تحلیل خصوصیات هیدروژئومورفیک حوضه آبریز الندچای به منظور اولویت‌بندی زیر حوضه‌ها از نظر حساسیت سیل خیزی

جغرافیا و مخاطرات محیطی

مقاله 4، دوره 9، شماره 1، خرداد 1399، صفحه 61-83   

نوع مقاله: پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/geo.v9i1.84675

نویسندگان

محمدحسین رضائی مقدم^* ؛ سید اسدالله حجازی؛ خلیل ولیزاده کامران؛ توحید رحیم پور

دانشگاه تبریز

چکیده

تحقیق حاضر با هدف اولویت‌بندی زیر حوضه‌های حوضه آبریز الند چای واقع در استان آذربایجان غربی از نظر حساسیت سیل­خیزی انجام گرفته است. برای نیل به این هدف، ابتدا حوضه آبریز الندچای بر اساس خصوصیات شبکه زهکشی و توپوگرافی و با استفاده از مدل رقومی ارتفاعی (DEM) با قدرت تفکیک مکانی  5/12 متر به 15 زیر حوضه‌ تقسیم شد. در مرحله بعد پارامترهای ژئومورفومتریک هر زیر حوضه از سه جنبه خصوصیات شبکه زهکشی (شامل رتبه آبراهه، تعداد آبراهه، طول آبراهه، تناوب آبراهه، نسبت انشعاب، طول جریان در روی زمین، تراکم زهکشی، بافت زهکشی، نسبت بافت، شماره نفوذ، ثابت نگه داشت کانال و ضریب رو)، پارامترهای شکلی حوضه (شامل مساحت، ضریب فشردگی، نسبت مدور بودن، نسبت کشیدگی، ضریب شکل و شاخص شکل) و خصوصیات برجستگی حوضه آبریز (شامل برجستگی، نسبت برجستگی، عدد سختی یا زبری و نسبت شیب) با به‌کارگیری قوانین ژئومورفولوژیکی هورتن، شوم و استرالر در محیط نرم‌افزار ArcGIS تهیه شدند. به‌منظور وزن دهی 22 پارامتر مورد بررسی در تحقیق حاضر از روش وزن دهی نوین SWARA استفاده شده و وزن نسبی هر یک از پارامترها برای 15 زیر حوضه مورد مطالعه مشخص گردید. نتایج وزن دهی و اولویت­بندی نشان داد که زیر حوضه‌های 3، 1، 4 و 2 به ترتیب با وزن 142/0، 122/0، 091/0 و 087/0 بیش‌ترین وزن را داشته‌ و از حساسیت سیل­خیزی بالایی برخوردار می‌باشند. در مقابل زیر حوضه 13 با وزن نهایی 018/0 و زیر حوضه 6 با وزن 020/0 به ترتیب کم‌ترین وزن را از نظر 22 پارامتر مورد بررسی داشته و درنتیجه در طبقه خیلی کم از نظر حساسیت سیل­خیزی قرار دارند.

کلیدواژه‌ها

سیل؛ تحلیل هیدروژئومورفیک؛ اولویت‌بندی؛ GIS؛ SWARA؛ حوضه آبریز الندچای

سایر فایل های مرتبط با مقاله

4- rezaeiFinal.pdf

مراجع

بدری، بهرام؛ زارع بیدکی، رفعت؛ هنربخش، افشین؛ آتشخوار، فاطمه؛ 1395. اولویت‌بندی زیر حوضه‌های آبخیز بهشت‌آباد از نظر پتانسیل سیل‌خیزی. پژوهش‌های جغرافیای طبیعی. دوره 48. شماره 1. ص 158-143.

رضایی مقدم، محمدحسین؛ یاسی، مهدی؛ نیکجو، محمدرضا؛ رحیمی، مسعود؛ 1397. پهنه‌بندی و تحلیل مورفولوژیکی سیلاب‌های رودخانه قره‌سو با استفاده از مدل هیدرودینامیکی HEC-RAS (از روستای پیرازمیان تا تلاقی رودخانه اهر چای). جغرافیا و مخاطرات محیطی. شماره 25. ص 15-1.

عرب عامری، علیرضا؛ پورقاسمی، حمیدرضا؛ شیرانی، کورش؛ 1396. پهنه‌بندی حساسیت سیل گیری با استفاده از روش ترکیبی نوین تئوری بیزین – فرایند تحلیل سلسله مراتبی (مطالعه موردی: حوضه آبخیز نکا – استان مازندران). اکوهیدرولوژی. دوره 4. شماره 2. ص 462-447.

Abuzied, S., Yuan, M., Ibrahim, S., Kaiser, M., Saleem, T., 2016. Geospatial risk assessment of flash floods in Nuweiba area, Egypt, Journal of Arid Environments 133: 54-72. http://dx.doi.org/10.1016/j.jaridenv.2016.06.004.

