سدها از سازه­های پر اهمیت برای حفظ آبهای جاری بر سطح زمین و کنترل و
بهره­برداری از آنها می­باشد. امروزه به دلیل افزایش جمعیت و نیازهای جدید جوامع بشری و با توجه به کمبود آب قابل شرب، اهمیت این سازه افزایش یافته است. بطوریکه سدها بعنوان اهرم استراتژیکی توسعه و قدرت یک کشور محسوب می­شوند. علاوه بر اینها، دارای کاربری مهم  دیگری یعنی مهار سیلاب[1] و جلوگیری از خطرات ناشی از آن می­ باشند و البته خود سدها نیز می­توانند در صورت عدم توجه به آنها و نگهداری نامناسب به عنوان خطر محسوب شوند.
 برای مقابله با خطرات احتمالی و برای تخلیه[2]  ایمن و سریع دبی­های بزرگ پیش­بینی شده و خطرات پیش­بینی نشده در سازه سد، از چندین نوع تخلیه کننده سیلاب استفاده می­شود که سرریز[3] از مهمترین آنها می­باشد. به دلیل ارتفاع بسیار زیاد جریان و در نتیجه سرعت بالای آن که ممکن است باعث تولید فشار کمتر از فشار بخار آب و باعث ایجاد کاویتاسیون[4] شود، توجه ویژه به پدیده کاویتاسیون در سرریزها لازم می­باشد (زندی و همکاران، 1389).
سالهای زیادی است که حوادث مربوط به پدیده کاویتاسیون در نقاط مختلف جهان ذهن مهندسان را به خود معطوف کرده است (زندی و اژدری، 1389).  كاویتاسیون به دلیل شتاب گرفتن سیال روی بدنه جسم، و افت فشار آن به زیر فشار بخار، در نواحی خاصی از جریان، اتفاق می افتد. در این نواحی، آب به بخار تبدیل می شود و حباب های بخارآب تشكیل می شوند. به علت ورود جتهای آب به درون این حباب ها، احتمال متلاشی شدن آنها وجود دارد، و جریان حالت غیردائمی[5] پیدا می كند.
كاویتاسیون ممكن است به صورت جزیی روی بدنه جسم ایجاد شود و یا اینكه در مقایسه با ابعاد جسم، بسیار بزرگ شود (نوروزی و همکاران، 1389).
در طراحی سازه­های هیدرولیکی مسائلی مطرح است که حل آنها تنها با تئوری و روابط تحلیلی[6] امکان­پذیر نمی­باشد. به دلیل پیچیده بودن معادلات جریان نمی توان تنها با استفاده از تئوری، رفتار نمونه اصلی[7] را پیش بینی کرد (زندی، 1384) و لازم است از مدلهای عددی[8] و یا مدلسازی مبتنی بر روشهای داده کاوی[9] استفاده نمود. از جمله این مسائل می­توان به پدیده کاویتاسیون در سرریز سدها و اثرات مخرب آن و خسارات حاصله از خوردگی کاویتاسیون اشاره نمود.
 به دلیل پیچیدگی ها و ویژگی های منحصر بفرد سازه های هیدرولیکی مانند سرریز، روش مناسبی برای طراحی هندسه ارائه نگردیده است و می توان برای حصول اطمینان از عملکرد مناسب این سازه ها از مدل های هیدرولیکی و یا مدلهای عددی و همچنین مدلهای مبنی بر پایگاه داده ها[10] و  محاسبات آماری[11] استفاده کرد.
با توجه به توسعه سریع مدل های عددی، اغلب مشاهده شده است که ترکیب روش­های عددی و تجربی می تواند منجر به بالا بردن میزان اطمینان به نتایج شود (زندی، 1384).   
1-2- بیان مسئله  تحقیق
سرعت کاویتاسیون[12] و شاخص کاویتاسیون[13] که خود ترکیبی از سرعت و فشار جریان می­باشند، پارامترهای مهم موثر در آسیب[14] شناخته شده­اند تا روندی جدید و متفاوت از روش شاخص کاویتاسیون بحرانی[15] در تخمین آسیب سنجیده شود. البته مقاومت مصالح و زمان بهره وری نیز خود تا حدودی در این عوامل پنهان هستند(زندی، 1384).
در روشهای کلاسیک انتخاب شاخص کاویتاسون(si) حتی برای یک سازه خاص با داده های داده شده برای خسارت و عملکرد و ساخت آن نامشخص است. روند آسیب کاویتاسیون بسیار پیچیده است. عوامل زیادی بر کاویتاسون تاثیر گذار بوده و اندرکنش[16] این عوامل نا شناخته است.
 هنگامی که شرایط بهره برداری تغییر کند سطح و گسترش آسیب نیز تغییر می کند. سطح آسیب در هر ناحیه ای به خصوصیات مقاومت

 

 مصالح، روش های ساختمانی، عملکرد سرریز و به مهارتهای ساخت و اجرای سازه بستگی دارد که با نوع سرریز، زمان و جریانهای بهره برداری تغییر می کند و لازم است مطابق شرابط بهره برداری مختلف و دبی های طراحی با دوره بازگشت مختلف مدیریت شود. و بنابراین مشاهده می شود که برآورد ریسک کاویتاسیون در سرریزها با استفاده از مدلهای ریاضیات کلاسیک مشکل است و لازم است از مدلهای جدیدتر مبتنی بر داده کاوی استفاده شود (قوچانی، 1385).

لی و هوپس(1996) با استفاده از منطق فازی[17] مدلی برای بررسی رفتار سرریزها در شرایط بهره برداری مختلف ارائه نمودند. در تحقیق حاضر سعی می شود با استفاده از تکنیک جدید مدلسازی مبتنی بر نزدیکترین همسایگی[18] شاخص ریسک کاویتاسون در سرریزها براورد شده و مدلی بدین منظور تهیه شود.
به منظور توسعه مدل موردنظر با بررسی شرایط مختلف، تاثیر پارمترهای هیدرولیکی مختلفی همچون شاخص کاویتاسیون، سرعت، زمان و مقاومت و شرایط هیدرولیکی مختلف بررسی خواهد شد. روند کلی کار بر اساس نتایج گزارشات آسیب کاویتاسیون در سرریز سد شهید عباسپور است و قابلیت مدل مبتنی بر نزدیکترین همسایگی در این زمینه مورد بررسی قرار خواهد گرفت.
1-3- اهمیت و لزوم انجام تحقیق
پیچیدگی آسیب کاویتاسون در سرریز سدها بدلیل شرایط متفاوت طرح، ساخت و بهره برداری، مشکل بودن پیش بینی، اشکالات اجرائی در زمان ساخت، تولید و نحوه گردآوری اطلاعات، خطاهای معمول مشاهداتی، تعاریف متفاوت از ریسک کاویتاسیون می باشد و این موارد از مهمترین پارامترهای متعدد دخیل در این پدیده است.
 شاخص ریسک کاویتاسون، سرعت جریان، مقاومت سطحی مصالح، زمان بهره وری و محتوی هوای جریان نیز متغیرهای موثر قابل ذکر بر مسئله می باشند که باعث پیچیدگی آن
می شوند. در سرریزهای سدها بعلت بالا رفتن سرعت جریان، فشار پائین آمده و از فشار بخار سیال کمتر می شود که این مسئله باعث تولید حباب در جریان و خوردگی بدنه سرریز سدها شده و در مواردی باعث تخریب کامل سرریز و خسارت شدید به آن می شود که در مهندسی سد و بهره برداری از سرریزها اهمیت کاربردی ویژه ای دارد.
1-4- کاویتاسیون در سریز سد شهید عباسپور
زندی و همکاران (1389) به مطالعه کاویتاسیون با مدلسازی عددی در سرریز سد شهید عباسپور پرداخته اند که جزئیاتی در این قسمت ارائه شده است. ایشان با توجه به جریان دوفازی و شرایط فیزیکی مسئله و سرعت ناچیز آب پشت سد بصورت فشار هیدرواستاتیک و با دادن تابع (تابع منشور فشار) بعنوان فشار نسبی با توجه به ارتفاع هیدرولیکی آب در ورودی دامنه، معرفی نمودند. برای شبیه سازی اغتشاش در مرزهای ورودی، مقادیر واقعی و داده های مربوط به k و ε در دسترس نیست و در این برنامه با روابط تقریبی موجود اجرا شد. برای ورودی های فشار هیدرواستاتیکی جهت جریان با توجه به توسعه یافتگی جریان بصورت گرادیان صفر مشخص گردید. خروجی مسئله در این تحقیق بصورت فشار هیدرواستاتیکی معرفی شد.
شکل 1-1- دامنه حل و شرایط مرزی مسئله (زندی و همکاران، 1389)
برای سنجیدن توانایی مدلسازی در یافتن سطح آب، جریان عبوری در یک کانال افقی و بر روی یک مانع نیم دایره بررسی شد. این مانع از ترکیب سیمان-گچ که در کف فلومی مستطیل شکل افقی با عرض 250 میلیمتر و عمق 130 میلیمتر قرار دارد، ساخته شد. 
شکل 1-2- نمای مش منتخب نهایی مسئله (زندی و همکاران، 1389)
 شکل1-3- جریان عبوری از مانع نیم استوانه با شعاع 30 میلیمتر مشاهده آزمایشگاهی (زندی و همکاران، 1389)
شکل 1-4- پروفیل سطح و منحنی میزان سرعت آب در جریان عبوری مدلسازی شده با α = 0.5 (زندی و همکاران، 1389)
شکل 5 بنابر انتظار فیزیکی از مسئله مدل شد. در شکل 6 نقاط کم فشار بر سرریز در قسمت ابتدای اوجی و قسمت تغییر شیب تنداب مشخص است. ناحیه پرفشار بر سرریز در قسمت جام پرتابی قرار دارد.
در شکل 7 بیشترین فشار در کل دامنه حل، در کف مخزن سد بصورت هیدرواستاتیک و کمترین آن بعد از جام پرتابی و زیر پرتابه جریان آب قرار دارد. در شکل 8 سرعت جریان در مخزن سد برابر با صفر یا نزدیک به آن است. جریان با رسیدن به آغاز اوجی سرریز و تاج سرریز سرعت گرفته و به میزان حداکثر خود در قسمت انتهای تنداب، جام پرتابی و در پرتابه جریان می رسد. بعد از پرتابه و در پایاب سرعت به یک حالت یکنواخت اما زیاد می رسد.
شکل 1-5- سطح آب شبیه سازی شده برای دبی حداکثر محتمل (زندی و همکاران، 1389)
 
