تعیین عوامل مؤثر بر سیل‌خیزی رودخانه گرگانرود و ریز پهنه‌بندی خطر سیلاب شهرستان آق‌قلا با استفاده از تحلیل سلسله مراتبی AHP

جغرافیا و مخاطرات محیطی

مقاله 2، دوره 10، شماره 4 - شماره پیاپی 40، بهمن 1400، صفحه 25-46   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/geoeh.2021.68419.1011

نویسندگان

کامران گنجی¹؛ سعید قره چلو^{* 2}؛ احمد احمدی³

¹کارشناس ارشد آب و سازه‌های هیدرولیکی، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، سمنان، ایران

²استادیار گروه نقشه‌برداری، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، سمنان، ایران

³دانشیار گروه مهندسی آب و محیط‌زیست، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، سمنان، ایران

چکیده

هدف از تحقیق حاضر بررسی معیارهای مؤثر در سیل‌خیزی رودخانه گرگانرود در محدوده شهرستان آق‌قلا است. پنج معیار کلی و 18 زیرمعیار فرعی مؤثر در ایجاد سیلاب رودخانه گرگانرود و شهرستان آق‌قلا، شناسایی و با روش سلسله‌مراتبی AHP معیارها و زیرمعیارها وزن‌دهی شده و لایه‌های آن‌ها در نرم‌افزار ArcMap همپوشانی و نقشۀ خطر سیل شهرستان آق‌قلا تهیه شد. معیارهای توپوگرافی و مورفولوژی به ترتیب با اوزان 353/0 و 333/0 بیشترین تأثیر در به وجود آمدن سیلاب را داشتند. 19/14 درصد از مساحت شهرستان آق‌قلا در پهنه خطر خیلی‌کم (مناطق غربی و جنوبی شهرستان با توجه به توپوگرافی مناسب و دور بودن از حریم رودخانه)، 1/18 درصد در پهنۀ خطرکم (شمال‌غرب شهرستان با توجه به وجود مناطق باتلاقی و شوره‌زار)، 95/11 درصد در پهنه خطرمتوسط (شمال شهرستان با توجه به باتلاقی و تپه‌ماهوری بودن منطقه و جنوب شهرستان)، 66/29 درصد در پهنه خطرزیاد (جنوب‌شرق شهرستان به دلیل نزدیکی به رودخانۀ گرگانرود و زیرشاخه‌های رودخانه قره‌سو و غرب شهرستان به دلیل شرایط نامناسب مورفولوژی و شیب بسیارکم بستر رودخانه) و 1/26 درصد از شهرستان آق‌قلا در پهنه خطر خیلی‌زیاد (مرکز شهرستان و اطراف رودخانه گرگانرود با توجه به وضعیت توپوگرافی و مورفولوژی رودخانه) قرار دارند. دیواره‌سازی و تثبیت قوس خارجی پیچانرودها در محدوده روستاهای سلاق‌یلقی تا قانقرمه، لایروبی رودخانه در نزدیکی پل‌ها، تغییر کاربری اراضی متجاوز به حریم رودخانه، لایروبی و بسترسازی مناسب در محدوده شهری رودخانه گرگانرود و زهکشی و کانال‌کشی مناسب با شرایط توپوگرافی مناطق مرکزی شهرستان از اقداماتی است که به کاهش خطر سیل در شهرستان آق‌قلا کمک می‌نماید.

کلیدواژه‌ها

آق‌قلا؛ نقشه‌ خطر سیلاب؛ رودخانه گرگانرود؛ AHP؛ GIS

مراجع

اصغرپور، محمدجواد؛ 1397. تصمیم‌گیری‌های چندمعیاره. انتشارات دانشگاه تهران. فصل دوم. صص 95-101.

آذرنگ، فرهنگ؛ تلوری، عبدالرسول؛ صدقی، حسین؛ شفاعی بجستان، محمود؛ 1395. اثرات احداث سدهای بزرگ بر شرایط جریان و پارامترهای هیدرولیکی رودخانه (مطالعه موردی: رودخانه کرخه پایین‌دست سد مخزنی). مجله علمی پژوهشی آب‌وخاک. صص 11-27.

آقایی، شیما؛ مازیار، محمدرضا؛ 1386. تصمیم‌گیری منطقی با بهره‌گیری از نرم‌افزار Expert Choice2000. انتشارات اردکان دانش. اصفهان. ص 6.

بدیعی‌زاده، سامان؛ بهره‌مند، عبدالرضا؛ آرامی، عبدالحسن؛ سبحانی، آمنه؛ 1391. بررسی تحلیلی معیارهای هیدرولیکی و آسیب‌پذیری در پهنه‌بندی خطر سیلاب شهری با استفاده از تکنیک‌های تصمیم‌گیری چندمعیاره. سومین همایش ملی مقابله با بیابان‌زایی و توسعه پایدار تالاب‌های کویری ایران. اراک: دانشگاه آزاد اسلامی واحد اراک. صص 3-5.

بزرگ‌حداد، امید؛ خسروشاهی اصل، سارا؛ زارع‌زاده، محبوبه؛ جوان، پوریا؛ 1392. توسعه مدل شبیه‌سازی-بهینه‌سازی در حفاظت مناطق سیل‌گیر. نشریه آب‌وخاک (علوم و صنایع کشاورزی). جلد 27. شماره 3. صص 462-471.

حسین‌زاده، محمدمهدی؛ اسماعیل‌پور، نادر؛ زنگی‌آبادی، سیدمحمدعلی؛ 1394. ارزیابی رابطه SCS-CN در تعیین میزان رواناب با استفاده از نرم‌افزار Arc-GIS مطالعه موردی: حوضه آبریز سلطانی. اولین کنفرانس بین‌المللی علوم جغرافیایی. شیراز: موسسه عالی علوم و فناوری خوارزمی. ص 3.