Ahmadisharaf, E., Tajrishy, M., Alamdari, N., 2016. Integrating flood hazard into site selection of detention basins using spatial multi-criteria decision-making, Journal of Environmental Planning and Management 59: 1397–1417. https://doi.org/10.1080/09640568.2015.1077104.

Bisht, S., Chaudhry, S., Sharma, S., Soni, S., 2018. Assessment of flash flood vulnerability zonation through Geospatial technique in high altitude Himalayan watershed, Himachal Pradesh India, Remote Sensing Applications: Society and Environmen 12: 35-47. https://doi.org/10.1016/j.rsase.2018.09.001.

Borga, M., Gaume, E., Creutin, J.D., Marchi, L., 2008. Surveying flash floods: gauging the ungauged extremes. Hydrological Processes 22: 3883–3885. https:// doi. org/ 10. 1002/ hyp. 7111.

Chandrashekara, H., Lokesh, K.V., Sameena, M., Roopa, J., Ranganna, G., 2015. GIS –Based Morphometric Analysis of Two Reservoir Catchments of Arkavati River, Ramanagaram District, Karnataka, INTERNATIONAL CONFERENCE ON WATER RESOURCES, COASTAL AND OCEAN ENGINEERING (ICWRCOE 2015), doi: 10.1016/ j. aqpro. 2015.02.175.

Christopher, O., Idowu, A., Olugbenga, A., 2010. Hydrological analysis of Onitsha North

East drainage Basin using Geoinformatic techniques, World Appl. Sci. J 11 (10):

1297–1302.

Cloke, H.L., Pappenberger, F., 2009. Ensemble flood forecasting: a review, Journal of Hydrology 375(3): 613–626. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2009.06.005.

Das, S., 2019. Geospatial mapping of flood susceptibility and hydro-geomorphic response to the floods in Ulhas basin, India, Remote Sensing Applications: Society and Environment 14: 60-74. https://doi.org/10.1016/j.rsase.2019.02.006.

Degiorgis, M., Gnecco, G., Gorni, S., Roth, G., Sanguineti, M., Celeste Taramasso, A., 2012. Classifiers for the detection of flood prone areas using remote sensed elevation data, Journal of Hydrology 470–471: 302–315. http://dx.doi.org/ 10.1016/j.jhydrol.2012.09.006.

Faniran, A., 1968. The index of drainage intensity – a provisional new drainage factor, Australian Journal of Science 31: 328–330.

Furl, C., Sharif, H., Zeitler, J.W., El Hassan, A., Joseph, J., 2018. Hydrometeorology of the catastrophic Blanco River flood in South Texas, May 2015, Journal of Hydrology: Regional Studies 15: 90–104. https://doi.org/10.1016/j.ejrh.2017.12.001.

Horton, R. E., 1945. Erosional development of streams and their drainage basins; hydrophysical approach to quantitative morphology, Bulletin of the Geological Society of America 56(3): 275–370.

Kale, V.S., Gupta, A., 2001. Introduction to Geomorphology. Academic (India). Publishers New Delhi.

Kendall, M. G., 1970. Rank correlation methods, 4th edn. Griffin, London

Keršuliene, V., Zavadskas, E. K., Turskis, Z., 2010. Selection of rational dispute resolution method by applying new step-wise weight assessment ratio analysis (SWARA), Journal of Business Economics and Management 11(2): 243–258. https:// doi. org/ 10. 3846/ jbem. 2010.12.

Kourgialas, N.N., Karatzas, G.P., 2011. Flood management and a GIS modelling method to assess flood-hazard areas—a case study, Hydrological Sciences Journal 56(2): 212–225. https://doi.org/10.1080/02626667.2011.555836.

Kumar Rai, P., Narayan Mishra, V., Mohan, K., 2017. A study of morphometric evaluation of the Son basin, India using geospatial approach, Remote Sensing Applications: Society and Environment 7: 9-20. http://dx.doi.org/10.1016/j.rsase.2017.05.001.

Mahmood, Sh., Rahman, A., 2019. Flash flood susceptibility modeling using geo- morphometric and hydrological approaches in Panjkora Basin, Eastern Hindu Kush, Pakistan, Environmental Earth Sciences 78(43): 1-16. https://doi.org/10.1007/s12665-018-8041-y.

Mahmood, Sh., Rahman, A., 2019. Flash flood susceptibility modelling using geomorphometric approach in the Ushairy Basin, eastern Hindu Kush, J. Earth Syst. Sci 128(97): 1-14. https://doi.org/10.1007/s12040-019-1111-z.

Mesa, L.M., 2006. Morphometric analysis of a subtropical Andean basin (Tucuman,

Argentina), Environ. Geol 50 (8): 1235–1242.