شکل 1-6- فشار دامنه حل در دبی محتمل حداکثر (زندی و همکاران، 1389)
  شکل 1-7- سرعت در دامنه حل برای دبی حداکثر محتمل (زندی و همکاران، 1389)
شکل 1-8- فشار کل دامنه حل و همچنین قسمت های کم فشار در دبی 700 مترمکعب بر ثانیه (زندی و همکاران، 1389)
 
طبق شبیه سازی های صورت گرفته توسط زندی برای سه دبی  700، 1160 و 5400 نتایج شاخص کاویتاسون طبق شکلهای 9 تا 11 بدست آمده است.
شکل 1-9- شاخص کاویتاسیون برای دبی 700 مترمکعب بر ثانیه (زندی و همکاران، 1389)
شکل 1-10- شاخص کاویتاسیون برای دبی 1160 مترمکعب بر ثانیه (زندی و همکاران، 1389)
شکل 1-11- شاخص کاویتاسیون برای دبی 5400 مترمکعب بر ثانیه (زندی و همکاران، 1389)
1-5- فرضیه های تحقیق
با توجه به مبانی مطرح شده در قسمتهای قبلی مهمترین فرضیات تحقیق عبارتند از:

• سازه ها آسیب یکسانی در شرایط طرح نخواهند داشت، نظر به اینکه برنامه بهره برداری و ساخت آنها متفاوت است.
• تاثیر اندازه و خطاهای ناشی از مشاهدات مدل و پیش بینی شرایط واقعی خطاهائی را در طراحی وارد می نماید.
• پیش بینی محل و هندسه زبری منفرد ایجاد شده که منجر به کاویتاسون می شود مشکل است.
• خسارت کاویتاسون تابع پارمترهای مختلفی همچون شاخص کاویتاسون، سرعت جریان، مقاومت سطحی مصالح سازه، زمان بهره برداری و مقدار هوای جریان دارد.
• مدلسازی شاخص ریسک کاویتاسون سرریز سدها با استفاده از مدلسازی نزدیکترین همسایگی امکان پذیر است و دقت مطلوبی دارد.
• با استفاده از مدلسازی نزدیکترین همسایگی می توان تاثیر پارامترهای مختلف بر شاخص کاویتاسون را بررسی نمود.

1-6- سوالات تحقیق
مهمترین سوالات تحقیق عبارتند از:

• شاخص ریسک کاویتاسون در سرریز سدها تابع چه پارامترها و متغیرهائی است؟
• آیا امکان توسعه مدلی برای پیش بینی شاخص ریسک کاویتاسون با استفاده از تکنیک مدلسازی نزدیکترین همسایگی وجود دارد؟
• دقت روش نزدیکترین همسایگی در پیش بینی شاخص ریسک کاویتاسون سرریزها چگونه است؟
• تاثیر شرایط بهره برداری و متغیرهای مختلف بر شاخص ریسک کاویتاسون در مدل نزدیکترین همسایگی چگونه است؟

1-7- اهداف تحقیق
مهمترین اهداف تحقیق حاضر عبارتند از:

• بررسی مشخصات کاویتاسون در سرریز سدها و ریسکهای مرتبط با آن
• بررسی روشهای براورد شاخص ریسک کاویتاسون در سرریز سدها
• آشنائی با الگوریتم مدلسازی نزدیکترین همسایگی
• توسعه روشی برای پیش بینی شاخص ریسک کاویتاسون با استفاده از نزدیکترین همسایگی
• کاربرد مدل تهیه شد در سرریز سد شهیدعباسپور

1-8- کاربردهای متصور از تحقیق
با توجه به اینکه هدف اصلی تحقیق حاضر ارائه مدلی برای تخمین شاخص ریسک کاویتاسیون است، در نهایت در موارد زیر می­توان از نتایج و روش انجام تحقیق استفاده کرد:

• وزارت نیرو
• شرکتهای بهره برداری از سدها و سرریزهای آنها
• شرکتهای مشاور در طراحی سریز سدها

1-9- جنبه نوآوری تحقیق
تاکنون برای بررسی شاخص ریسک کاویتاسون از مدلسازی فیزیکی و عددی استفاده شده است و استفاده از تکنیک مدلسازی نزدیکترین همسایگی در این زمینه کاملا جدید محسوب می شود.
1-10- مواد و روشهای تحقیق
در تحقیق حاضر با استفاده از مبانی هیدرولیکی مربوط به کاویتاسیون در سرریز سدها و نیز مطالعات انجام شده توسط محققین یک سری داده مربوطه تهیه شده و سپس شاخص ریسک کاویتاسیون محاسبه می شود و پس از آن با استفاده از الگوریتم نزدیکترین همسایگی و نرم افزاری مدلسازی مربوط اقدام به توسعه مدل پیش بینی می شود و در نهایت با استفاده از شاخصهای آماری ضریب همبستگی[19]، ضریب حساسیت[20]، متوسط مربعات خطا[21] و خطای مطلق[22] دقت مدل تهیه شده بررسی می شود و با آزمونهای گرافیکی و نموداری دقت آن بررسی می شود.
1-11- ساختار تحقیق
برای دستیابی به اهداف فوق، گزارش این تحقیق در پنج فصل بشرح زیر تدوین
می شود. در فصل اول تحت عنوان”کلیات” به بیان کلیات تحقیق شامل تعریف مسئله، بیان ضرورت و اهداف پژوهش پرداخته شده است. در فصل دوم تحت عنوان “ادبیات پژوهش و سابیه تحقیق” پیشینه تحقیق با بررسی منابع حاصل از جستجو در مورد بانکهای اطلاعاتی مختصرا ارائه خواهد شد و جایگاه تحقیق حاضر در بین آنها معرفی می شود. در فصل سوم تحت عنوان “مواد و روشها” متدولوژی انجام کار مشتمل بر روش جمع­آوری اطلاعات و مراحل توسعه مدل نزدیکترین همسایه و جزئیات روش انجام تحقیق بطور کامل ارائه خواهد شد و در فصل چهارم نحن عنوان “آنالیز نتایج تحقیق” تجزیه و تحلیل اطلاعات گردآوری شده و نیز نتایج مدلسازی صورت گرفته در تخمین شاخص ریسک کاویتاسیون در سدها ارائه می­گردد و بحث در مورد دقت مدل پیشنهادی و کاربردهای آن ارائه می شود. در نهایت در فصل پنجم تحت عنوان “نتیجه گیری و پیشنهاد” جمع­بندی کلی تحقیق مربوط به بحث و نتیجه گیری و پیشنهادات می باشد و در انتهای منابع مورد استفاده درج خواهد شد.

