پهنه‌بندی خطر سیلاب در شهر ایلام با استفاده از مدل تابع شواهد قطعی

جغرافیا و مخاطرات محیطی

مقاله 1، دوره 10، شماره 2 - شماره پیاپی 38، مرداد 1400، صفحه 1-20   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/geoeh.2021.67947.1007

نویسندگان

خدیجه داوند¹؛ هیمن شهابی^{* 2}؛ ممند سالاری³

¹کارشناسی ارشد ژئومورفولوژی، گروه ژئومورفولوژی، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه کردستان، سنندج، ایران

²دانشیار سنجش از دور، گروه ژئومورفولوژی، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه کردستان، سنندج، ایران. گروه پژوهشی مطالعات محیطی دریاچه زریبار، پژوهشکده کردستان‌شناسی، دانشگاه کردستان، سنندج، ایران.

³استادیار ژئومورفولوژی، گروه ژئومورفولوژی، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه کردستان، سنندج ایران. گروه پژوهشی مطالعات محیطی دریاچه زریبار، پژوهشکده کردستان‌شناسی، دانشگاه کردستان، سنندج، ایران.

چکیده

هدف از این مطالعه، پهنه­بندی خطر سیلاب در شهر ایلام با استفاده از مدل تابع شواهد قطعی می­باشد. فاکتورهای مؤثر بر وقوع سیل که در این مطالعه در نظر گرفته شدند، شامل شیب، جهت شیب، ارتفاع، فاصله از رودخانه، تراکم آبراهه، شاخص رطوبت توپوگرافی، شاخص قدرت توان جریان، انحنای شیب، لیتولوژی، خاک‌شناسی، کاربری اراضی و میزان بارندگی هستند. پس از جمع‌آوری اطلاعات و لایه­های موردنیاز، 126 نقطه سیل­گیر در منطقه مطالعاتی شناسایی شدند. موقعیت­های سیل­گیر به‌صورت تصادفی به دو گروه 70 درصد (89 نقطه) و 30 درصد (37 نقطه) به ترتیب برای مدل‌سازی و اعتبار سنجی تقسیم شدند. به کمک مدل تابع شواهد قطعی (EBF) نقشه­ی پهنه­بندی خطر سیلاب شهر ایلام تهیه شد. نقشه­های حساسیت به وقوع سیل تهیه‌شده، به 5 کلاس خیلی کم، کم، متوسط، زیاد و خیلی زیاد طبقه­بندی شدند. برای ارزیابی عملکرد مدل­، از سطح زیر نمودار AUC به‌دست‌آمده از منحنی ROC استفاده گردید. با توجه به معیار ارزیابی مورداستفاده در این مطالعه (ROC) و با توجه به داده‌های اعتبارسنجی، مدل تابع شواهد قطعی EBF (914/0) در پتانسیل‌یابی سیل‌خیزی در منطقۀ موردنظر دارای عملکرد خوبی بود. درنهایت با توجه به نقشه نهایی به‌دست‌آمده، مناطق شرق و شمال­شرقی شهر ایلام در محدوده کم‌خطر هستند. همچنین نتایج مطالعه نشان داد که سیل‌خیزی شهر ایلام ناشی از عوامل محیطی شامل شیب زیاد و تغییر کاربری اراضی است که بر اساس نقشۀ پیش­بینی خطر سیل ارائه‌شده، می­توان در آینده اقدامات مدیریتی مناسبی را جهت کاهش خسارت­ها و تلفات ناشی از سیل انجام داد.

کلیدواژه‌ها

مخاطرات سیلاب؛ پهنه‌بندی خطر سیلاب؛ مدل شواهد قطعی؛ شهر ایلام

مراجع

 آزادی، فهیمه؛ صدوق، حسن؛ قهرودی، منیژه؛ شهابی، هیمن؛ 1399. پهنه‌بندی حساسیت خطر سیل در حوضه آبخیز رودخانه کشکان با استفاده از دو مدل WOE و EBF . جغرافیا و مخاطرات محیطی. 9(1): 60-45 .

پروین، منصور؛ 1399. ارزیابی و پهنه‌بندی خطر سیلاب‌های ناگهانی بر اساس عوامل فیزیوگرافی و شاخص‌های مورفومتریک (مطالعه موردی حوضه‌ی قصرشیرین). مجله جغرافیا و برنامه­ریزی محیطی.32: 23-35.

رضایی مقدم، محمد حسین؛ حجازی، اسدالله؛  کامران، خلیل ولیزاده؛ رحیم پور، توحید؛ 1399. بررسی حساسیت سیل‌خیزی حوضه‌های آبریز با استفاده از شاخص‌های هیدروژئومورفیک (مطالعه موردی: حوضه آبریز الندچای، شمال غرب ایران). پژوهش­های ژئومورفولوژی. 9(2): 214-195.

