محاكاة مسارات فيضان وادي المجينين باستخدام برنامج  HEC-RAS

عبدالرحمن احمد الرياني; أحمد ياسين  الغريري; أحمد إبراهيم  خماج; أحمد محمد  الغراري

doi:10.63359/1rabf579

المؤلفون

عبدالرحمن احمد الرياني الهيئة الليبية للبحث العلمي
أحمد ياسين الغريري جامعة القادسية - كلية الآداب، قسم الجغرافيK - الجامعة الروسية الحكومية لاستكشاف الموارد الجيولوجية (MGRI) إذا كنت بحاجة إلى ترجمة رسمية أو سياقية أعمق، يسعدني أن أساعد أكثر!
أحمد إبراهيم خماج قسم التربة والمياه كلية الزراعة جلمعة طرابلس
أحمد محمد الغراري المركز الليبي للاستشعار عن بُعد وعلوم الفضاء (LCRSSS)

DOI:

https://doi.org/10.63359/1rabf579

الكلمات المفتاحية:

وادي المْجَنِين، انهيار السد، محاكاة الفيضان، برنامج HEC-RAS

الملخص

تعد الفيضانات الناتجة عن انهيار السدود من أخطر الكوارث الطبيعية التي تهدد الأرواح والبنى التحتية، لا سيما في المناطق الحضرية الواقعة على مسارات ومصبات الأودية. تهدف هذه الدراسة إلى محاكاة للفيضان المتوقع لسيناريو انهيار سد وادي المجينين جنوب العاصمة الليبية طرابلس في حال افتراض امتلاء بحيرته التخزينية إلى 60 مليون متر مكعب، باستخدام برنامج HEC-RAS لتقدير مدى المخاطر الناجمة عنه. وقد أظهرت النتائج أن موجة الفيضان الناتجة عن انهيار السد، قد تصل إلى مناطق حيوية في العاصمة مثل مطار طرابلس الدولي وقصر بن غشير خلال أقل من 24 ساعة، مع ارتفاع مناسيب الغمر إلى أكثر من 11 مترًا وسرعة جريان تتجاوز 2 م/ث. كما تبيّن أن مياه الفيضان ستستمر في التقدم شمالًا لتغمر أجزاء واسعة من المدينة، وصولاً إلى الساحل خلال ثلاثة أيام، متأثرة بانحدار الأرض والعوائق العمرانية. وقد بينت النتائج وفقا لسيناريو المحاكاة المقترح أنها تتسبب في غرق نحو 25-30% من أحياء العاصمة. تقدم الدراسة بيانات محاكاة دقيقة تدعم جهود إدارة المخاطر وتساعد صُنّاع القرار في وضع خطط وقائية فعالة لتقليل الخسائر المحتملة.

المراجع

الادارة العامة للسدود ومياه الوديان، 1978، كتيب عن سد وادي المجينين، قسم التنسيق والتوعية المائية، طرابلس، ليبيا.

أسامة، علي (2023). سدود ليبيا (إهمال رسمي يهدد حياة الملايين من السكان. صحيفة العربي الجديد. الصادرة بتاريخ 27 – سبتمبر، لندن. الموقع الالكتروني للمجلة: https://www.alaraby.co.uk/society.

الحداد، عبد العاطي أحمد محمد والزردمي، ريم علي محمود. 2024. تحديد وتقييم المناطق المعرضة لخطر الفيضانات بحوض وادي المجينين بشمالي غرب ليبيا. المؤتمر العلمي الأول حول أساليب الوقاية والمواجهة لأخطار السيول في المناطق الجافة وشيه الجافة. كلية قسم الجغرافيا / كلية الآداب والعلوم الأبيار/ جامعة بنغازي، الفترة من 20-22 فبراير 2024م. الصفحات 181-208. https://uob.edu.ly/ar/home

خماج، أحمد إبراهيم والمنتصر، جمعة المحظي. 2015. مؤشرات استهلاك المياه لبعض المحاصيل في شمال غرب ليبيا. المجلة الليبية للعلوم الزراعية. المجلد (20) العددان (1-2): 84-95. http://www.ljagric.uot.edu.ly

مركز البحوث الصناعية، 1993، خارطة جيولوجية لمنطقة الدراسة لوحة طرابلس، ليبيا.