ضریب زبری هیدرولیكی رودخانه كه در فصل حاضر به اختصار تحت عنوان ضریب زبری به­كار رفته است به درجۀ مقاومت در مقابل جریان گفته می­شود. بعد و واحد ضریب زبری به نوع رابطۀ جریان بستگی دارد.
در این فصل به معرفی انواع ضرایب زبری متداول، از جمله ضریب زبری مانینگ در رودخانه­ها، که پرکاربردتر از دیگر روش­ها در تخمین ضریب زبری است پرداخته می­شود و دسته­بندی­های موجود در این زمینه ارائه خواهد شد. انتخاب روش مناسب برآورد ضریب زبری مانینگ از بین روش­های مختلف، بخش بعدی این فصل می­باشد. در ادامه به معرفی خصوصیات نرم­افزار Hec-Ras که مهم­ترین نرم­افزار مورد استفاده در این تحقیق است، در حد مورد نیاز، پرداخته خواهد شد.  پس از آن پارامترها و اصطلاحات بکار رفته در روش­های مختلف در حد کفایت توضیح داده می‌شوند. سپس در ادامۀ فصل به مرور برخی از مهم­ترین منابع موجود در زمینۀ روش­های تخمین ضریب زبری مانینگ پرداخته می­شود. در این مرحله سعی می‌شود نتایج به­دست آمده از هر پژوهش در حد لزوم مورد بررسی قرار گیرد.
2-2- انواع زبری جریان
زبری جریان در رودخانه­ها را می­توان در هشت نوع زیر تقسیم بندی نمود[راهنمای تعیین ضریب زبری رودخانه­ها، وزارت نیرو]:

• زبری جدارۀ رودخانه ناشی از زبری دانه­های رسوب موجود در جدارۀ آبراهه و سیلاب­دشت

 

• زبری ناشی از موانع
• زبری ناشی از بی نظمی جداره آبراهۀ اصلی و سیلاب­دشت
• زبری ناشی از تغییرات ابعاد و شكل مقاطع
• زبری ناشی از پیچان­رودی رودخانه
• زبری ناشی از شكل بستر ناشی از امواج ماسه­ای[1]
• زبری پوشش گیاهی موجود در بستر آبراهه و سیلاب­دشت
• زبری ناشی از غلظت رسوبات جریان

تماس جریان آب با دانه­های رسوب موجود در محیط تر شدۀ آبراهه موجب می­شود كه اصطكاك جداره­ای ایجاد شده و مقاومت در مقابل جریان ایجاد گردد كه تحت عنوان اصطكاك جداره [2]یكی از انواع زبری جریان در آبراهه­های طبیعی است. زبری حاصل از رسوبات جداره، تابعی از اندازه رسوبات و شرایط جریان بوده و بسته به شرایط جریان یك رودخانه، نوع دیگری از زبری جریان در اثرامواج ماسه ای بستر ایجاد می شود. در رودخانه­های با بستر آبرفتی، تنش برشی جریان در بستر موجب جابجایی مواد بستر شده و امواج ماسه­ای ایجاد می­شود كه بسته به مقدار تنش برشی و اندازۀ مواد بستر به­صورت تلماسه[3]و دندانه[4] نمایان می­شود. این امواج ماسه­ای نیروی مقاوم[5] ایجاد می­كنند كه به جریان و در جهت مخالف جریان اعمال شده و موجب زبری جریان می­گردد. شكل بستر تابع اندازۀ دانه­ها و شرایط جریان بوده بنابراین این نوع زبری جریان تابعی از شرایط جریان برای یك رودخانۀ معین است.
موانع مقابل جریان نظیر موانع طبیعی و مصنوعی، بی نظمی جدارۀ آبراهۀ اصلی و سیلاب­دشت، تغییرات ابعاد و شكل مقاطع عرضی، شكل پیچان­رودی رودخانه در پلان مقاومت­هایی را در مقابل جریان شكل می­دهند كه به زبری جریان می­افزاید. [راهنمای تعیین ضریب زبری رودخانه­ها، وزارت نیرو]
درصورت وجود پوشش گیاهی در بستر آبراهۀ اصلی و سیلاب­دشت، نوع دیگر زبری جریان نمایان می­شود. پوشش گیاهی به­عنوان مانع در مقابل جریان، موجب می­شود نیروی مقاوم شكل گرفته و این نیرو به جریان اعمال شود. مقدار این نیرو به شرایط جریان، ابعاد پوشش گیاهی و انعطاف­پذیری آن­ها بستگی داشته و بنابراین زبری جریان حاصل از پوشش گیاهی تابعی از شرایط جریان محسوب می شود. [راهنمای تعیین ضریب زبری رودخانه­ها، وزارت نیرو]
نوع دیگری از زبری جریان ناشی از غلظت رسوبات حمل شده در جریان می­باشد. این نوع زبری در غلظت­های كم نسبت به سایر انواع زبری ناچیز بوده ولی در جریان­های گلی و واریزه­ای مقدار آن قابل صرف­نظر كردن نیست. [راهنمای تعیین ضریب زبری رودخانه­ها، وزارت نیرو]
وجود هر یك از زبری جریان­های گفته شده به شرایط رودخانه و جریان بستگی دارد. برای مثال زبری جریان در یك رودخانۀ مستقیم و یكنواخت و فاقد پوشش گیاهی با بستر شنی و قلوه­سنگی در شرایط غیرسیلابی ممكن است محدود به زبری جدارۀ جریان شود. درحالی­كه زبری جریان این رودخانه در شرایط سیلابی ممكن است شامل زبری ناشی از شكل بستر و یا غلظت جریان گردد. [راهنمای تعیین ضریب زبری رودخانه­ها، وزارت نیرو]
به­همین دلیل تعیین ضریب زبری نیازمند شناخت كافی از شرایط رودخانه و جریان بوده و ضریب زبری جریان تعیین شده محدود به شرایط تعیین آنها خواهد بود.

سیل یک اتفاق ناگهانی و رویدادی سریع و مخرب است که هر ساله در نقاط مختلف جهان  باعث بروز خسارات جانی و مالی محسوس و نامحسوس فراوان می­شود. بررسی شمار وقوع سیل در سال­های اخیر نشان می­دهد، دیگر سیل نه یک مصیبت اتفاقی نادر، بلکه پدیده­ای فزاینده است که در هر بار وقوع، خسارات فراوانی را اعم از جانی و مالی به بار می­آورد. (سلیمانی ساردو، 1388) با تمام تلاش­هایی که در طول تاریخ انجام شده و با وجود پیشرفت تکنولوژی، هیچ گاه بشر نتوانسته است نواحی سیل­گیر را به طور کامل و برای همیشه از خطر سیل محفوظ نماید. به عبارت دیگر کنترل و یا کاهش این عوارض مخرب و ویرانگر نیازمند مطالعه صحیح و دقیق می­باشد.
سیل به عنوان یک واقعه اجتناب­نا­پذیر، پذیرفته شده­است اما رویداد، اندازه و تکرار سیل ناشی از عوامل متعددی است که بسته به شرایط اقلیمی، طبیعی و جغرافیایی هر منطقه تغییر
می­کند. آنچه مسلم است سیلاب ناشی از بارندگی است. ولی مطالعات نشان می­دهد که رابطه خطی و مستقیمی بین این دو عامل وجود ندارد (چن و همکاران، 2009). رابطه بارندگی و رواناب نیز از حوضه­ای به حوضه دیگر متفاوت است.
تعداد وقوع سیلاب­ها و خسارات ناشی از آنها هر ساله با توجه به تخریب بیش از حد
جنگل­ها و مراتع و تغییر کاربری اراضی و تبدیل اراضی جنگلی به اراضی کشاورزی و مسکونی، رو به افزایش است.
در تحقیقات و پژوهش­های مرتبط با سیل­خیزی و تعیین مناطق سیل­خیز در نقاط مختلف دنیا، روش واحدی به­کار گرفته نشده­است و شامل استفاده از فرمول­های­تجربی، تحلیل آماری داده­های سیلاب، استفاده از داده­های سنجش از دور و GIS و مدل­های ریاضی رایانه­ای
بارش-رواناب می­باشد (جلالی، 1368). از میان مدل­های مختلفی که امروزه جهت شبیه سازی فرآیند بارش- رواناب در دنیا استفاده می­گردد، مدل HMS- HEC در مطالعات بسیاری از حوضه­ها در مناطق مختلف دنیا به کار گرفته شد و نتایج مطلوب و نزدیک با واقعیت به دست می‌دهد.
1-2- بیان مسئله
حوضه آبریز بشار در جنوب غربی ایران در استان کهگیلویه و بویراحمد در منطقه­ای کوهستانی واقع شده است. رودخانه بشار که آبراه خروجی این حوضه می­باشد، یکی از سرشاخه­های اصلی رودخانه کارون بزرگ می­باشد. به علت کوهستانی بودن حوضه و بالا بودن میزان بارندگی در حوضه (در حدود 800 میلیمتر در سال)، سالانه سیلاب­های فراوانی در حوضه پدید می­آید. با توجه به اینکه شهر یاسوج، مرکز استان کهگیلویه و بویراحمد در بالادست حوضه آبریز بشار قرار دارد و همچنین اراضی کشاورزی، باغات و تاسیسات تامین آب، پل­ها، مزارع پرورش ماهی، کارخانجات تولید شن و ماسه، سدهای در دست احداث و موجود در پایین دست و … در منطقه وجود دارد، تعیین سیلاب حاصل این حوضه از اهمیت فراوانی برخوردار می­باشد. لذا با پیش بینی سیلاب حاصل از هر بارندگی، می­توان تمهیداتی جهت کاهش خسارات احتمالی ناشی از سیلاب، اطلاع رسانی، هدایت، کنترل و بهره برداری از رواناب حاصل، اتخاذ کرد.
برای آگاهی از اینکه با بارش هر باران چه میزان سیلاب تولید می­گردد، لازم است که مدل بارش-رواناب حوضه مورد نظر به یکی از روش­

