سالانه در نقاط مختلف جهان، جان و مال بسیاری از مردم در اثر وقوع سیل به مخاطره می افتد. توسعه مناطق روستایی و شهری در حاشیه رودخانه ها، بستر و حواشی دشت های سیلابی بدون شناخت و توجه به شرایط هیدرولوژیکی و دینامیکی رودخانه ها و قسمت های بالادست حوزه که موجب افزایش خطر سیلاب و خسارات جانی، مالی و زیربنایی ناشی از آن می شود، توسعه را با نا آگاهی مواجه می سازد. از طرفی دیگر می دانیم که در میان انواع خطر های طبیعی، سیل شاید به عنوان ویرانگرترین عامل شناخته شود که خسارت زیادی را به جوامع انسانی، تاسیسات، مراکز صنعتی و اراضی کشاورزی تحمیل می کند. شناسایی مناطق دارای خطر سیل گرفتگی و اطلاع از احتمال وقوع و یا دوره بازگشت وقایع سیلابی می تواند کمک شایانی جهت برنامه ریزی و کاهش خسارات ناشی از این پدیده طبیعی نماید. نرم افزار HEC-FIA که در این مقاله به ورژن 2.2 آن می پردازیم، همان طور که می دانید از سری نرم افزارهای تولیدی مرکز هیدرولوژی مهندسی ارتش ایالات متحده آمریکا است و شامل قابلیت های تحلیل خسارت، توانایی تحلیل داده های شبکه بندی شده عطف به ناحیه جغرافیایی، اتصال داده ها به HEC-DSS، گزارشات جدولی و واسط هایی با سیستم های جغرافیایی (GIS) می باشد. نرم افزار HEC-FIA بدین منظور طراحی شده تا موارد زیر را تسهیل کند:
- برآورد تاثیرات فاجعه آمیز بعد از سیل با دوره های بازگشت مختلف، از طریق اطلاعات اقتصادی جمع آوری شده.
- تحلیل تاثیرات در زمان حقیقی تا به تصمیم گیری ها و اقدامات واکنشی کمک کند.
- ایجاد گزارش های سالیانه از دستاوردهای سود پروژه.
- انجام برآوردهای متوالی برای کمک به ارزیابی خطر جهت ایمنی سد.
نرم افزار آمارگیری هیدرولوژی مهندسی سیل (The Hydrologic Engineering Center Flood Impact Analysis)، نسخه 2.2، عواقب ناشی از یک رویداد سیل را تحلیل می کند. FIA خسارات وارده به سازه ها و مخازن، زیان های وارده به بخش کشاورزی و تخمین پتانسیل خسارات را محاسبه می کند. همچنین می تواند کاربر را در مطالعات برنامه ریزی محصول با بررسی تک رخدادهای قطعی یاری کند، به منظور حمایت از OSE با زیان های وارده به زندگی و جمعیت در معرض ریسک یا از طریق کمک به تعیین تاثیرات بر کشاورزی برای وقایع معمول منطقه مورد مطالعه. نرم افزار HEC-FIA به طور معمول برای انجام تجزیه و تحلیل طرح شکست سد و آب بند استفاده می شود تا از برآوردهای نتیجه برای تعیین خطر ایجاد شده یا جلوگیری شده توسط پروژه های Corps استفاده شود.
امکانات نرم افزار HEC-FIA
این نسخه از HEC-FIA یک بسته نرم افزاری طراحی شده برای نتیجه گیری است که به طور قطعی یک رویداد را تجزیه و تحلیل کرده است (مثلا خراب شدن سد، تاریخچه سیل ها یا سیل های احتمالی) و تعیین عواقب ناشی از آن. تفاوت HEC-FIA با HEC-FDA در این است که FIA از همه هیدروگراف های تک رویداد استفاده می کند در حالی که FDA تنها رویداد پیک در شبیه سازی مونت کارلو را آنالیز می کند. در این بخش به برخی از وژگی های این نرم افزار می پردازیم:
1-User Interface
HEC-FIA 2.2 از GUI NexGen که مختص محصولات HEC است، استفاده می کند. این ویژگی این امکانات زیر را فراهم می سازد: نمایش داده های GIS، دستکاری داده ها از طریق ویرایشگرهای جدول و شکل، ایجاد پروژه های جدید و نمایش ورودی ها و خروجی ها از طریق ویرایشگر های جدول و شکل.
2-Hydraulic Inputs
HEC-FIA 2.2 می تواند انواع مختلفی از ورودی های هیدرولیکی را دریافت کند. داده ها را می توان در فرمت grided از طریق فایل های smrmp ،flt و .asc تحویل داد. grid استفاده شده توسط HEC-FIA عبارتند از: شبکه های حداکثر عمق، شبکه های زمان رسیدن، و شبکه های مدت. به ترتیب داده های هیدرولیکی می تواند توسط هیدروگراف های جریان یا پایه از طریق DSS-Vue گنجانیده شود.
3-Structure Inventories
یکی از ویژگی های کلیدی HEC-FIA 2.2، ترکیب لیست ساختاری مبتنی بر نقطه است. این موجودی ها و لیست ها را می توان از پایگاه داده HAZUS، Parcel Data، یا از shapefile های موجودی ساختار نقطه موجود ایمپورت کرد.HEC-FIA همچنین پشتیبانی مناسبی از عملکردهای خسارت مرحله ای را در مکان های شاخص ارائه می دهد.
4-Computation Methodologies
HEC-FIA می تواند به سه روش مختلف اجرا شود:
- Grids only: برای این گزینه محاسبه، تمام اطلاعات هیدرولیکی از طریق داده های شبکه ای مانند شبکه های عمق، شبکه های ورودی و شبکه های مدت داده می شود.
- Grids and cross-section DSS files: روش محاسباتش بسیار شباهت به روش Grids دارد. با استفاده از این روش، زمان و مدت زمان ورود از هیدروگراف های مرحله DSS در بخش های هیدرولیکی و ذخیره سازی محاسبه می شود.
- DSS records at Common Computation Points: این روش محاسبه برای دریافت هیدروگراف از منابعی مانند HEC-RESSim طراحی شده است. این روش به طور خاص برای کار با توابع آسیب تجمعی مرحله ای به منظور محاسبه عملکرد پروژه، طراحی شده است.
5-Consequence Calculations
Life loss calculations : این روش، روشی است ساده برای تخمین Life Loss زمانی که اطلاعات صحیح از نظر داده هیدرولیکی و داده های موجودی سازه ارائه شده است. این محاسبات به منظور آگاهی سازی عمومی از رخدادهای فاجعه بار و غیر مترقبه سیل تعیین شده است.
Structure loss calculations : محاسبات تلفات استاندارد در HEC-FIA برای ساختمان، مخزن، ماشین و غیره به کار رفته است. محاسبات Structure loss توسط هر سازه ای حتی شبیه سازی شده ها محاسبه می شود.
Agriculture loss calculations : در این بخش، محاسبات آسیب به مدت زمان و زمان رخداد بستگی دارد. محصولات می توانند به صورت منحنی های سطح منطقه به وسیله نوع محصول و یا با اضافه کردن لایه های داده های زمین شناسی NASS که نشان دهنده موقعیت مکانی جغرافیایی و نوع محصولات در منطقه مطالعه است، ثبت شوند. علاوه بر این، کاربران باید تابع تولید و توابع مدت زمان خسارات، قیمت محصولات، سود و هزینه های برداشت تعریف کنند.
برای دانلود نرم افزار HEC-FIA Version 2.2 اینجا کلیک نمایید.
