Flood mapping using HEC-RAS hydraulic model in part of Khorramabad watershed

Rad, Mozhgan; Vafakhah, Mehdi; Gholmalifard, Mehdi

doi:10.22111/jneh.2017.3343

Flood mapping using HEC-RAS hydraulic model in part of Khorramabad watershed

Document Type : Research Article

Authors

¹ MA Student of Watershed, Faculty of Natural Resources and Marine Sciences, Tarbiat Modares University, Mazandaran, Iran

² Associate Professor of Watershed Management, Faculty of Natural Resources and Marine Sciences, Tarbiat Modares University, Mazandaran, Iran

³ Assistant Professor of Environmental Assessment & Geo-Information, Faculty of Natural Resources and Marine Sciences, Tarbiat Modares University, Mazandaran, Iran

10.22111/jneh.2017.3343

Abstract

Flood prone area identification in the watersheds is one of the basic solutions for destructive flood control and mitigation. Flood mapping is one of the best methods for flood prone area planning and identifying. For this purpose, flow boundary conditions, peak instantaneous discharge with different return periods, cross sections and their distance and roughness coefficients for each cross section were entered to HEC-RAS hydraulic model in Khorramabad watershed located in Lorestan province, Iran, and this model was then run and flood water surface profile at different return periods were estimated. The results obtained from flood mapping showed that flood prone area in return period of 2-year with 145.125 m³s^-1 and return period of 100-year with 553.781 m³ s^-1 effect 8.63 and 10 km² in area, respectively. So that about 4.4 km² of the total rain-fed farming area, 2.4 km²of total rangeland area and 1.4 km² of total residential, 1.6 road area and 0.2 km² abandoned effect by flood in return period of 100-year. Similarly for other flood return periods was also observed that the most flood prone areas are related to rain-fed farming, rangeland, road, residential area and abandoned the land.

Keywords

References

بزرگی، بابک؛ ابراهیمی لویه، عادل (1385)، بررسی نقش آموزش و ارتباطات در ارتقاء آگاهیهای عمومی با هدف مدیریت ریسک سیلاب، کارگاه فنی همزیستی با سیلاب، کمیته ملی آبیاری و زهکشی ایران، صص 74-60.

جایدری، اعظم؛ فتح‌الله‌زاده، علی؛ تقی‌زاده مهرجردی، روح الله؛ دستورانی، محمد تقی؛ فتاحی اردکانی، احمد (1390)، مقایسه روش‌های مختلف بازسازی و تطویل داده‌های دبی‌های حداکثر لحظه‌ای، نشریه مرتع و آبخیزداری، مجله منابع طبیعی ایران، سال چهارم، شماره 64، صص 399-387.

جلالی راد، رامین (1381)، پهنهبندی سیل در بخشی از حوزه آبخیز شهری تهران با استفاده از GIS، پایان نامه کارشناسی ارشد آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تربیت مدرس، 115ص.

خلیلیزاده، مجتبی؛ مساعدی، ابوالفضل؛ نجفینژاد، علی (1384)، پهنهبندی خطر سیل در بخشی از محدوده رودخانه زیارت در حوزه آبخیز شهری گرگان، مجله علوم کشاورزی و منابع طبیعی، سال چهارم، شماره 12، صص 146-138.

زراعتکار، زهرا؛ حسنپور، فرزاد؛ تابع، مرضیه (1393)، ارزیابی روشهای برآورد دبی پیک سیلاب در حوضه آبخیز شهری جهت کنترل سیلاب، مجله علمی_ترویجی سامانههای سطوح آبگیر باران، سال چهارم، شماره 5، صص 32-23.

صادقی، سید حمیدرضا؛ جلالی راد، رامین؛ ‌محمدی سراب، عباس علی (1382)، پهنه‌بندی سیل با استفاده از نرم‌افزار HEC-RAS و سامانه اطلاعات جغرافیایی (مطالعه موردی: حوضه آبخیز شهری دارآباد تهران)، پژوهشنامه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خزر، سال دوم، شماره 1، 46-34.

غفاری گوشه، جواد؛ عباسی، سهیل؛ فتاحی نافچی، روح الله؛ غفاری گوشه، عباس (1394)، کاربرد توزیعهای احتمال برای برازش جریانهای روزانه، همایش ملی مهندسی عمران و پژوهش‌های نیازمحور، صص 11-1.

قمی اویلی، فرشته؛ صادقیان، محمد صادق؛ جاوید، امیر حسین؛ میر باقری، میر باقری، سید احمد (1389)، شبیهسازی پهنهبندی سیل با استفاده از مدل HEC-RAS، فصلنامه علوم و فنون منابع طبیعی، سال پنجم، شماره 1، صص 115-105.