 

های موجود استخراج گردد. برای مدل سازی بارش-رواناب در یک حوضه روش­های گوناگونی وجود دارد. طبق تحقیقات انجام شده برای مدل سازی بارش-رواناب سایر حوضه­ها، خروجی مدل HEC-HMS،  با داده­های مشاهداتی تطابق خوبی داشته است.

این تحقیق به دنبال کمی سازی و جداسازی بارش-رواناب در حوضه بشار بالادست و مقایسه روش­های هیدروگراف واحد کلارک، SCS و اشنایدر با استفاده از مدل HEC-HMS، انتخاب بهترین مدل، واسنجی و صحت­سنجی مدل­ HEC-HMS برای حوضه مورد نظر
می­باشد.
1-3- اهداف و ضرورت‌های انجام پژوهش
بررسی‌های ‌سازمان ‌ملل ‌متحد حاكی ‌از آن ‌است ‌كه ‌سیل ‌را باید یكی‌ از جدی‌ترین بلایای ‌طبیعی ‌بشمار آورد. تنها معدودی از كشورهای ‌جهان ‌را می‌توان ‌یافت‌ كه ‌فارغ ‌از مسایل ‌و مصایب ‌سیل‌ باشند. در ایران‌ از بررسی سیل‌های ‌خسارت ‌آفرین ‌50 سال ‌گذشته (1380-1330) تعداد 3700 مورد سیل ‌حادثه ‌خیز به ‌ثبت ‌رسیده ‌است (خبرنامه هیدرولیك، مهرماه 80). روند افزایش سیل در 5 دهه گذشته نشان می‌دهد كه تعداد وقوع سیل در دهه 70 نسبت به دهه مبنا تقریبا 10 برابر شده است و بعبارت دیگر 900 درصد افزایش داشته است. پاره‌ای ‌از این ‌سیل‌ها بسیار بزرگ ‌و پر خسارت ‌بوده‌اند. بنابراین با پیش بینی صحیح و نزدیک به واقعیت سیلاب­ چه از نظر زمان وقوع و چه از لحاظ میزان دبی حداکثر می­توان با اعمال مدیریت صحیح از خسارات ناشی از آن جلوگیری کرد و یا به حداقل ممکن رساند.
با توجه به وجود روش­های بسیار گوناگون در زمینه پیش بینی رواناب ناشی از بارش در حوضه آبریز، انتخاب مدل مناسب و یافتن مقدار بهینه پارامترهای مورد استفاده در این مدل با توجه به داده‌های موجود در دسترس بسیار مفید خواهد بود.
این تحقیق می­تواند برای مسئولین صنعت آب، وزارتخانه­های نیرو، کشاورزی و کشور، ستاد حوادث غیر مترقبه، شهرداری و مهندسین مشاور در امور آب مفید واقع شود.
1-4- فرضیات تحقیق
فرضیه­های تحقیق حاضر شامل موارد زیر می­باشد:

1. حوضه از لحاظ اقلیمی‌همگن فرض می‌شود.
2. تغییرات اقلیمی‌در طی سال­های آماری تاثیر معنی داری بر روند بارش-رواناب ندارد.

