نوقشت اطروحة الدكتوراه للباحثة ياسمين تحسين يوسف في كلية الهندسة جامعة البصرة قسم الهندسة المدنية وتحت اشراف الاستاذ الدكتور احمد ناصح احمد بعنوان محاكاة الفيضان والتخفيف من آثار الجفاف في محافظة واسط، العراق
تؤدي الكميات الكبيرة من الأمطار التي تسبب السيول في مناطق السهول الفيضية إلى مخاطر تهدد السكان داخل هذه المناطق والمناطق المحيطة بها، وبناءً على ذلك، فإن محاكاة الفيضانات تُعد أمراً بالغ الأهمية للتقييم الدقيق للمخاطر وصياغة استراتيجيات الاستخدام الأمثل للمياه. في هذه الأطروحة، تم استخدام النماذج الهيدروليكية والهيدرولوجية، المدعومة بنظم المعلومات الجغرافية (GIS)، لمحاكاة آليات هطول الأمطار والسيول في محافظة واسط، وسط العراق. تم توفير نموذج ارتفاع رقمي (DEM) بدقة 30 متراً من قِبل هيئة المساحة الجيولوجية الأمريكية (USGS)، وعُولج جغرافياً ومكانياً، ثم تم استيراده إلى نظام النمذجة الهيدرولوجية (HEC-HMS) التابع لمركز الهندسة الهيدرولوجية.
تّم تقدير السيول داخل منطقة الدراسة باستخدام طريقة رقم المنحنى لخدمة صون التربة (SCS-CN). وقد مكنت كفاءة وبساطة هذه الطريقة (SCS-CN) من استخدامها لتقييم الجريان السطحي، حيث اعتمدت على استخدام الأراضي/الغطاء الأرضي (LULC)، وتكوين التربة، والمعاملات الهيدرولوجية للمساعدة في تحديد السيول المحتملة. تم تطبيق منهجية (SCS-CN) باستخدام نظم المعلومات الجغرافية (GIS) مع التحليل المكاني ورسم خرائط للمعاملات المدخلة. ويمكن لبيانات الاستشعار عن بعد (RS)، ونظم المعلومات الجغرافية، والأدوات الهيدرولوجية، وامتداد (Geo-HMS) إنتاج شبكة رقم المنحنى (CN grid) لأي حوض مائي.
صُنفت منطقة الدراسة إلى تسعة أحواض فرعية مع أربعة أنواع لمساحة استخدام/غطاء الأرض (أرض جرداء، محاصيل، منطقة مبنية، وأراضي مراعي). وكانت القيم المتوسطة لشبكة (CN) للأحواض الفرعية التسعة المحددة هي: 79.39، 85.83، 97.61، 84.12، 73.95، 79.21، 94.34، 81.68، و88.10. وتشير هذه القيم إلى أن طريقة (CN)، بالاعتماد على بيانات وكالة ناسا (NASA) ومنظمة الأغذية والزراعة (FAO)، كانت نهجاً مجدياً.
وخلال الحدث الذي وقع في نوفمبر 2015، تم استخدام نظام تحليل الأنهار التابع لمركز الهندسة الهيدرولوجية (HEC-RAS) لمحاكاة الفيضانات باستخدام بيانات السيول الناتجة عن (HEC-HMS). أُنتجت خرائط غمر الفيضانات باستخدام أداة (RAS-Mapper) ضمن برنامج (HEC-RAS)، موضحاً عمق الفيضان وسرعته عبر منطقة الدراسة. خضع نموذج الفيضان للمعايرة من خلال مقارنة نتائج المحاكاة مع صور الأقمار الصناعية ليوم 14 نوفمبر 2015، باستخدام مؤشر النجاح الحرج (CSI)، حيث تم ضبط العوامل الهيدرولوجية، والامتصاص الأولي (Ia)، ومعاملي موسكينغهام (K) و (X)، ونسبة المساحات غير المنفذة (%impervious) باستخدام تحليل الحساسية لتحقيق أكبر تقارب بين النموذج وصورة الأقمار الصناعية. وكانت نتيجة مؤشر (CSI) هي 88.56%، ومعدل الإصابة (HR) كان 96.31%، ونسبة الإنذار الكاذب (FAR)% كانت 8.33%. تم إجراء التحقق من صحة المعاملات المعايرة ومقارنة النتائج مع صور الأقمار الصناعية ليوم 3 أبريل 2019. وقد سمح المستوى العالي من التوافق بالموافقة على خريطة الغمر النهائية. تُسلط هذه الدراسة الضوء على أهمية قياس السيول لإدارة الموارد المائية بشكل فعال والحد من مخاطر الفيضانات.
كإستراتيجية للتخفيف من المخاطر، أُقترح إنشاء خزان مائي عند أعالي المنخفض مزود بقناة تصريف سفلية لتوجيه المياه الزائدة إلى نهر دجلة عبر ناظم 'أم الجري'. وقد أظهر التحقق من صحة النموذج باستخدام طريقة تتبع الفيضان (Flood Routing) توافقاً كبيراً، وبفارق أقصى في الحجم بلغ 8.1%.ختاماً، أثبت دمج النمذجة الهيدرولوجية والهيدروليكية مع تقنيات الاستشعار عن بعد كفاءته في تعزيز حصاد المياه وإدارة الفيضانات، فضلاً عن الحد من مخاطر الغمر، ومعالجة تلوث مياه الصرف الصحي، والترسبات العالية داخل المنخفض الطبيعي.