سیستانی، بدوئی؛ مسعود، نگارش؛ حسین، فتوحی؛ صمد؛ 1396. پهنه­بندی خطر سیلاب در حوضه آبریزگابریک. مجله جغرافیا و مخاطرات محیطی. 6(22): 182-163.

عسگری، شمس اله؛ صفاری، امیر؛ فتحی، حجت‌الله؛ 1397. بررسی توان سیل‌خیزی در حوضه آبریز جعفرآباد. نشریه تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی. 18(50): 90-77.

علیزاده، امین؛ 1390. اصول هیدرولوژی کاربردی، مشهد: انتشارات دانشگاه امام رضا (ع)، چاپ هفدهم،  ص928.

قاسمیان، بهاره؛ عابدینی، موسی؛ روستایی، شهرام؛ شیرزادی، عطالله؛ 1397. ارزیابی و مقایسه کارایی الگوریتم­های یادگیری ماشین به منظور تهیه نقشه حساسیت زمین­لغزش­های سطحی اطراف شهر کامیاران، رساله دکتری، دانشگاه محقق اردبیلی.

لشکری، حسن؛ 1375. بررسی سینوپتیکی بارش­های شدید جنوب و جنوب­غرب ایران. رساله دکتری، دانشگاه تربیت مدرس.

مامی­زاده، جعفر؛ همتی، موسی؛ قادری، جمیل؛ 1394. پهنه­بندی سیلاب رودخانه چرادول (بازه­ی چناره)، با استفاده از مدل HEC-RAS در محیط GIS. مجله علوم و مهندسی آبخیزداری ایران. 9(29): 75-71.

مددی، عقیل؛ اصغری، صیاد؛ بادامکی، مهدی؛ احسان، قلعه؛ 1399. پهنه‌بندی خطر سیلاب در حوضه آبریز قوری چای کورائیم در استان اردبیل. پژوهش­های ژئومورفولوژی. 9(2): 97-81.

میراحمدی، ابوالقاسم؛ شیران، مهناز؛ 1388. کاربرد مدل HEC-HMS در تحلیل حساسیت متغیرهای ژئومورفولوژی مؤثر بر سیلاب دشت کرون. فصلنامه جغرافیا و توسعه. 7(16): 173-153.

 

Buchele, B. Kreibich, H. Kron, A. Thieken, A. Ihringer, J. Oberle, P. Merz, B. Nestmann, F., 2006. Flood-risk mapping: contributions towards an enhanced assessment of extreme events and associated risks, Natural Hazards Earth System, 6: 485-503.

Diakakis, M. Deligiannakis, G. Pallikarakis, A. Skordoulis, M., 2018. Factors controlling the spatial distribution of flash flooding in the complex environment of a metropolitan urban area. The case of Athens flash flood event, International Journal of Disaster Risk Reduction, 18:171- 180.

Hong, H. Tsangaratos, P. Ili, I. Liu, J. Zhu, A. X. Chen, W., 2018. Application of fuzzy weight of evidence and data mining techniques in construction of flood susceptibility map of Poyang County, China, Science of the Total Environment, 625: 575-588.

Hyalmarson, H. W., 1998. Flood Hazard Zonation in Arid land, Wesley Publishers.

James, M. D. Larson, M. D. G lover, T, F., 1980. Floodplain Management Needs Precuiler to Arid Climates, Water Resources Bulletin, 16: 1020-1029.

Jebur, M. Pradhan, B. Tehrany, M., 2014. Manifestation of LiDAR-derived parameters in the spatial prediction of landslides using novel ensemble evidential belief functions and support vector machine models in GIS, IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing, 8: 674 – 690

Murphy, P.M., 2018. Flood Hazard Zoning of Tarlac City: Towards the Development of Flood Overlay Zones and Provision, Procardia Engineering, 212: 69-76.

Pham, B.T. Avand, M. Janizadeh, S. Phong, T.V. Al-Ansari, N. Ho, L.S. Das, S. Le, H.V. Amini, A. Bozchaloei, S.K. Jafari, F., 2020. GIS based hybrid computational approaches for flash flood susceptibility assessment, Water, 12: 683.

Stephan, C., 2002. Hydrologic investigation by the U.S Geological Survey Following the 1996 and 1997 Floods in the upper Yellowstone River, Montana, American water Resources Association 19^th Annual Montana, Section one:1-18.

Tien Bui, D. Khosravi, K. Shahabi, H. Daggupati, P. Adamowski, J.F. Melesse, A.M. Thai Pham, B. Pourghasemi, H.R. Mahmoudi, M. Bahrami, S. Pradhan, B., 2019. Flood spatial modeling in northern Iran using remote sensing and GIS: A comparison between evidential belief functions and its ensemble with a multivariate logistic regression model, Remote Sensing, 11: 1589.

Tingsanchali, T., 2012. Urban flood disaster management. Procedia engineering, 32: 25-37.