1-5- ساختار پایان نامه
کلیۀ مطالب این پایان­نامه در پنج فصل بصورت کلی ارائه خواهد شد که مباحث کلیدی هر یک از این پنج فصل به اختصار در زیر ارائه شده است:
فصل اول: کلیّات
در این فصل ضرورت استفاده از مدل هیدرولوژیکی بارش-رواناب برای حوضه های آبریز بیان شد. بیان مسئله و اهداف و ضرورت­های انجام پژوهش نیز از دیگر بخش­های این فصل است. در ادامه نیز برخی از واژه­های پرکاربرد در این پژوهش تعریف می­شود.
فصل دوم: پیش زمینه و سابقه پژوهش
با توجه به وجود مدل­های بارش-رواناب زیاد جهت شبیه سازی رواناب حوضه، در ابتدای این فصل سعی می‌شود که دسته بندی­های موجود در این زمینه ارائه شود و سپس معیارهای انتخاب مدل و مدل­های پركاربرد و سوابق كاربرد آن­ها به طور خلاصه توضیح داده شود. در ادامه با بررسی و مرور نتایج حاصل از پژوهش‌های سایر محققین در زمینۀ استفاده از این
مدل­ها بیان می‌شود.
فصل سوم: مواد و روش­ها
در این فصل ابتدا به معرفی حوضه آبریز مورد مطالعه پرداخته می‌شود و سپس مشخصات ایستگاه­های هیدرومتری و باران­سنجی موجود در منطقه به همراه مبانی تئوریک روش­های هیدرولوژیکی مورد استفاده در تحقیق و معرفی پارامترها و معیارهایی که پایه و اساس انتخاب مدل بهینه می­باشند، ارائه می­شود. در آخر نیز به تشریح مدل انتخابی پرداخته می­شود.
فصل چهارم: نتایج و بحث
در این فصل نتایج، شکل‌ها و نمودارهای حاصل از محاسبات مدل HEC-HMS با استفاده از روش­ها و زیر مدل­های مختلف برای حوضه آبریز مورد مطالعه ارائه خواهد شد. در ادامه با مقایسۀ نتایج حاصل از اجرای مدل با روش­های مختلف، بهترین مدل برای حوضه آبریز مورد مطالعه انتخاب انجام شده و پارامترهای بهینه جهت هر یک از زیرحوضه­های حوضه آبریز مورد نظر محاسبه می­شود.
فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادها
در این فصل نتایج کلی حاصل شده از تحقیق به همراه پیشنهاداتی برای سایر پژوهشگران ارائه خواهد شد.
1-6- تعریف واژه‌ها
در این بخش لغات فنی و مفاهیم اولیه كه به منظور فهم مراحل برآورد PMF مورد نیاز است، به اختصار تشریح می­شوند.
 حوضه آبریز (Drainage Basin)
حوضه آبریز شامل سطحی است كه در تولید رواناب مستقیم ناشی از بارش بر روی حوضه در یك نقطه خروجی معین نقش دارد. لغات معادل در ادبیات خارجی شامل Basin، Catchment  و Watershed می­باشد.
هیتوگراف (Hyetograph)
نموداری از شدت بارندگی تجمعی، بارندگی خالص یا هر دو در مقابل زمان در یك ایستگاه باران نگار و یا تعمیم یافته برای كل یك حوضه.
هیدروگراف (Hydrograph)
نموداری است که تغییرات دبی رواناب را نسبت به زمان نشان می­دهد. مولفه عمودی نشانگر دبی و مولفه افقی نشانگر زمان است.
هیدروگراف سیل (Flood Hydrograph)
تغییرات پیوسته جریان رودخانه در مقابل زمان برای یك سیل مشخص در یك موقعیت انتخاب شده روی رودخانه (FERC Hydropower PMF Guide , 2001).
هیدروگراف واحد (Unit Hydrograph)
هیدروگراف رواناب مستقیم از یك حوضه زهكشی مشخص است كه ناشی از یك واحد (اینچ یا سانتی متر) عمق بارندگی خالص به صورت یكنواخت مكانی برای یك مدت زمان معین
می­باشد.
هیدروگراف واحد بدون بعد (Dimensionless Unit Hydrograph)
یك هیدروگراف واحد كه مولفه­های عمودی(دبی) و افقی (زمان) آن به ترتیب از تقسیم كردن بر دبی اوج هیدروگراف و زمان رسیدن به دبی اوج هیدروگراف بدون بعد شده­اند.
هیدروگراف واحد مصنوعی (Synthetic Unit Hydrograph)
هیدروگراف واحد برای یك حوضه فاقد آمار است كه براساس مفهوم هیدروگراف واحد به عنوان تابعی از خصوصیات حوضه بیان می­گردد.
حداكثر بارش محتمل (Probable Maximum Precipitation)
سازمان جهانی هواشناسی در سال 1986، PMP را به صورت زیر تعریف كرد: از نظر تئوری، بزرگ­تر ین عمق بارش در یك مدت معین است كه به طور فیزیكی امكان رخداد آن روی یك سطح مشخص حوضه در یك موقعیت جغرافیایی ویژه و در زمان معینی از سال وجود دارد (1986WMO,)
حداكثر رگبار محتمل (Probable Maximum Storm)
یك رگبار طراحی منشا گرفته از PMP كه الگوی زمانی-مكانی آن به طور واقع گرایانه­ای براساس طوفان­های مشاهداتی برای ایجاد شرایط بحرانی تنظیم شده است. به PMP در فاز طراحی یك الگوی زمانی و مكانی بر روی حوضه مورد نظر داده می­شود به نحوی كه حداكثر سیلاب محتمل (PMF) را ایجاد نماید، به این بارش مصنوعی كه PMF را تولید می­كند حداكثر رگبار محتمل گفته می­شود.
حداكثر سیل محتمل (Probable Maximum Flood)
سیلی كه به طور تئوریكی از تركیب شرایط هواشناسی بحرانی كه معمولا حداكثر بارش محتمل را تولید می­كنند و شرایط هیدرولوژیكی بحرانی كه به طور منطقی امكان وقوع آن­ها در حوضه تحت مطالعه وجود دارد، مورد انتظار باشد. این سیل یك سیل تولید شده بوسیله PMP با فرض بحرانی بودن توزیع زمانی و مكانی بارندگی، همراه با سایر فرض­های محافظه كارانه مربوط به شرایط اولیه حوضه در زمان وقوع سیل است. توجه كنید كه با وجود كلمه «محتمل» در اصطلاحات PMP و PMF یك احتمال عبور یا دوره بازگشت را  نمی­توان به آن­ها نسبت داد. حتی اگر بتوان چنین احتمالی را مطرح نمود، دوره بازگشت عدد بسیار بزرگی شاید در مرتبه ده­ها هزار سال خواهد بود و در این صورت امكان تایید آن در عمل وجود نخواهد داشت.
روندیابی سیل (Flood Routing)
فرآیند تعیین دبی در زمان­های پیوسته در نقاط متوالی در طول یك رودخانه برای تخمین سیل خروجی در یك نقطه در پایین دست براساس سیل ورودی در بالادست رودخانه است. روش­های روندیابی سیل می­تواند به دو دسته روندیابی هیدرولوژیكی (روندیابی یكپارچه جریان) یا روندیابی هیدرولیكی (روندیابی توزیعی جریان) طبقه­ بندی شوند. برخی از روش­های روندیابی هیدرولوژیكی شامل مخزن خطی و ماسكینگام و روش­های هیدرولیكی شامل موج دینامیكی و ماسكینگام-كانج می­باشد.
 متغیر (Variable)
متغیر عبارت است از یك مشخصه قابل اندازه گیری از یك سیستم كه در زمان­های مختلف ممكن است دارای مقادیر عددی مختلفی باشد. برای مثال، مقادیر بارندگی، رواناب، نفوذ، دما، و رطوبت خاك از جمله متغیرهای هیدرولوژیكی محسوب می­شوند.
پارامتر (Parameter)
پارامترها در واقع مشخصه­های كمی سیستم هیدرولوژیكی هستند كه ممكن است باتوجه به زمان تغییر كنند یا ثابت بمانند. هدایت هیدرولیكی، ضریب زبری مانینگ، زمان ضریب ذخیره، زمان تمركز و ضرایب روش روندیابی ماسكینگام مثال­هایی از پارامترها هستند.
شبیه سازی رواناب (Runoff Modeling)
فرآیند تحلیلی محاسبه بخشی از بارندگی یك طوفان و (یا) ذوب برف كه روی زمین به صورت آب­های سطحی جاری می­شود. شبیه سازی در برگیرنده روابط ریاضی تبدیل بارش-رواناب است كه روش اصلی آن، هیدروگراف واحد می­باشد.

انسان مملوک و سنّت مالکیت انسانی بر انسانی دیگر. رسم برده‌داری که مطابق آن یک انسان موضوع مالکیت انسان دیگر قرار می‌گرفته، با سابقه‌ای دیرین در تمدن بشری، در فرهنگ و تمدن اسلامی نیز مطرح بوده است.

لفظ رایج برای «برده» در زبان عربی، «عَبد» است، (شایعترین صیغه‌ی جمع آن در این معنی «عَبید» است؛ با این‌همه، در قرآن کریم، نور: 32، «عِباد» آمده است. )، و به تعبیر دقیق‌تر،  برای «برده‌ی مرد» بوده است، و به «برده‌ی زن»، «اَمَة» (جمع آن: اِماء) می‌گفته‌اند. هر دو لفظ از واژگان سامی باستان‌اند و در زبان عبریِ تورات نیز در همین معنی به کار رفته‌اند. در زبان ادبی عربی، اسم جنس «رقیق»، بر «برده»، در مفرد و مذکّر و مرجوع کنید به نث و در اسم جمع، اطلاق می‌شود. این لفظ، در قرآن کریم نیامده است، اما به جای آن لفظ «رَقَبَه» (به معنای «گردن، قفا») به کار رفته است (از جمله در سورة مائده: 89) و قرآن عبارت کنایی «ما مَلَکَت اَیمانُکُم» (مثلاً در سوره‌ی نساء: 36) را به کار می‌برد؛ «عَبداً مَملوکاً» (نحل: 75) به معنای برده، ناظر به همین عبارت کنایی است. بی‌گمان، صورت اسمی یافتن «مملوک» به معنای «برده» (بعداً به معنای «برده‌ی خانه زاد») از همین تعبیر ناشی شده است.

پیش از اسلام، بردگی در عربستان، مانند دیگر سرزمین‌های جهان باستان و پیش از عصر میانه، رایج بوده است. اما با معلومات پراکنده‌ای که درباره‌ی این دوره در دست است، نمی توان با اطمینان به بیش‌تر مسایل این نهاد اجتماعی پاسخ داد.