مزیدی، احمد؛ کوشکی، سمیرا (1392)، شبیهسازی بارش- رواناب و تخمین سیل در حوضه آبریز خرمآباد با مدل HEC-HMS. جغرافیا و توسعه، شماره 41، صص 10-1.

نوحه گر، احمد؛ کاظمی، محمد؛ قصردشتی روشن، محمد؛ رضائی، پیمان (1391)، بررسی تأثیر تغییر کاربری اراضی بر پتانسیل سیلخیزی (مطالعه موردی حوزه آبخیز تنگ بستانک شیراز)، فصلنامه علمی- پژوهشی پژوهشهای فرسایش محیطی، شماره 2، صص 41-28.

ولیزاده کامران، خلیل (1386)، کاربرد GIS در پهنه‌بندی خطر سیلاب (مطالعه موردی: حوضه رود لیقوان)، مجله فضای جغرافیایی، سال هفتم، شماره 20، صص 170-153.

Cowan, W. L. (1956), Estimating hydraulic roughness coefficients. Agricultural Engineering, 37, 7, pp. 473–475.

Hudson, P. Botzen, W. J. W. Kreibich, H. Bubeck, P. Aerts, J. C. J. H. (2014), Evaluating the effectiveness of Flood Damage Mitigation Measures by the Application of Propensity Score Matching, Natural Hazards and Earth System Science, 14, 7, pp. 1731-1747.

Khattak, M. S. Anwar, F. Usman Saeed, T. Sharif, M. Sheraz, K. Ahmed, A. (2016), Floodplain Mapping Using HEC-RAS and ArcGIS: A Case Study of Kabul River, Research Article – Civil engineering, 40, pp. 1375-1390.

McCuen, R. H. (1998), Hydrologic Analysis and Design, Prentice Hall, PTR, 814pp.

Mohaghegh, S. S. Mojaver, E. Meftahi, M. Bahrebar, A. (2015), The Effect of Flood Zones of Maroon River on the Environment and around the River, MAGNT Research Report (ISSN. 1444-8939), 3, 1, pp. 1450-1454.

Motevalli, A. Vafakhah, M. (2016), Flood hazard mapping using synthesis hydraulic and geomorphic properties at watershed scale. Stoch Environ Res Risk Assess, 30, 1889-1900.

Perera, E. D. P. Hiroe, A. Shrestha, D. Fukami, K. Basnyat, D. B. Gautam, S. Hasegawa, A. Uenoyama, T. Tanaka, S. (2015), Community-based Flood Damage Assessment Approach for Lower West Rapti River basin in Nepal under the Impact of Climate Change, Natural Hazards, 75, pp. 669-699.

Rahmati, O. Pourghasemi, H. R. Zeinivand, H. (2016), Flood Susceptibility Mapping Using Frequency Ratio and Weights-of-Evidence Models in the Golestan Province, Iran, Geocarto International, 31, 1, pp. 42-70.‏

ShahiriParsa, A. Noori, M. Heydari, M. Rashidi, M. (2016), Floodplain Zoning Simulation by Using HEC-RAS and CCHE2D Models in the Sungai Maka River, Air, Soil and Water Research, 9, pp. 55-62.

Silva, F. V. Bonuma, N. B. Uda, P. K. (2014), Flood Mapping In Urban Area Using Hec-Ras Model Supported By GIS, International Conference on Flood Management, 9pp.

Tate, E. C. (2002), Floodplain mapping using HEC-RAS and ArcView GIS, Master’s Thesis, Department of Civil Engineering, University of Texas at Austin, 137 pp.

Tehrany, M. S. Pradhan, B. Jebur, M. N. (2014), Flood Susceptibility Mapping Using a Novel Ensemble Weights-of-Evidence and Support Vector Machine Models in GIS, Journal of Hydrology, 512, pp. 332-343.‏

Us Army Corps of Engineers, (2002), HEC-RAS River Analysis System, Hydrologic Engineering Center, CPD-68.

Vatanfada, J. Avarideh, F. Najafi, A. Tabatabaeei, M. (2009), Integrated Flood Management in Iran. Flood Prevention Committee, pp. 11-14.

‏Yang Y. C. E. Ray, P. A. Brown, C. M. Khalil, A. F. Yu, W. H. (2015), Estimation of Flood Damage Functions for River Basin Planning: a Case Study in Bangladesh. Natural Hazards, 75, 3, pp. 2773-2791.

Yang, J. Ronald, D. T. Daneshfar, B. (2006), Applying the HEC-RAS model and GIS techniques in river network floodplain delineation, Published on the NRC Research Press Web site at http://cjce.nrc.ca, 33, pp. 19-28.