Modeling flash floods hazards in Zarqa river basin

Other Title(s)

نمذجة الفيضانات المفاجئة في حوض نهر الزرقاء

Dissertant

Ayyash, Ramzi Isa Salim

Thesis advisor

al-Shaqqur, Sattam Salim Muqbil

University

Mutah University

Faculty

Faculty of Social Sciences

Department

Department of Geography

University Country

Jordan

Degree

Master

Degree Date

2020

Arabic Abstract

الفيضانات المفاجئة من المخاطر الطبيعية التي يجب أن يتم نمذجتها، من أجل تجنب الخسائر في الأرواح و تدمير الممتلكات، و من الجدير بالذكر انها تحدث بشكل متكرر في حوض نهر الزرقاء.

الهدف من هذه الدراسة هو تقييم أحواض الدرجة الخامسة من حيث القابلية لحدوث الفيضانات المفاجئة، باستخدام تقنيات الاستشعار عن بعد و نظم المعلومات الجغرافية و بالاعتماد على الدمج بين طريقة الرتب المورفومترية وأعلى معدل الجريان المياه السطحية لهذه الأحواض.

تم إجراء التحليل الهيدرولوجي و المورفومتري في الجزء الأول من الدراسة باستخدام (Arc Map10.5) من أجل تحديد و تصنيف أحواض الرتبة الخامسة، و اشتقاق الأودية حسب نظام مسترالر، و من ثم تم التصنيف لهذه الأحواض بالاعتماد على طريقة الرتب المورفومترية.

أما في الجزء الثاني من الدراسة، تم استخدام نموذج (Arc-SWAT) لدراسة دورة المياه ضمن ثلاثة سيناريوهات السيناريو الأول (1979/1/1 إلى 2014/7/31)، و السيناريو الثاني (1998/1/1 إلى 2013/12/31)، و السيناريو الثالث (2020/1/1 إلى 2100/12/31)، بالإضافة إلى استخدام مخرجات جريان المياه السطحية لنموذج 2012 (AR-SAT من أجل حساب أقصى جريان للمياه السطحية خلال الفترات (2000 - 2013) و (2022-2032).

تم استخدام نموذج الارتفاعات الرقمية (DEM) ضمن البيئة البرمجية (Arc-Map10.5) للتحليل الهيدرولوجي و المورفومتري ضمن ثلاث جوانب الخطية المساحية والشكلية)، بالإضافة إلى استخدام البيانات الأساسية لنموذج 2012 ARC_SWAT) وأخيراً، فقد تم الجمع بين طريقة الرتب المورفومترية و أقصى معدل للجريان السطحي للمياه من (2000-2013) من أجل تصنيف أحواض الدرجة الخامسة ضمن خمسة فئات.

و تشير النتائج إلى أن الحوض الفرعي رقم (4) هو الأكثر عرضةً التشكل الفيضانات المفاجئة و الذي يقع في الجزء الشمالي الغربي من حوض نهر الزرقاء، حيث تم تصنيف هذا الحوض على أنه معرض للفيضانات المفاجئة بدرجة مرتفعة جدا و تم اعطاءه رتبة خامسة.

كما تم تصنيف الأحواض الفرعية ذات الأرقام، )5، 6، 7، 10،17) على أنها معرضة بدرجة مرتفعة للفيضانات المفاجئة و تم اعطاءها رتبة رابعة.

و تم تصنيف الأحواض الفرعية (8، 12، 15) على أنها معرضة بدرجة متوسطة و تم اعطاءها رتبة ثالثة و تم تصنيف الأحواض الفرعية (1، 2، 9، 16) على أنها منخفضة التعرض للفيضانات المفاجئة و تم اعطاءها الرتبة الثانية.

أما الأحواض الفرعية (3، 13، 14) فقد تم تصنيفها على أنها منخفضة جداً من حيث التعرض و برتبة أولى.

إن نتائج هذه الدراسة قد تساعد صناع القرار في عملية التخطيط من أجل التقليل من الآثار البيئية الناتجة عن هذا النوع من المخاطر الطبيعية

English Abstract

Flash floods are one from intense natural hazards that need to be modeled to avoid the losses of lives and uncontrolled damages of infrastructure.

It ‘s worth to mention that it occurs frequently in Zarqa River Basin (ZRB).

The purpose of this study, is to assess 5th order sub-basins in (ZRB) using remote sensing data and GIS technique according to their vulnerability to flood occurrence using the combination of morphometric ranking method and average maximum daily surface runoff.

In the first section of study Hydrology and morphometric analysis was executed in Arc-Map10.5 to define and delineate the 5th order sub-basins, ZRB boundary and streams orders according to the strhller ordering system.

In the second section of study Arc-Swat 2012 model was implemented to investigate the water cycle in three scenarios: scenario (I) (1/1/1979 to 7/31/2014), scenario (II) (1/1/1998 to 12/31/2013) and Scenario (III) (1/1/2020 to 12/31/2100).

The use the surface runoff output of Arc-Swat 2012 was integrated in excel to calculate maximum surface runoff of the period (2000 to 2013) and (2022 to 2032).

Finally, the combination of morphometric ranking method and average maximum daily runoff from 2000 to 2013 were used to define the level of hazard in five categories.

The investigations reveal that sub-basin number 4 is the most vulnerable to flash floods which were categorized as very high and ranked as VI.

Its locate in the north west of ZRB.

Five sub-basins were classified as a high vulnerability to flash floods (5,6,7,10 and 17) Rank (IV).

Three sub-basins classified as moderate (8,12 and 15) and Ranked III, four sub-basins classified as Low and ranked as II (1,2,9and16).

Three sub-basins (3,13 and 14) categorized very low (Ranke I).

The findings may assist decision-makers to plan in order to minimize the negative impacts of this kind of natural hazard.

Main Subjects

Geography

No. of Pages

125

Table of Contents

• APA
• MLA
• AMA

Language

English

Data Type

Arab Theses

Record ID

BIM-1401261