در آستانه‌ی هجرت، اکثریت بردگان عربستان غربی، یعنی کالایی بازرگانی که در مکّه فراوان بود و سوداگرانی چون عبدالله جُدعان از فروش آن ثروت می‌اندوختند، زنگیان حبشی بودند که عده‌ای از آنان بعداً هسته‌ی پاسداران مکّه به نام «احابیش» را تشکیل دادند. بلال، نخستین اذان‌گوی اسلام، از همین بردگان بود. بی‌گمان کاروانیان عرب، بردگان سفیدپوستِ عرب نژاد را، که شمارشان بسی کم‌تر بود، باخود می‌آوردند یا بادیه نشینان عرب این‌گونه بردگان را به اسیری می‌گرفتند. برای نفی وجود بردگان عرب نژاد هیچ دلیلی در دست نیست، هر چند بازخرید اسیران در میان قبایل بادیه نشین کاملاً رواج داشته است. شاهد مثال موثّق آن، زید بن حارثه‌ی کَلبی است که بعدها پسرخوانده‌ی حضرت محمد (ص) شد. اما درباره‌ی برده گرفتن افراد در ازای دَین یا فروش کودکان به دست اولیای آنان شاهدی در دست نیست؛ روایات متأخّر و نادری که این قبیل حوادث در آن‌ها نقل شده. در رسم و عادت عامّه‌ی عرب پیش از اسلام، احتمالاً میان دو طایفه از بردگان تمایزی وجود داشته که دارای ریشه‌ای سامی و بسیار کهنسال است و چه بسا هیچ‌گاه در قانونی مدوّن انعکاس نیافته باشد، و قرآن به‌دفعات، آزاد کردن برده را کاری پُر ارج (بِرّ) می‌خواند (بقره: 177؛ بلد: 13)، مصرف زکات را در این راه روا می‌شمارد (توبه: 60) یا کفّاره‌ی برخی از گناهان مانند قتل غیرعمد (نساء: 92) و سوگند دروغ را آزاد کردن بردگان قرار می‌دهد (مائده: 89). به مکاتبه (آزاد کردن برده با قرارداد) باید به آسانی رضا داد (نور: 33). با برده‌ای که آزاده نشده باشد باید با احسان رفتار کرد (نساء: 36). علاوه بر این‌ها، شرف انسانی برده در احکامی که با مناسبات اجتماعی از نوع روابط جنسی پیوند دارند جلوه‌گر است. پیش از این به حرمت واداشتن زنان برده به خودفروشی (نور: 33) اشاره کردیم؛ زن یا شوهر دادن بردگانِ «صالح» تکلیف اخلاقی صاحبان آنان است (نور: 32)؛ حتی ازدواج مرد یا زن مسلمان آزاد با برده‌ی مسلمان، اگر لازم باشد، جایز است (بقره: 221؛ نساء: 25)؛ برده‌ی زن که با مرد آزاد، البته با اجازه‌ی

 

 صاحبش، ازدواج کند حق «صداق مناسب» دارد.

آزادسازی برده در بسیاری از حالات ستوده شده است و به عنوان کفّاره‌ی برخی از گناهان، به برده‌دار پیشنهاد گردیده و به هنگام وقوع خسوف و کسوف به عنوان صدقه سفارش شده است.

اجر اخروی مضاعف به کسی وعده داده شده است که کنیز خود را سواد آموزد، وی را آزاد سازد و او را به زنی بگیرد. در حدیثی مشهور چنین آمده است: «آن‌که برده‌ی «مسلمان» خود را آزاد سازد، خداوند او را، عضو در اِزای عضو، از دوزخ می‌رهاند.» در مقابل، برده مکلّف است که صادقانه خدمت کند. وی «نگهبان دارایی خواجه‌ی خویش» است و باید در عقبی حساب آن را پس بدهد.

بیان مسأله

یکی از شبهاتی که دشمنان اسلام در ذهن جوانان پدید آورده‌اند موضوع برده‌داری است.

می‌گویند اگر اسلام یک دین جهانی است و برای تمام اعصار شایستگی دارد چرا بردگی را مباح شمرده است؟

گر چه پیامبر(ص) و امامان(ع) برده‌داری را ظاهرا پذیرفته‌اند و به طور صریح تحریم نفرموده‌اند، ولی اسلام به طور تدریجی طرح خاصی برای آزادی بردگان ارایه داده‌است. آن‌چه غالبا مورد توجه مردم قرار نمی‌گیرد این است که، اگر نظام غلطی در بافت جامعه‌ای وارد گردد، ریشه کن کردن آن نیاز به زمان بندی دارد، و هر حرکت حساب نشده‌ای نتیجه‌ی معکوس خواهد داشت، درست مانند انسانی که به یک بیماری خطرناک مبتلا شده و بیماریش کاملا رشد نموده است، و یا مانند شخص معتادی که ده‌ها سال به اعتیاد خو گرفته، در این گونه موارد، برای نجات آنان، باید از برنامه‌های زمان بندی شده استفاده کرد.

حال اگر اسلام طی یک فرمان عمومی‌دستور می‌داد همه‌ی بردگان آن زمان را آزاد کنند، چه بسا بیش‌تر آنان تلف و نابود می‌شدند در حالی‌که بخش مهمی از جامعه آن روز را بردگان تشکیل می‌دادند، آن‌ها نه کسب و کار مستقلی داشتند و نه خانه و کاشانه‌ای و نه وسیله‌ای برای ادامه‌ی زندگی. اگر در یک زمان همه آزاد می‌شدند یک جمعیت عظیم بیکار در جامعه ظاهر می‌گشت که هم زندگی خودش به خطر می‌افتاد و هم ممکن بود نظم جامعه مختل گردد و نیز به هنگام احتیاج و محرومیت، به همه جا حمله‌ور می‌شدند و کشت و کشتار راه می‌افتاد. (تفسیر نمونه، ج 21، ص  416 ).

طرح اسلام برای آزادی بردگان:

این طرح در چند ماده به طور خلاصه عرضه می‌گردد:

اصل اول: بستن سرچشمه های بردگی.

زیرا در طول تاریخ از راه های متعددی مردم را به بردگی می‌کشاندند:

1- اسرای جنگی

2- بدهکارانی که قدرت پرداخت ندارند

3- زور و غلبه مجوز برده‌گیری بوده است

4- کشورهای قدرتمند افراد خود را به همراه سلاح به کشورهای عقب مانده می‌فروختند.

اسلام جلو تمام این راه‌ها را جز اسیران جنگی که آن هم جنبه‌ی الزامی ندارد گرفته است، و اسیران را هم بی قید و شرط و یا با پرداخت فدیه و با سواد کردن چند نفر آزاد می‌کرده است.

اصل دوم: گشودن دریچه های آزادی.

یکی از مصارف زکات را آزادی بردگان قرار داده‌است.

مکاتبه‌ی بین مولا و برده (قرار داد کتبی) جهت آزادی راه دیگر آزادی می‌باشد.

اسلام آزادی بردگان را یک عبادت الهی شمرده است، و پیشوایان اسلام مانند حضرت علی(ع) که هزار برده را با دست‌رنج خود آزاد کرده است، در این راه پیش قدم بوده‌اند.

پیشوایان اسلام برده خود را با کم‌ترین بهانه ای آزاد می‌کرده‌اند تا سرمشقی برای دیگران باشند تا آن‌جا که حضرت امام باقر(ع) به جهت تشویق از انجام کار نیکی، برده‌اش را آزاد کرده و فرموده است: “انت حر” تو آزادی.

در برخی روایات آمده است که برده پس از هفت سال خود به خود آزاد است.

اگر مالک برده‌ای، بخشی از او را آزاد کرده بقیه‌ی او هم آزاد است.

مالک از کنیز خود صاحب فرزند گردد، فروختن آن کنیز جایز نیست و از سهم الارث فرزند آزاد می‌گردد.

کفاره‌ی بسیاری از تخلفات آزادی بردگان است.

پاره‌ای از مجازات‌های سخت را اگر مالک نسبت به برده‌اش اعمال کند برده آزاد می‌گردد.

اصل سوم: احیای شخصیت بردگان است.

در دوران برزخی که بردگان مسیر خود را طبق برنامه‌ی حساب شده‌ی اسلام به سوی آزادی می‌پیمایند، اسلام برای حقوق آن‌ها اقدامات وسیعی کرده است و شخصیت آن‌ها را احیاء کرده است.

در عصر پیغمبر(ص) مقامات برجسته‌ای از فرماندهان لشکر گرفته تا پست‌های حساس دیگر به بردگان آزاد شده، سپرده شده بود. بسیاری از صحابه‌ی حضرت رسول (ص) برده‌های آزاد شده بودند، مانند بلال، سلمان، عمار یاسر و قنبر. حتی بعد از غزوه‌ی بنی المصطلق، پیامبر(ص) با یکی از کنیزهای آزاد شده ازدواج کرد و این امر باعث آزادی تمام اسیران جنگی آن قبیله شد.

اصل چهارم: رفتار انسانی با بردگان.

در اسلام دستورات فراوانی صادر شده است که با بردگان با مدارا رفتار گردد تا آن‌جا که آن‌ها را شریک در زندگی صاحبان خود قرار داده‌است. و رسول مکرم اسلام(ص) دستور داد هر کس که برادرش زیر دست اوست باید بداند که از غذا و لباسی که خود استفاده می‌کند او را برخوردار سازد. که حضرت علی و ائمه‌ی طاهرین علیهم السلام نمونه بارز این عمل انسانی بوده‌اند.

اصل پنجم: اسلام بدترین کار را انسان فروشی می‌داند.

