تعیین جانمایی و ابعاد بهینه روشهای "توسعه کم اثر" در احیای رودخانههای شهری
رودخانه یک منبع طبیعی و زیست محیطی است که شرایط مهمی را در مبحث توسعه شهری فراهم میکند که به شدت تحت تاثیر فعالیتهای انسانی است. بر اساس اطلاعات آماری، از اوایل قرن بیستم به طور تقریبی رودخانهای نبوده است که تحت تاثیر فعالیتهای انسانی قرار نگرفته باشد. خطرات جدی که رودخانهها را تهدید میکند تبدیل به یک نگرانی جهانی در بحث محیط زیست شده است. از سال 1960 مطالعه و تحقیق در مورد جلوگیری از کاهش اکوسیستمهای آب شیرین و احیای آبهای در معرض آسیب تبدیل به یک نگرانی جهانی شده است. رشد جمعیت، توسعه شهری و صنعتی شدن جوامع تاثیرات نامطلوبی در هیدرولوژی حوضه آبریز میگذارد و موجب تشدید سیلابها، افزایش آلودگی در قسمتهای پایاب، کاهش جریانات پایه و کاهش تغذیه آبهای زیر زمینی میگذارد. مدیریت این روانابها و سیلابهای ناشی از آن یک فرایند پیشگیری در کشورهای در حال توسعه و توسعه یافته در اواخر قرن بیست و اوایل قرن بیست و یکم است. نگرش سنتی نسبت به روانابهای شهری، تنها به خروج سریع رواناب از مراکز شهری توجه داشتهاند، در حالیکه در روشهای نوین کنترل سیلابهای شهری، سعی بر نگهداشت بدون تاثیرگذاری مخرب سیلاب بهجای دفع سریع آن میباشد.
روانابها علاوه بر آبگرفتگی، خسارات مالی و جانی، باعث حمل آلایندههای خطرناک و ایجاد مشکلات خطرناک و ایجاد مشکلات فراوان در آبهای پذیرنده میشوند. با توجه به روند افزایشی رواناب شهری و آلایندههای آنها، توسعه روشهای نوین مدیریت کمیو کیفی رواناب شهری نظیر طراحی و بکارگیری تکنولوژیهای LID (Low Impact Development) و BMP (Best Management Practices) در حوضههای شهری حائز اهمیت بوده که در این پژوهش به آنها پرداخته خواهد شد. تکنیکهای LID نه تنها برای مدیریت رواناب شهری، بلکه به عنوان روشی مفید برای حفظ و احیای رودخانهها مطرح میباشند. BMP روش، راهحل یا کنترل سازهای هستند که برای مدیریت کمیت و بهبود کیفیت رواناب سطحی در مقرون به صرفهترین حالت قابل استفادهاند. BMPها نوعی استراتژی برای کنترل حجم و حذف آلودگیهای مشخص از روانابها هستند. به این معنا که BMP نه تنها جریان کل و پیک رواناب را کاهش میدهند بلکه موجب بهبود کیفیت رواناب میشوند. تکنیکهای مختلفی برای اجرای بهترین اقدامات مدیریتی تاکنون معرفی شده است که پس از انتخاب بهترین اقدامات مدیریتی در گام بعد، میباید منافع محلی و تجمعی هر یک از این اقدامات را در سطح حوضه مورد بررسی قرار داد، چرا که جانمایی متفاوت، ترکیبهای متنوع و ابعاد مختلف هر یک از این اقدامات در سطح حوضه، تأثیرات متفاوتی خواهند داشت. میزان تطبیق و اثر بخشی تکنیکهای نوین مدیریت رواناب شهری متاثر از پارامترهایی نظیر فاکتورهای اقتصادی مطلوبیت متغیرهای کیفی و عوامل فیزیکی است. لذا در این تحقیق با در نظر گرفتن معیارهای مختلف کمی و کیفی و بررسی هر یک از روشهای توسعه کم اثر، مناسب ترین تکنیکها به صورت دقیقتر در محدوده مطالعاتی برای بارش طراحی با دوره بازگشتهای 2، 5، 10، 25، 50 ساله و سری 51 بارش مجزا جانمایی و طراحی میشود. با تغییر قسمتی از فضای بایر به سیستم زیستماند بیولوژیکی و روسازی نفوذپذیر و قرار دادن جویباغچه در حاشیه خیابانها و همچنین استفاده از مخازن تعدیل سیلاب، نتایج مربوطه آنالیز و مقایسه میشوند و در نهایت مجموعه اقدامات مناسب LID/BMP انتخاب میشود. به کارگیری BMPها با هدف همزمان هر دو تابع هدف کاهش حجم سیلاب و غلظت آلایندهها و هزینه اجرای BMPها ارائه میشود. بدین ترتیب از ساختار یک مدل بهینهسازی چندهدفه که با مدل شبیهسازی SWMM ترکیب میشود، جهت دستیابی به این اهداف استفاده شده است.