Abdelkareem, M. (2017). Targeting flash flood potential areas using remotely sensed data and GIS techniques.Nat.Hazards.85,19-37. https://doi.org/10.1007/s11069-016-2556-x.

Al-Gurairy, A. S. Y. (2024). Modeling Flood Propagation and Risk Mapping Using HEC-RAS, Simulation of Wadi Kaam Dam Collapse in Libya. Midad Al-Adab Refereed Journal, 1(geography Department Conference).‏ [G.S]. http://dx.doi.org/10.1108/WJE-10-2022-0405

Al-Gurairy, A. S. Y., & Al-Shammary, A. A. S. (2023). Stages of the historical geomorphology evolution of the meander of Al-Shatt Al-Aama and its Ox Bow lake south of Al-Azizia-Iraq. for humanities sciences al qadisiya, 26(3). [Google Scholar] http://dx.doi.org/10.5281/zenodo.10103302.

Al-Gurairy, A. S. Y., & Al-Shammary, A. A. S. (2023). Stages of the historical geomorphology evolution of the meander of Al-Shatt Al-Aama and its Ox-Bow Lake south of Al-Azizia-Iraq. for humanities sciences al qadisiya, 26(3).‏ (In Arabic) [Google Scholar]. http://dx.doi.org/10.5281/zenodo.10103302

Al-Gurairy, A. S. Y., & Al-Zubaidi, A. H. A. (2023). Climate Change and Its Impact on The Expansion of the Phenomenon of Sand Dunes and Desertification of Agricultural Lands in Iraq for The Period 1984-2022 (Governorates of Al-Qadisiyah, Al-Muthanna, and Dhi Qar). [G.S] http://dx.doi.org/10.52865/YJPI8019.

Al-Gurairy, A., Al-Jubory, M. S., Al-Ansari, N., Muhammad Awadh, S., Al-Zubaidi, A. H., Al-Sadun, M. T., & Al-Ghurairy, R. M. (2024). Tectonic activation and the risk of Ilisu Dam collapse to Iraq through modelling and simulation using HEC-RAS. Applied Water Science, 14(11), 240.‏ [G.S] https://doi.org/10.1007/s13201-024-02299-9

Costa, J. E., & Schuster, R. L. (1988). The formation and failure of natural dams. Geological society of America bulletin, 100(7), 1054-1068.‏[Google Scholar] https://doi.org/10.1130/0016-7606(1988)100%3C1054:TFAFON%3E2.3.CO;2

CRED, “2022 Disaster in Numbers,” 2023, [Online]. Available: https://cred.be/sites/default/files/2022_EMDAT_report.pdf.

Dincergok, T. (2007, March). The role of dam safety in dam-break induced flood management. In Proceedings of International Congress on River Basin Management” (pp. 682-697).‏ [Google Scholar].

Eldeeb, H., Mowafy, M. H., Salem, M. N., & Ibrahim, A. (2023). Flood propagation modeling: Case study the Grand Ethiopian Renaissance dam failure. Alexandria Engineering Journal, 71, 227-237.‏ [Google Scholar] https://doi.org/10.1016/j.aej.2023.03.054

Fernandes GW, Goulart FF, Ranieri BD, Coelho MS, Dales K, Boesche N, Soares-Filho B (2016) Deep into the mud: ecological and socio-economic impacts of the dam breach in Mariana Brazil. Natureza & Conservação 14(2):35–45. [G.S] https://doi.org/10.1016/j.ncon.2016.10.003

Foster, M., Fell, R., & Spannagle, M. (2000). The statistics of embankment dam failures and accidents. Canadian Geotechnical Journal, 37(5), 1000-1024.‏ [Google Scholar] https://doi.org/10.1139/t00-030