لذا پیغمبر اسلام(ص) فرموده است:

«شَرُّ النَّاسِ مَنْ بَاعَ النَّاسَ» (الکافی، ج 5، ص 114).

 این بود برنامه‌ی اسلام جهت آزادی بردگان (تفسیر نمونه، ج 21، ص 422-420).

احکام بردگی:

احکام برده در فقه اسلامی نیز زیاد است به طوری که نزدیک به یک جلد از کتاب جواهر به آن اختصاص دارد حتی بعضی از مسایل آن در جلدهای دیگر مورد بحث قرار گرفته است. و به طور خلاصه به برخی از مسایل مهم آن اشاره می‌کنیم:

مسایل و احکام آزادی بردگان

راه‌های آزادی بردگان عبارتند از:

1- تدبیر: که مولا و صاحب برده می‌گوید:

«انتَ حّرٌ بعدَ وفاتی»

«تو بعد از مرگ من آزادی»

ورزش به عنوان یک پدیده اجتماعی فراگیر، بهترین ساز‌‌ و کار تامین سلامت جسمانی و بهداشت روانی محسوب می‌گردد. لذا سرمایه‌گذاری در آن موجب کاهش هزینه‌ها دربخش بهداشت و درمان و مراکز مبارزه با مفاسد اجتماعی و پایین آوردن سطح ناهنجاری‌های فردی و اجتماعی می‌شود. ایجاد ارتباط بین کشورها و افزایش تفاهم و همزیستی مسالمت آمیز بین ملت‌ها از دیگر دستاوردهای مهمی است که از طریق توجه به مقوله ورزش در عرصه‌های سیاسی و فرهنگی عاید دولت‌ها و جوامع می‌شود. ورزش در بهره‌وری ملی نیز نقش به سزایی داشته و متضمن تاثیرات بسیار بر تولید ناخالص ملی کشور می‌باشد [17] .

اجرای مطلوب برنامه‌های تربیت‌بدنی و ورزشی مستلزم فراهم آوردن مجموعه‌ای از شرایط و امکانات است و از جمله مهمترین این شرایط استفاده از فضاها و تجهیزات و وسایل استانداردی است که بر اساس معیارهای بین‌المللی و قوانین مصوب فدراسیون‌های ورزشی در هر رشته طراحی شده است و به عبارتی ایجاد زمینه بهتر تحقیق اهداف تربیت‌بدنی ضرورت توجه به امکانات، فضاها و تاسیسات و آگاهی از دانش مدیریت تاسیسات ورزشی در جهت حفظ و نگهداری و استفاده بهینه از این امکانات بیش از پیش مطرح است و بر اهمیت موضوع می‌افزاید. در حقیقت می‌توان گفت کلید توسعه تربیت‌بدنی و ورزش در اثربخشی فعالیت‌های ورزشی است و به دنبال آن پویایی و رشد جامعه در گرو استفاده صحیح از امکانات موجود و توسعه سطح کیفی و کمی این امکانات با توجه به استانداردهای جهانی است [25] .

لذا در جهت افزایش سلامت جسمانی و از بین بردن مشکلات روانی و اجتماعی افراد جامعه و تحقق اهداف تربیت‌بدنی ، مدیران و مسئولان در سازمان‌های مختلف، از جمله، مدیران سازمان تربیت بدنی، آموزش و پرورش و دانشگاه‌ها و نهادهای خصوصی، مسئولیت خطیری را در ایجاد فضاهای مناسب ورزشی برابر با استانداردهای کشوری و جهانی بر عهده دارند [23] .

یکی از فضاهای ورزشی مهم استخرها می‌باشند که با توجه به علاقه مردم در دهه اخیر به ورزش‌های آبی، روزانه تعداد زیادی از افراد جامعه و ورزشکاران به فعالیت، به خصوص ورزش شنا در این مکان ورزشی می‌پردازند، این تمایل و علاقمندی نیازهای جدیدی را برای مدیران و برنامه‌ریزان تاسیسات و اماکن ورزشی، تربیت‌بدنی و تفریحات اعلام کرده که توجه به آنها از اهم مسائل مدیریت ورزشی در این حوزه می‌باشد [37] .

استخرها به منظور جلوگیری از انتقال بیماری‌ها و بروز حوادث باید محلی باشد که از لحاظ بهداشت و ایمنی، مکانی امن و سالم باشد توجه به پیشگیری از بروز هرگونه حادثه احتمالی از وظایف مسئولین استخرها است که پیش‌بینی‌های لازم باید در این زمینه‌ها صورت بگیرد. بهداشت و ایمنی اماکن ورزشی در سطح بین‌المللی و جهانی از توجه ویژه‌ای برخوردار است . دولت‌ها بخصوص در کشورهای پیشرفته قوانین خاص در مورد مکان‌های ورزشی به خصوص استخرهای شنای سرپوشیده که مکان حساس در ارتباط با مسائل ایمنی و بهداشتی

 

 می‌باشد اعمال می‌کنند. در زمان ساخت و ساز این استخرها امروزه در کشورهای پیشرفته، شرایط کمی و کیفی استخرهای سرپوشیده طوری در نظر گرفته می‌شود که تحت آن شرایط نیازمندی‌های اساسی جسمی و روحی استفاده‌کنندگان تامین می‌گردد و از بروز حوادث و انتقال بیماری‌های واگیردار جلوگیری می‌شود [28] .

اماکن ورزشی بستر اجرای فعالیت­های ورزشی هستند و کیفیت آنها بر روی اجرای تمرینات و برگزاری مسابقات و رقابت‌های ورزشی تأثیر مستقیم دارد. ساخت اماکن ورزشی نیازمند دقت و درایت فراوان است، به­طوری­که اشتباه و غفلت در برنامه‌ریزی، طراحی، ساخت و تجهیز تأسیسات باعث به هدر رفتن وقت، انرژی و بودجه می­شود و این امر می­تواند در برنامه‌های آینده­ی یک کشور در زمینه­های ورزش و تفریحات سالم، تأثیر نامطلوب بگذارد ]31 [.

اجرای مطلوب برنامه­های تربیت بدنی و ورزش مستلزم فراهم آوردن مجموعه­ای از شرایط و امکانات است و از جمله مهم­ترین این شرایط استفاده از فضا­ها و تجهیزات و وسایل استانداردی است که بر اساس معیار­های بین­المللی و قوانین مصوب فدراسیون­های ورزشی در هر رشته طراحی شده است و به عبارت دیگر، برای ایجاد زمینه بهتر تحقق اهداف تربیت‌بدنی ضرورت توجه به امکانات، فضاها ، تأسیسات و آگاهی از دانش مدیریت تأسیسات ورزشی در جهت حفظ و نگهداری و استفاده بهینه از این امکانات      بیش از پیش مطرح است و بر اهمیت موضوع می‌افزاید ]23[.

بحث ایمنی اماکن ورزشی در رابطه با این موضوع است که چگونه می­توان از اماکن و تأسیسات ورزشی در جهت رشد و توسعه تمام جوانب ورزش استفاده نمود تا مطابق استاندارد­های جهانی باشد . با توجه به گرایش اقشار مختلف جامعه به ورزش، در نظر گرفتن راهکارهای مدیریتی مناسب برای ایجاد فضای ورزشی مناسب هم از نظر علمی و هم از نظر عملی در سراسر کشور ضروری به نظر می­رسد . پایین بودن سرانه ورزشی کشور و عدم وجود ایمنی در اماکن ورزشی می­تواند به عنوان عواملی بازدارنده در مشارکت افراد جامعه تلقی گردند. به­طور قطع، عدم توجه به وضعیت ایمنی اماکن ورزشی موجب بروز حوادثی برای کاربران این اماکن خواهد­ شد.

در اکثر کشورهای پیشرفته در مورد رعایت استانداردهای ایمنی و بهداشتی کار شده است و مراجعه به سایتهای اینترنتی در این زمینه، چاپ کتاب‌ها و فیلم‌های مسابقات شنا، گواه این مقوله است. متاسفانه در ایران این مسئله جدی گرفته نشده است. این پژوهش در نظر دارد وضعیت بهداشتی، ایمنی و نیروی انسانی استخرهای سرپوشیده استان گیلان را توصیف و آن را با استانداردهای جهانی مقایسه نماید.