حیدری، علی؛ امامی، کامران؛ برخوردار، مهرداد؛ مرادی، شادی؛ 1385. پیش‌بینی و هشدار سیلاب. کمیته ملی آبیاری و زهکشی ایران. شابک: 964-6668-58-5. صص 149-150.

 درخشان، شهرام؛ ضیائیان فیروزآبادی، پرویز؛ بخشی‌پور، امیدرضا؛ 1385. بررسی کارآیی مدل‌های مختلف در مکانیابی پخش سیلاب با استفاده از GIS مطالعه موردی حوضه دویرج ایلام. هفتمین سمینار بین‌المللی مهندسی رودخانه. اهواز: سازمان آب و برق خوزستان. دانشگاه شهید چمران اهواز. ص 6.

صالحی، اسماعیل؛ رفیعی، یوسف؛ فرزاد بهتاش، محمدرضا؛ آقابابایی، محمدتقی؛ 1392. پهنه‌بندی سیلاب شهری با استفاده از GIS و فرایند تحلیل سلسله‌مراتبی فازی، مطالعه‌موردی: شهر تهران. محیط‌شناسی. سال سی و نهم. شماره 3. صص 188-179.

عبدی‌نژاد، پرویز؛ حیدری، اصغر؛ حسینی، احمد؛ 1394. تشکیل بانک اطلاعاتی و پایگاه داده‌های مشخصات عمومی رودخانه‌ها و مسیل‌های استان زنجان در محیط GIS. اولین کنفرانس ملی مهندسی فناوری اطلاعات مکانی. تهران: دانشکده مهندسی نقشه‌برداری دانشگاه صنعتی خواجه‌نصیرالدین طوسی. ص 9.

عسگری، شمس‌الله؛ احمدی، مهدی؛ همتی، موسی؛ 1394. فرسایش کناری رودخانه‌ چرداول با استفاده از مدل HEC-RAS و GIS. مجله تحقیقات جغرافیایی. شماره 30. صص 71-80.

عطایی، محمد؛ 1388. تصمیم‌گیری چندمعیاره. انتشارات دانشگاه صنعتی شاهرود. صص 19-45.

قلی‌نژاد، جواد؛ ظهیری، عبدالرضا؛ دهقانی، میراحمد؛ 1391. شبیه‌سازی یک‌بعدی و دوبعدی جریان‌های سیلابی در رودخانه‌ها (مطالعه موردی: رودخانه گرگانرود ایستگاه هیدرومتری آق‌قلا). مجله پژوهش‌های حفاظت آب‌وخاک. دوره نوزدهم. شماره چهارم. صص 103-119.

گنجی، کامران؛ قره‌چلو، سعید؛ احمدی، احمد؛ 1399. بررسی اثر شاخص‌های مورفولوژیکی رودخانه گرگانرود بر پهنه‌های سیلاب با استفاده از داده‌های سنجش‌ازدور و تحلیل‌های مکانی (منطقه مطالعاتی: شهر آق‌قلا). نشریه علمی جغرافیا و مخاطرات محیطی. دانشگاه فردوسی مشهد. دوره 9. شماره 3 - شماره پیاپی 35. صص 225-205. DOI: 10.22067/GEOEH.2020.67016.0

نظری‌ها، مهرداد؛ علی، نقی‌خانی؛ قیاسی، بهزاد؛ یوسفی، علی؛ 1392. بررسی عوامل مؤثر بر ریخت‌شناسی (مورفولوژی) آبراهه‌ها و رودخانه‌ها. اولین همایش ملی مهندسی و مدیریت کشاورزی، محیط‌زیست و منابع طبیعی پایدار. همدان، انجمن ارزیابان محیط‌زیست هگمتانه. صص 648-655.

 

Ali, S.A., Khatun, R., Ahmad, A., Ahmad, S.N., 2019. Application of GIS-based analytic hierarchy process and frequency ratio model to flood vulnerable mapping and risk area estimation at Sundarban region, India. Modeling Earth Systems and Environment. Springer International Publishing 5(3):1083–1102. DOI: 10.1007/s40808-019-00593-z.

Chakraborty, S., Mukhopadhyay, S., 2019. Assessing flood risk using analytical hierarchy process (AHP) and geographical information system (GIS): application in Coochbehar district of West Bengal, India. Natural Hazards. Springer Netherlands 99(1):247–274. DOI: 10.1007/s11069-019-03737-7.

Di Baldassarre, G., Uhlenbrook, S., 2012. Is the current flood of data enough? A treatise on research needs for the improvement of flood modelling. Hydrological Processes 26(1):153–158. DOI: 10.1117/12.2194449

Ganji, K., Gharachelou, S., Ahmadi, A., 2019. Urban’s river flood analysing using sentinel-1 data  case study: (gorganrood, aq’qala). International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences - ISPRS Archives 42(4/W18):415–419. DOI: 10.5194/isprs-archives-XLII-4-W18-415-2019

Pradhan, B., 2009. Flood susceptible mapping and risk area delineation using logistic regression, GIS and remote sensing. Journal of Spatial Hydrology. Journal of Spatial Hydrology 9(2):1–18.

Sadek, M., Li, X., 2019. Low-Cost Solution for Assessment of Urban Flash Flood Impacts Using Sentinel-2 Satellite Images and Fuzzy Analytic Hierarchy Process: A Case Study of Ras Ghareb City, Egypt. Advances in Civil Engineering 2019. DOI: 10.1155/ 2019/2561215

Xu, H., 2006. Modification of normalised difference water index (NDWI) to enhance open water features in remotely sensed imagery. International Journal of Remote Sensing 27(14):3025–3033. DOI: 10.1080/01431160600589179