Haltas, I., Tayfur, G., & Elci, S. (2016). Two-dimensional numerical modelling of flood wave propagation in an urban area due to Ürkmez dam-break, İzmir, Turkey. Natural Hazards, 81, 2103-2119.‏ [Google Scholar] https://doi.org/10.1007/s11069-016-2175-6

Ibrahim, N. F., Zardari, N. H., Shirazi, S. M., Haniffah, M. R. B. M., Talib, S. M., Yusop, Z., & Yusoff, S. M. A. B. M. (2017). Identification of vulnerable areas to floods in Kelantan River sub-basins by using flood vulnerability index. GEOMATE Journal, 12(29), 107-114.‏ [Google Scholar] http://dx.doi.org/10.21660/2017.29.11110

Mohamed, M. J., Karim, I. R., Fattah, M. Y., & Al-Ansari, N. (2023). Modelling Flood Wave Propagation as a Result of Dam Piping Failure Using 2D-HEC-RAS. Civil Engineering Journal (Iran), 9(10), 2503-2515.‏ [Google Scholar] https://doi.org/10.28991/CEJ-2023-09-10-010

Primo, P. P. B., Antunes, M. N., Arias, A. R. L., Oliveira, A. E., & Siqueira, C. E. (2021). Mining dam failures in Brazil: comparing legal post-disaster decisions. International journal of environmental research and public health, 18(21), 11346.‏[Google Scholar] https://doi.org/10.3390/ijerph182111346

Romali, N. S., Yusop, Z., & Ismail, A. Z. (2018). Application of HEC-RAS and Arc GIS for floodplain mapping in Segamat town, Malaysia. GEOMATE Journal, 15(47), 7-13.‏ [Google Scholar] http://dx.doi.org/10.21660/2018.47.3656

Saaty TL, Saaty TL. (2013). The modern science of multicriteria decision making and its practical applications: The AHP/ANP approach The modern science of multicriteria decision making and its practical applications: The AHP/ANP approach. Opera tions Res. https://doi.org/10.1287/opre.2013.1197.

Sousa, Ahmad (1965). Baghdad Floods in History, Part Two, Al-Adib Press - Baghdad, Iraq, issue 374-385. (In Arabic).

Wingfield T, Macdonald N, Peters K, Spees J, Potter K (2019) Natural Flood Management: Beyond the evidence debate. Area. https://doi.org/10.1111/area.12535.

Yi, X. (2011). A dam break analysis using HEC-RAS. Journal of Water Resource and Protection, 2011.‏ [Google Scholar] http://www.scirp.org/journal/PaperInformation.aspx?PaperID=5707

Zhong, Q. M., Chen, S. S., Deng, Z., & Mei, S. A. (2019). Prediction of overtopping-induced breach process of cohesive dams. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 145(5), 04019012.‏ [Google Scholar] https://doi.org/10.1061/(ASCE)GT.1943-5606.0002035

USACE (2010) HEC-RAS river analysis system. Hydraulic reference manual. Version 6.4.1. U.S. Army Corps of Engineers, Hydrologic Engineering Center. http://www.hec.usace.army.mil/software/hec-ras/documentation/HEC-RAS_4.1_Reference_Manual.pdf

USACE (2014) Using HEC-RAS for dam break studies. TD-39. U.S. Army Coprs of Engineers, Hydrologic Engineering Center. http://www.hec.usace.army.mil/publications/TrainingDocuments/TD-39.pdf

Singh, S. K., Kanga, S., Đurin, B., Kranjčić, N., Chaurasia, R., & Markovinović, D. (2021). Flood risk modelling using HEC-RAS and geospatial techniques. E-ZBORNIK Electron. Collect. Pap. Fac. Civ. Eng, 11, 20-36.‏ [Google Scholar] https://doi.org/10.47960/2232-9080.2021.22.11.20.