2-1- بیان مسئله

ورزش و فعالیت بدنی به عنوان نمودی اجتماعی باید همگام با تغییرات و تحولات تدریجی توسعه    یابد. یک جنبه مهم در ارتقا سطح کمی و کیفی عملکردهای ورزشی، وجود امکانات و زیرساخت‌های ورزشی مناسب و توسعه یافته است. در کشور ما به موازات افزایش علاقه عموم به ویژه نوجوانان و جوانان به ورزش و تربیت بدنی در سالهای اخیر، تمایل و رغبت سرمایه گذاران اعم از بخش خصوصی و دولتی نیز در بخشهای مختلف ورزش افزایش یافته است[16]. اماکن و فضاهای ورزشی نیز از این مقوله جدا نبوده و سالانه میلیاردها ریال صرف ساخت اماکن ورزشی جدید یا تجهیز اماکن ورزشی قدیمی می‌شود [10] . اما به نظر می‌رسد مسئله‌ای که کمتر مورد توجه قرار گرفته، وجود فرایند کنترل و متعاقب آن رعایت استانداردهای معین در مورد اماکن و فضاهای ورزشی است[5]. به طور عام پس از هرگونه سرمایه گذاری، وجود فرایند کنترل لازم و ضروری است. تعیین استانداردها یا الگوهای مطلوب، یکی از مهمترین مراحل فرایند کنترل به شمار می‌رود، چراکه مبنای مقایسه بین آنچه هست با آنچه باید باشد، همین استانداردها هستند[4].

ورزش و تربیت بدنی در کشور ایران رشته نوپایی است که هنوز هم بیشتر به شکل سنتی اداره می­شود. اگرچه تا کنون تغییر و تحولاتی در این زمینه ایجاد شده است، لیکن تا رسیدن به معیارها و استانداردهای جهانی فاصله­ای بسیار وجود دارد. تأسیسات و اماکن ورزشی نیز از این قاعده مستثنی نیست و از نظر کمی و کیفی برای دست­یابی به استانداردهای رایج و مرسوم بین­المللی، راه درازی در پیش دارد]48[.

تربیت‌بدنی و ورزش برای اینکه بتواند وظایف خود را به نحو احسن انجام دهد به عواملی همچون مدیران و افراد متخصص در زمینه ورزش، مربیان کار­آمد، اماکن ورزشی مناسب و ایمن و تجهیزات ورزشی مناسب نیازمند است. در این میان ایمنی اماکن و تأسیسات ورزشی بسیار حائز اهمیت می­باشد. وضعیت ایمنی اماکن ورزشی از جمله موضوع­های مهم و مورد توجه متخصصین علوم ورزشی، طب ورزش و مسئولین سلامت جامعه است. اصطلاح “­ ایمنی مقدم بر کار ” در اماکن ورزشی نیز باید در دستور کار معلمین و مربیان و مسئولین برنامه­ریزی فعالیت­های ورزشی قرار گیرد] 58[.

بدون تردید وجود وسایل غیراستاندارد و خطرناک و نیز استفاده از وسایل مستهلک و فرسوده، موجب صدمات بدنی و حتی در مواردی سبب مرگ ­و­میر کاربران اماکن و تجهیزات ورزشی خواهد گردید. در حالی­که وجود بعضی از این عوامل خطر­زا می­تواند به مرور موجب بروز صدمات شود، بعضی دیگر از آنها ممکن است در لحظات خاص سبب خسارت شدید و در بعضی مواقع خسارات جانی و مالی جبران­ ناپذیر شود که منجر به دعاوی حقوقی خواهد شد]46[ .

شنا اثرات بسیار سازنده در تامین سلامت جسمی و روانی انسان دارد[39]. استخرهای شنا زیرساخت اصلی این رشته ورزشی پرطرفدار در جامعه به شمار می‌رود و در تمام فصول سال مشتاقان و علاقمندان فراوان دارد و یکی از پرطرفدارترین و جذابترین مراکز ورزشی محسوب می‌شود و به عنوان یک مرکز ورزشی– تفریحی، به لحاظ ارتباط مستقیم گروه‌های مختلف انسانی، به عنوان یک منبع بالقوه‌ی انتشار آلودگی‌ها و بروز حوادث است[44] .

رعایت استانداردها در استخرها از جنبه‌های ایمنی و بهداشتی، بسیار مهم است، بهداشت استخرها جهت حفظ سلامتی شناگران از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است که بر طبق تحقیقات جابری(1382)، مهدی نژاد (1382)، دیندارلو (1384)، باریک بین و همکاران (1384)، نمری[1] و همکاران (2002)، رابی[2] وهمکاران (2007)، کایدوس[3] و همکاران (2008)، عدم رعایت استانداردهای بهداشتی در استخرهای شنا باعث بوجود آمدن بیماری‌ها و ناراحتی‌های مختلف از جمله: بیماری‌های قارچی، انگلی، پوستی و تنفسی، ناراحتی‌های چشم و گوش و اختلالات معده‌ای و روده‌ای می‌شود.

بر طبق تحقیقات پرن[4]و همکاران (1977)، فرگوسن[5] و همکاران (1983)، نیلسون و فروند[6] (2003)، عدم رعایت استانداردهای ایمنی استخرها باعث بوجود آمدن آسیب‌ها و حوادث ناگوار از جمله آسیب‌های نخاعی و غرق شدن افراد می‌شود. هاروار [7]و همکاران (2003) بیان می‌دارند که سالانه در آمریکا 4800 نفر شناگر جان خود را بخاطر حوادث در کنار استخرها از دست می‌دهند و تعداد زیادی هم دچار صدمات مغزی می‌شوند که علت اصلی آن کاهش ایمنی استخرهاست.

شنا با تمام منافع و محاسنی که در رابطه با سلامتی افراد دارد مسایل و مشکلات خاص خود را دارد، از جنبه‌های مختلف از جمله محیط شنا، آبی که شنا در آن انجام می‌شود، رعایت موارد ایمنی فردی و گروهی، عادات و شیوه‌های مختلف مورد استفاده شناگران و مربیان، بیماری‌ها و عوارضی که ممکن است سلامت انسان را در استخرهای شنا تهدید نماید قابل بررسی است. هر ساله تعدادی افراد که عمدتا از گروه سنی نوجوان و جوانان نیز می‌باشند قربانی این مسایل و مشکلات شده یا عوارض آن گریبان گیرشان می‌شود. درحالیکه قسمت اعظم این مسایل قابل پیشگیری و کنترل هستند، عدم اطمینان از بهداشت و ایمنی استخرها، بسیاری از علاقمندان به ورزش شنا را از مراجعه به این اماکن منصرف می‌کند، ورزشی که با اندکی توجه به شرایط بهداشتی و ایمنی آن می‌تواند به بهترین سرگرمی برای پرکردن اوقات فراغت بسیاری از مردم تبدیل شود[24] .

به موازات افزایش علاقه عموم به ویژه نوجوانان به شرکت در برنامه­های ورزشی و استفاده از اماکن و تجهیزات ورزشی، مشکلات مربوط به ایمنی و بهداشت اماکن افزایش یافته ­است و پژوهشگران باید در این زمینه مطالعات بیشتری انجام دهند. هدف از انجام این تحقیق اهمیت بررسی وضعیت بهداشت، ایمنی و نیروی انسانی استخرها را مورد تاکید قرار می‌دهد عبارتند از: آیا استخرها در مقایسه با استانداردها از وضعیت بهداشتی و ایمنی مناسبی برخوردار هستند؟ به گونه‌ای که کلیه افراد بدون دغدغه‌ی خاطر از بروز بیماری و حوادث ناگوار بتوانند در استخرها با پرداختن به فعالیت ورزشی به تقویت قوای جسمانی بپردازند؟ آیا شناگران هنگام حضور در استخرها از امنیت کافی برخوردارند؟ آیا نیروی انسانی متخصص برای فراهم کردن محیطی امن و سالم در استخرها وجود دارد؟ لذا محقق در نظر دارد، استخرهای سرپوشیده استان گیلان را از لحاظ بهداشتی، ایمنی و نیروی انسانی بررسی نماید و با استانداردهای جهانی مقایسه کند. بنابراین سوال اصلی این پژوهش این است که تا چه حد استانداردهای بین المللی در استخرهای سرپوشیده استان گیلان رعایت می‌شود و وضعیت استخرها در مقایسه با آن استانداردها چگونه است.

[1] – B.Nemery

[2] – Rabi A

[3] – Kaydos-daniels

[4] – Pearn Jn.Nikon J

[5] – Fergusson DM

[6] – Nielsen LP،frcund KG

[7] – Hoover