ويژه ذخيره سيلاب، گوره ها، ديوارهاي سيل بند،اصلاح و بهسازي مسير و انحراف سيلاب جز روش هاي سازه اي مهار سيل محسوب مي شوند.
روش هايي مانند احياي جنگل، مديريت حوضه -هاي آبريز، مقابله بهنگام سيلاب و تكنيك هشدار سيل و تخليه ساكنين از روش هاي مديريتي و غير سازه اي مهار سيلاب هست.
سدهاي مخزني براي اهداف چند منظوره همچون مهار سيلاب، توليد برق، اهداف تفريحي و تامين آب شرب مورد استفاده قرار مي گيرند. اين سدها در بالادست منطقه در معرض سيل احداث شده و با ذخيره بخشي از جريان باعث كاهش اوج سيلاب مي گردند. در اين سدها چنانچه دبي ورودي بيشتر از دبي مجاز باشد، مازاد جريان كه برابر تفاضل دبي ورودي و دبي مجاز مي باشد توسط مخزن در اين سدها ذخيره مي شود.
نمونه اين سدها، سد مخزني دلمر 1 و 2 با حجم مخزن 8 و5/2 ميليون متر مكعب در منطقه آتشگاه و باغستان كرج، سد طالقان در شهرستان طالقان استان البرز با حجم مخزن 420 ميليون متر مكعب، سد زاينده ¬رود در غرب اصفهان با حجم مخزن 1470 ميليون متر مكعب مي باشند.
سدهاي تاخيري مجهز به سيستم تخليه ثابت غير دريچه اي است كه بطور خودكار جريان خروجي را با توجه به حجم آب ذخيره شده تنظيم مي كنند. سيستم خروجي معمولا از يك سرريز بزرگ و يا يك يا چند خروجي تحتاني باز غير دريچه اي تشكيل مي شود.
در اين سيستم معمولا از خروجي روزنه اي بدون دريچه استفاده مي شود. در مخازن تاخيري يك سرريز ساده به تنهايي قابل توجيه نيست زيرا حجم ذخيره زير تاج سرريز غير قابل استفاده مي ماند. نمونه اين نوع سدها در ايران سد تأخيري عباسي (شاه عباسي) در طبس مي باشد كه 600 سال پيش و در ايران احداث گرديده است و يكي از نمونه هاي عالي خلاقيت، دورانديشي و سخت كوشي ايراني ها است. اين سد تأخيري با 25 متر ارتفاع در ميان مردم محلي به طاق شاه عباسي معروف است.
سدهاي موقتي عبارتند از يك حصار موقتي اطراف محوطه كارگاهي تا با جلوگيري از ورود آب و سيلاب هاي محتمل به محوطه كارگاه، بتواند محيطي خشك براي اجراي عمليات سد سازي را فراهم كند.
اين سدها معمولا تحت عنوان فرازبند در بالادست سد اصلي و گاه به عنوان قسمتي از سد اصلي و جهت انحراف آب به تونل و كانال انحراف ساخته مي شوند. اين سدها گاه لازم است در پايين دست سد اصلي به منظور جلوگيري از برگشت آب به سمت بالادست در محوطه كارگاه به عنوان نشيب بند ساخته شوند.
معاون وزير نيرو در زمستان 95 گفت: با بروز بارندگي‌هاي شديد در استان‌هاي مختلف، وجود سدها ضمن كنترل سيلاب‌ها سبب ذخيره شدن آن مي شود، بطوريكه سد رئيسعلي دلواري در جريان بارندگي‌هاي زمستان 95 در استان بوشهر بيش از 83 ميليون متر مكعب از سيلاب‌هاي مخرب ذخيره كرد.
مديرعامل شركت آب منطقه‌اي تهران از ذخيره 750 ميليون مترمكعب آب پشت سدها خبر داد و گفت: ميزان آب ذخيره شده پشت سدها در سال گذشته 730 ميليون مترمكعب بود كه امسال با افزايش 20 ميليون مترمكعبي به 750 ميليون مترمكعب رسيده است.
حوضچه هاي تاخيري و اراضي ويژه ذخيره سيلاب، عموماً اراضي با تراز پايين مي باشند كه سابقه سيلابي شدن را دارند. كاركرد اين شيوه معمولاً با پيش بيني سازه هاي مناسب آبگيري براي پر كردن آنها و سازه هاي خروجي براي تخليه آنها، افزايش مي يابد.
