عنوان الإطروحه |
Simulation of hypothetical dam break flood analysis using hydrodynamic modeling and photogrammetry derived DSM: A case study of Wadi Al Arab Dam Jordan
|
تاريخ مناقشة الاطروحه |
2024-12-19 |
اسم الطالب |
محمد علي نوح معابده
|
المشرف |
ماجد محمود فارس ابراهيم |
|
المشرف المشارك |
عاكف محمد سالم الفقراء
|
اعضاء لجنة المناقشة |
| عاطف فالح عثمان المشاقبة |
| محمد ناصر صوالحة |
|
الكلية |
كلية علوم الارض والبيئة |
القسم |
علوم المعلومات الجغرافية |
الملخص بالعربية |
تُعد السدود من البنى التحتية الحيوية للدول، حيث تساهم في توفير المياه للاستخدامات المنزلية والزراعية والصناعية. كما تُستخدم في توليد الطاقة الكهرومائية، مما يُقلل الاعتماد على الوقود الأحفوري مثل الفحم والنفط. وتلعب السدود دورًا مهمًا في التحكم بالفيضانات، مما يحمي المدن والمنشآت من أضرار المياه الزائدة. بالإضافة إلى ذلك، تُعزز السدود الإنتاج الزراعي من خلال توفير الري، وتُسهم في تحقيق الأمن الغذائي. كما توفر بيئات مناسبة للأنشطة الترفيهية والسياحية مثل الصيد والتنزه، مما يدعم الاقتصادات المحلية ويُسهم في التنمية المستدامة. وبذلك، تُشكل السدود عنصرًا أساسيًا في موازنة استخدام الموارد المائية وتوليد الطاقة وحماية البيئة.
على الرغم من فوائدها، تواجه السدود تحديات ومخاطر. فقد تنهار بعض السدود نتيجة لعدم الصيانة الدورية أو العيوب التصميمية، مما يؤدي إلى فيضانات كارثية تُهدد حياة العديد من السكان. يمكن للأمطار الغزيرة أن تتسبب في فيضان السدود إذا تجاوزت كميات المياه قدرة السد على الاستيعاب. كما يؤدي تراكم الرواسب والطمي خلف السدود إلى تقليل سعتها التخزينية وفعالية تشغيلها. قد تُضعف الزلازل البنية الإنشائية للسدود، وتزداد المخاطر مع تقادم المكونات الهيكلية. بالإضافة إلى ذلك، تؤدي التغيرات المناخية إلى اضطرابات في الأنماط الهيدرولوجية، مما يؤثر على تدفقات المياه الواردة إلى السدود ويزيد من عدم اليقين المرتبط بسلامتها. لذا، يصبح من الضروري إجراء فحوصات دورية وتحديث معايير السلامة لضمان موثوقية السدود واستدامتها.
في هذه الدراسة، تم استخدام برنامجHEC-RAS لإجراء محاكاة هيدروديناميكية لتحليل سيناريوهات محتملة لفيضان ناتج عن فيضان السد أو انهيار أجزاء منه. يُعتبر سد وادي العرب ذا أهمية استراتيجية لتوفيره مياه الشرب وتوليد الطاقة ودعم القطاع الزراعي في المنطقة. أظهرت نتائج المحاكاة أن منطقة الشونة الشمالية ستكون الأكثر تأثرًا في حال وقوع أي من السيناريوهين المدروسين. يتطلب ذلك استجابة سريعة لحماية الأرواح والممتلكات؛ حيث يُمكن أن يتسبب انهيار جزئي في السد في وصول موجة فيضانية بارتفاع 15 مترًا إلى المنطقة خلال 35 دقيقة، وبمعدل تدفق يبلغ 31,550 متر مكعب في الثانية. أما في حالة فيضان السد بسبب فائض المياه، فقد تصل الموجة إلى المنطقة خلال 45 دقيقة، بمعدل تدفق 10,500 متر مكعب في الثانية.
تم إعداد خرائط تفصيلية تُحدد المناطق المعرضة للخطر لكل سيناريو، وتم تصنيفها إلى خمس فئات لتتابع مناطق الخطر المحتملة. يمتد النطاق المتأثر على طول 30 كيلومترًا من مجرى النهر، والذي يضم العديد من المزارع والمنازل، مما يستدعي وضع خطط إخلاء فعّالة يتم تفعيلها في الظروف الجوية المناسبة. إلا أن هطول الأمطار الغزيرة قد يزيد من حجم الأضرار المحتملة نظرًا لقدرة السد التخزينية التي تصل إلى 20 مليون متر مكعب. تشمل التوصيات الأساسية تعزيز نظم الإنذار المبكر، والتعاون مع المجتمع المحلي لتطوير خطط الإخلاء، ورفع كفاءة أعمال الصيانة والمراقبة المستمرة للسد. يُسهم هذا النهج الاستباقي في تقليل المخاطر ويُبرز الأهمية البالغة لفهم ديناميكيات سد وادي العرب وتأثيره على السلامة العامة
|
الملخص بالانجليزي |
Dams are critical infrastructure for nations, playing a key role in providing water for domestic, agricultural, and industrial uses. They are also instrumental in generating hydropower, reducing reliance on fossil fuels such as coal and oil. Furthermore, dams play an essential role in flood control, protecting cities and infrastructure from water damage. Additionally, they enhance agricultural productivity by providing irrigation and contribute to food security. Dams also create environments conducive to recreational and tourism activities such as fishing and sightseeing, supporting local economies and promoting sustainable development. Thus, dams are vital in balancing water resource usage, energy production, and environmental protection.
Despite their numerous benefits, dams face challenges and risks. Some dams collapse due to a lack of regular maintenance or design flaws, leading to catastrophic floods that threaten many lives. Heavy rainfall can overwhelm dams, causing overtopping. The accumulation of sediments behind dams reduces their storage capacity and operational efficiency. Earthquakes can weaken dam structures, with risks increasing as the structures age. Moreover, climate change disrupts hydrological patterns, affecting inflows to dams and increasing uncertainty regarding their safety. Therefore, regular inspections and updated safety standards are essential to ensure the reliability and sustainability of dams.
In this study, the HEC-RAS software was used for hydrodynamic simulations to analyze potential flood scenarios caused by dam overtopping or partial structural failure. The Wadi Al-Arab Dam holds strategic importance for providing drinking water, generating power, and supporting the agricultural sector in the region. The simulation results revealed that the Northern Shouneh area would be the most affected in either of the studied scenarios. A rapid response is required to protect lives and property, as a partial dam failure could result in a flood wave reaching a height of 15 meters in the area within 35 minutes, with a discharge rate of 31,550 cubic meters per second. In the case of dam overtopping, the flood wave could reach the area within 45 minutes, with a discharge rate of 10,500 cubic meters per second.
Detailed maps identifying at-risk areas for each scenario were prepared and categorized into five hazard zones. The affected area extends 30 kilometers along the river path, encompassing numerous farms and houses, highlighting the need for effective evacuation plans activated under suitable weather conditions. However, heavy rainfall could exacerbate potential damage due to the dam's storage capacity of 20 million cubic meters. Key recommendations include enhancing early warning systems, collaborating with local communities to develop evacuation plans, and improving maintenance and continuous monitoring of the dam. This proactive approach helps mitigate risks and underscores the critical importance of understanding the dynamics of Wadi Al-Arab Dam and its impact on public safety
|
رقم ISN |
9319 |
|
للحصول على الرسالة كملف يرجى تزويد المكتبة برقم ISN
|
|