آب و خاک

چکیده سیلاب به‌عنوان یکی از مخرب‌ترین بلایای طبیعی، هر ساله خسارات جانی و مالی فراوانی به جوامع وارد می‌کند. در این پژوهش، یک سامانه‌ی نرم‌افزاری یکپارچه Web-GIS برای پیش‌بینی و هشدار سیل طراحی و توسعه داده شده است. در این سامانه، از بستر نرم‌افزاری محبوب React برای توسعه رابط کاربری (GUI) بهره گرفته شده است. برنامه‌نویسی سمت سرور در زبان Python و کتابخانه تحت وب آن Django انجام شده و در همین بخش، پایگاه اطلاعاتی PostgreSQL و افزونه مکانی آن PostGIS برای ذخیره‎سازی اطلاعات استفاده شده است. سرویس‎دهنده نقشه نیز در این سامانه نرم‎افزار GeoServer انتخاب شده است. سامانه‌ یکپارچه پیش‌بینی و هشدار سیل، با استفاده از تلفیق مدل‌ پیش‌بینی بارش WRF، مدل‌ هیدرولوژیکی HEC-HMS و همچنین مدل هیدرولیکی HEC-RAS (2D)، به پیش‌بینی سیلاب و پهنه‌بندی آن می‌پردازد. این سامانه برای حوضه آبریز سیل‌خیز گرگانرود پیاده‌سازی شده است. حوضه آبریز گرگانرود، به دلیل ویژگی‌های جغرافیایی و اقلیمی خاص خود، در معرض سیلاب‌های مکرر و گسترده قرار دارد. مدل‌ پیش‌بینی بارش WRF برای تخمین بارش با افق زمانی پیش‌بینی 6 ساعت تا 48 ساعت آینده آماده‌سازی شده‌ است و به منظور بهبود دقت پیش‌بینی‌ها، پارامترهای نرم‌افزارها واسنجی و تحلیل حساسیت شده‌اند. این پژوهش با ترکیب مدل‌های پیشرفته، دقت پیش‌بینی‌ها را افزایش داده و ابزار مؤثری برای مدیریت بهتر سیلاب‌ها فراهم می‌آورد. این سامانه با فراهم آوردن افق پیش‌بینی ۴۸ ساعته برای وقوع سیل و همچنین غلبه بر چالش‌های محاسباتی از طریق به‌کارگیری زیرساخت پردازش قوی (HPC) و مدل‌سازی متمرکز بر نواحی کلیدی، می‌تواند به‌عنوان ابزاری عملیاتی برای مدیریت بحران در مناطق سیل‌خیز عمل نماید.