شبیه‌سازی روش‌های LID-BMP بر میزان رواناب شهری (مطالعه موردی: منطقه 22 تهران)

نوع مقاله: یاداشت‌ فنی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی عمران و مدیریت منابع آب، دانشکده فنی و مهندسی، واحد اسلامشهر، دانشگاه آزاد اسلامی، اسلامشهر، ایران

2 استادیار، باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد اسلامشهر، اسلامشهر، ایران

3 استادیار، گروه مهندسی عمران، مرکز تحقیقات علوم زیست محیطی، واحد اسلامشهر، دانشگاه آزاد اسلامی، اسلامشهر، ایران

چکیده

کاربرد روش‌های توسعه کم‌اثر و مدیریت بهینه از جمله راهکارهای مناسب برای کاهش اثرات توسعه شهری بر مقدار سیلاب است. به این منظور با توجه به موقعیت شهرستان تهران و توسعه روزافزون آن، پژوهش حاضر در مورد اثر روش‌های LID-BMP با استفاده از مدل SWMM بر میزان رواناب منطقه 22 تهران با مساحت 54000 هکتار انجام شد. این پژوهش شامل پنج سناریوی شرایط فعلی، بام سبز، صفحه‌نفوذپذیر، جوی‌باغچه و بام سبز- صفحه نفوذپذیر- جوی‌باغچه در پنج دوره بارش (2، 5، 10، 50 و 100 ساله) برای 19 زیرحوضه در این منطقه بود. نتایج نشان داد که اثربخشی هر سه روش در کاهش رواناب با افزایش دوره بازگشت بارش تا 50 سال اجرای روند صعودی داشت ولی در دوره بازگشت 100 ساله، اثر این روش‌ها کاهش یافت. اجرای بام سبز بیشترین و جوی‌باغچه کمترین اثر را در کاهش مقدار رواناب داشتند. همچنین مقایسه دبی پیک این روش‌ها نسبت به طرح جامع مدیریت سیلاب تهران نشان داد که بام سبز بیشترین اثر را بر کاهش دبی پیک سیلاب داشت.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Simulating of LID-BMP Methods on Urban Runoff (Case Study: District 22, Tehran)

نویسندگان [English]

  • Atieh Poursahebi 1
  • Mahmoud Zakeri Niri 2
  • Saber Moazzami Ghoodarzi 3
1 MSc. Student, Faculty of Engineering, Islamshahr Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
2 Assist. Prof., Young Researchers and Elite Club, Islamshahr Branch, Islamic Azad University, Islamshahr, Iran
3 Assist. Prof., Dept. of Civil Engineering, Environmental Science Research Center, Islamshahr Branch, Islamic Azad University, Islamshahr, Iran
چکیده [English]

Nowadays, low impact development (LID) and best management practice (BMP) are being used to reduce the impact of urban development on the runoff quantity. Regarding to this and according to Tehran position and its development, this research was conducted using SWMM model to study the effect of LID-BMP methods on runoff in district 22 of Tehran city, Iran, with area of 54000 ha. This study included five scenarios: current situation, green roof, permeable pavement, vegetative swale and green roof-permeable pavement-vegetative swale. The study was conducted for rainfall in 5 return periods (i.e. 2, 5, 10, 50 and 100 year) in 19 sub-basins.  Results: The results showed that the effectiveness of all methods to reduce runoff was increased up to the return period of 50-yr and then reduced for the 100-yr return period. Green roof and vegetative swale had the most and the least effect on runoff, respectively. In addition, comparison of peak flow of these methods with the results from the Tehran Runoff Management Master Plan revealed that green roof was most effective on the peak flow reduction.

کلیدواژه‌ها [English]

  • runoff
  • Best Management Process
  • Low Impact Development
  • Street Flooding

Ahmadisharaf, E. & Tajrishy, M. 2015. Siting detention basins using SWMM and spatial multi-criteria decision making. Journal of Water and Wastewater,25(6), 57-66. (In Persian)

Booth, D.B., Hartley, D. & Jackson, R. 2002. Forest cover, impervious‐surface area, and the mitigation of stormwater impacts. Journal of the American Water Resources Association,38(3), 835-845.

Campisano, A., Catania, F.V. & Modica, C. 2017. Evaluating the SWMM LID editor rain barrel option for the estimation of retention potential of rainwater harvesting systems. Urban Water Journal, 14(8), 876-881.

Carter, T. & Jackson, C.R. 2007. Vegetated roofs for stormwater management at multiple spatial scales.Landscape and Urban Planning,80(1-2), 84-94.

Getter, K.L., Rowe, D.B. & Andresen, J.A. 2007. Quantifying the effect of slope on extensive green roof stormwater retention. Ecological Engineering, 31(4), 225-231.

Hilten, R.N., Lawrence, T.M. & Tollner, E.W. 2008. Modeling stormwater runoff from green roofs with HYDRUS-1D. Journal of Hydrology, 358(3-4), 288-293.

Hsu, M.H., Chen, S.H. & Chang, T.J. 2000. Inundation simulation for urban drainage basin with storm sewer system. Journal of Hydrology, 234(1-2), 21-37.

Huang, T., Wang, Y. & Zhang, J. 2017. Simulation and evaluation of low impact development of urban residential district based on SWMM and GIS. In IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, IOP Publishing, Hangzhou, China, Vol. 74, No. 1, p. 012009.

Luan, Q., Fu, X., Song, C., Wang, H., Liu, J. & Wang, Y. 2017. Runoff effect evaluation of LID through SWMM in typical mountainous, low-lying urban areas: A case study in China. Water, 9(6), 439.

Soleymani, M., Behzadian, K. & Ardeshir, A., 2015. Evaluation of strategies for modifying urban storm water drainage system using risk-based criteria, Journal of Water & Wastewater, 26 (6), 16-29. (In Persian)

Walsh, C.J., Fletcher, T.D. & Burns, M.J. 2012. Urban stormwater runoff: A new class of environmental flow problem. PLoS One, 7(9), Article No. 45814.

Young, K.D., Kibler, D.F., Benham, B.L. & Loganathan, G.V. 2009. Application of the analytical hierarchical process for improved selection of storm-water BMPs. Journal of Water Resources Planning and Management, 135(4), 264-275.