همچنين اين سيستم در اطراف راه هاي ارتباطي و راه هاي آهن براي كاهش زيان هاي ناشي از برخورد سيل به مردم و ماشين ها استفاده مي شود.
گوره ها بندهاي خاكي كوتاه در دوطرف رودخانه مي باشند كه به دليل عرض زياد پاي گوره، در مناطقي استفاده مي شوند كه ارزش اقتصادي زمين ها كم است. مقطع عرضي گوره ها شبيه سدهاي خاكي بوده ولي تفاوت هايي بين سدهاي خاكي و گوره ها وجود دارد.
گوره ها مدت زمان محدودي با آب در تماس اند اما سدهاي خاكي همواره با آب در تماس اند. محل استقرار گوره ها بر اساس اهداف مهار سيلاب مشخص مي شود. مصالح گوره از منابع قرضه نزديك محل احداث فراهم مي شود ولي براي سدهاي خاكي با توجه به دانه بندي و مشخصات مكانيكي مورد نياز ممكن است از فواصل دورتري انتخاب شود.
ديوارهاي سيل بند از جنس‌هاي مختلف بتني، سنگي، آجري، ملات، توري سنگي و چوب هستند. اين ديوارها در محل هايي كاربرد دارند كه محل كافي براي ساخت گوره‌ها وجود ندارد و ارزش زمين ها زياد است. ارتفاع اين ديواره‌ها به فاصله آنها از يكديگر، نيمرخ طولي سطح آب و ساير عوامل بستگي دارد. ديوارهاي سيلند مي توانند از نوع بتني، سنگي، چوبي، سپري و تركيبي باشند.
مصالح مورد استفاده در اين نوع سازه هاي مهار سيل، مصالحي هستند كه در نزديكي محل موجود مي باشند. قسمتي از اين نوع سازه دايما زير آب است و قسمتي بطور متناوب تر و خشك مي‌گردد، حتي در مناطق سردسير ممكن است يخ بزند. لذا بايد مصالح متناسب با اين شرايط انتخاب شود.
اصلاح و بهسازي مسير روش ديگري از روش هاي سازه اي مهارسيلاب مي باشد. اين روش باعث افزايش ظرفيت آبگذري و كاهش تراز جريان عبوري نسبت به جريان در شرايط طبيعي مي شود. بايد توجه داشت اصلاح مسير باعث انتقال جريان به پايين دست مي شود و آنجا مشكلاتي را ايجاد مي كند. اين روش در رودخانه هاي كوچك و با شيب زياد كه داراي سيلاب دشت كم عرض و پوشش گياهي متراكم هستند اثر زيادي دارد.
دراين روش از لايروبي رودخانه (تعريض و تعميق مسير)، كاهش طول مسير و ايجاد ميان برها، حذف موانع در مسير جريان، بستن شاخه هاي غير مفيد و .... استفاده مي شود.
يكي ديگر از روش هاي سازه اي مهار سيلاب، انحراف سيلاب مي باشد. اين انحراف مي تواند به سيل راه كنارگذر، زمين هاي پست و گود، زمين هاي كم ارزش، انحراف سيل حوضه اي (از رودخانه اي به رودخانه ديگر) و انحراف به پايين دست باشد.
اين روش عموما در نواحي بالادست مناطق توسعه يافته، نظير شهرها و مجتمع هاي صنعتي بكار مي رود كه فضاي كافي براي بزرگسازي و تعريض و تعميق آبراه يا ساخت گوره وجود نداشته و ساخت ديوارهاي سيلبند غيراقتصادي است.
انحراف سيلاب، خطرات ناشي از سيل در سرتاسر بازه از رودخانه برطرف مي شود ولي با ساخت گوره يا ديوارهاي سيل بند خطرات بالقوه ناشي از سيل در طول گوره يا ديوارهاي سيل بند وجود دارند.
اهميت روش هاي سازه اي را مي توان در شرايط لازم براي آنها دانست. يك روش سازه اي باعث دور ماندن سيل از مردم مي شود در حالي كه برخي روش هاي غير سازه اي براي دور نگه داشتن مردم از سيل بكار مي روند. همچنين روش هاي سازه اي قبل از وقوع سيل انجام مي شوند ولي روش هاي غير سازه اي عمدتا در زمان وقوع سيل انجام مي شوند.
**گروه ايرنا مقاله
از: محمد نقيان دانشجوي دكتراي مهندسي عمران گرايش آب و سازه هاي هيدروليكي دانشگاه سمنان
انتشار: جانعلي فتحي