Miller, V.C., 1953. A Quantitative Geomorphic Study of Drainage Basin Characteristics in the Clinch Mountain Area, Virgina and Tennessee, Technical Report (3), Dept. of

Geol. New York: Columbia University: 389–402.

Nookaratnam, K., Srivastava, Y.K., Venkateswarao, V., Amminedu, E., Murthy, K.S.R.,

2005. Check dam positioning by prioritization of micro-watersheds using SYI model

and morphometric analysis - remote sensing and GIS perspective, Jour. Indian Soc.

Remote Sens 33 (1): 25–38.

Ozdemir, H., Bird, D., 2009. Evaluation of morphometric parameters of drainage networks derived from topographic maps and DEM in point of floods, Environmental Geology 56(7): 1405–1415. https://doi.org/10.1007/s00254-008-1235-y.

Prasad, R. N., Pani, P., 2017. Geo-hydrological analysis and sub watershed prioritization for flash flood risk using weighted sum model and Snyder’s synthetic unit hydrograph, Modeling Earth Systems and Environment 3(4): 1491–1502. https://doi.org/10.1007/s40808-017-0354-4.

Ramani Sujatha, E., Selvakumar, R., Rajasimman, U.A.B., Victor, R.G., 2015. Morphometric analysis of sub-watershed in parts of Western Ghats, South India using ASTER DEM, Geomatics, Natural Hazards and Risk 6: 326-341. http:// dx. doi. org/1 0.1080/ 19475705.2013.845114.

Reddy, O.G.P., Maji, A.K., Gajbhiye, S.K., 2004. Drainage morphometry and its influence on landform characteristics in a basaltic terrain, Central India—a remote sensing and GIS approach, Int J Appl Earth Observation Geoinf 6(1): 1–16.

Schanze, J., Zeman, E., Marsalek, J., 2006. Flood risk management: hazards, vulnerability and mitigation measures. Springer, Dordrecht, http://dx.doi.org/10.1007/978-1-4020-4598-1.

Schumm, S. A., 1956. Evolution of drainage systems and slopes in badlands at Perth Amboy, New Jersey, Geological Society of America Bulletin 67(5): 597–646. http:// dx. doi. / 10.1130/0016-7606(1956)67[597:EODSAS]2.0.CO;2.

Shulits, S., 1968. Quantitative formulation of stream and watershed morphology, Bulletin of the International Association of Scientifc Hydrology 3: 201–207.

Singh, N., Singh, K. K., 2017. Geomorphological analysis and prioritization of sub- watersheds using Snyder’s synthetic unit hydrograph method, Applied Water Science 7(1): 275–283. https://doi.org/10.1007/s13201-014-0243-1.

Singh, S., Singh, M.C., 1997. Morphometric analysis of Kanhar river basin, Natl. Geogr. J. lndia 43(1): 31–43.

Smith, K.G., 1950. Standards for grading texture of erosional topography, Am. J. Sci 248:

655–668.

Strahler, A.N., 1964. Quantitative geomorphology of drainage basin and channel networks, Handbook of applied hydrology.

Taha, M. M. N., Elbarbary, S. M., Naguib, D. M., El-Shamy, I. Z., 2017. Flash flood hazard zonation based on basin morphometry using remote sensing and GIS techniques: A case study of Wadi Qena basin, Eastern Desert, Egypt, Remote Sensing Applications: Society and Environment 8: 157–167. https://doi.org/10.1016/j.rsase.2017.08.007.

Tang, Z., Zhang, H., Yi, Sh., Xiao, Y., 2018. Assessment of flood susceptible areas using spatially explicit, probabilistic multi-criteria decision analysis, Journal of Hydrology 558: 144-158. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2018.01.033.

Van Tu, T., Duc, D.M., Tung, N.M., 2016. Preliminary assessments of debris flow hazard in relation to geological environment changes in mountainous regions, North Vietnam. Vietnam Journal of Earth Sciences 38 (3): 277–286.

Yousefi, S., Mirzaee, S., Keesstra, S., Surian, N., Pourghasemi, H.R., Zakizadeh, H.R., Tabibian, S., 2018. Effects of an extreme flood on river morphology (case study: Karoon River, Iran), Geomorphology 304: 30–39. https://doi.org/10.1016/j.geomorph.2017.12.034.

Zavadskas, E. K., Turskis, Z., Ustinovichius, L., Shevchenko, G., 2010. Attributes weights determining peculiarities in multiple attribute decision making methods, Economics of Engineering Decisions 21(1): 32–43.

Zavadskas, E. K., Vilutiene, T., 2006. A multiple criteria evaluation of multi-family apartment block’s maintenance contractors: I-model for maintenance contractor evaluation and the determination of its selection criteria, Building and Environment 41(5): 621–632.