سیستم هشدار سیل : ارائه و کاربرد مدلی برای طراحی و ارزیابی قابلیت اطمینان

Abstract

طراحی براساس روش‌های احتمالاتی یکی از رویکردهای نوین در طراحی سیستم‌های منابع آب می‌باشد. در این مقاله، ضمن ارائه چهارچوبی برای طراحی سیستم‌های هشدار سیل، مدل ارزیابی قابلیت اطمینان سیستم هشدار سیل که قبلاً توسط محققان دیگر پیشنهاد شده، تکمیل گردیده و جزئیات آن به همراه روندنمای کلی مطالعات قابلیت اطمینان توضیح داده شده است. سپس مدل‌های فوق برای طراحی و ارزیابی قابلیت اطمینان سیستم هشدار سیل رودخانه مادرسو واقع در استان گلستان، که در سال 1383 نصب گردیده به کار برده شد. در این مطالعه یک مقطع از رودخانه به عنوان مقطع کنترل، سه منطقه به عنوان نقاط حساس، زمان‌های 30، 90 و 180 دقیقه به عنوان زمان تناوب ‌پیش‌بینی تراز تاج سیل و دو تراز 5/2 و 7/2 متر به عنوان فعال‌گر مؤلفه ‌پیش‌بینی انتخاب گردیدند. کلیه مطالعات برای سه مرحله هشداردهی در ترازهای 3، 5/3 و 4 متر انجام شده است. نتایج به‌دست آمده در این مطالعه نشان می‌دهد با درنظرنگرفتن مسائل اقتصادی و اجتماعی، در میان زمان‌های تناوب ‌پیش‌بینی، زمان تناوب ‌پیش‌بینی 30 دقیقه در هر سه تراز هشداردهی بیشترین زمان پیش‌هشدار را در اختیار تصمیم‌گیرندگان قرار می‌دهد. از سوی دیگر، زمان پیش‌هشدار ممکن برای تراز فعال‌گر 5/2 متر بیشتر از تراز فعال‌گر 7/2 متر می‌باشد. این در حالی است که تراز فعال‌گر 7/2 متــر به علت در اختیار داشتن اطلاعات واقعی کامل‌تر، قابلیت اطمینان بالاتری نسبت به تراز فعال‌گر 5/2 متر دارد. نتایج نشان می‌دهد در زمان تناوب ‌پیش‌بینی 30 دقیقه، افزایش زمان پیش‌هشدار به مدت 28/9 ساعت باعث افزایش تعداد سیل‌های از دست رفته از 10/15 به 78/17 می‌گردد. بحث در مورد مصالحه قابلیت اطمینان و زمان پیش‌هشدار برای هر نقطه عملکرد متفاوت است و تعیین نقطه مطلوب بستگی به شرایط منطقه و ریسک‌پذیری تصمیم‌گیرندگان دارد.