بررسی احتمال وقوع سیلاب با استفاده از روش‌های داده‌کاوی در حوزه‌آبخیز بالیخلوچای

پرچمی, ناهیده; مقدم نیا, علیرضا; کشتکار, امیررضا; جعفرزاده, مریم سادات

doi:10.22059/ije.2026.412495.1911

بررسی احتمال وقوع سیلاب با استفاده از روش‌های داده‌کاوی در حوزه‌آبخیز بالیخلوچای

مقالات آماده انتشار

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

ناهیده پرچمی ¹

علیرضا مقدم نیا ²

امیررضا کشتکار ³

مریم سادات جعفرزاده ⁴

¹ دانشجوی دکترای علوم و مهندسی آبخیزداری، گروه احیای مناطق خشک و کوهستانی، دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج، ایران

² استاد هیدرولوژی دانشکدگان علوم و فناوری‌های میان رشته‌ای، دانشگاه تهران، تهران، ایران

³ دانشیار مرکز تحقیقات بین المللی بیابان، دانشگاه تهران، کرج، ایران

⁴ پژوهشگر پسادکترای علوم و مهندسی آبخیزداری، گروه احیای مناطق خشک و کوهستانی، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران

10.22059/ije.2026.412495.1911

چکیده

هدف این پژوهش، پهنه‌بندی حساسیت به سیل در حوزه آبخیز بلخلوچای، استان اردبیل، با مقایسه مدل‌های جنگل تصادفی (RF) و ماشین بردار پشتیبان (SVM) است. این تحقیق مساحت ۱۰۳۶ کیلومتر مربع را با استفاده از ده متغیر محیطی شامل ارتفاع، شیب، کاربری اراضی، بارندگی و شاخص‌هایی مانند NDVI و TWI که در نرم‌افزار ArcGIS 10.8 پردازش شدند، تحلیل کرد. عملکرد مدل‌ها با استفاده از منحنی ROC و شاخص AUC ارزیابی شد. نتایج این تحقیق نشان داد که مدل RF با دستیابی به مقدار AUC برابر ۰.۸ در مقایسه با حدود ۰.۶، عملکرد به مراتب بهتری نسبت به مدل SVM داشت. یک یافته کلیدی این بود که کاهش تراکم پوشش گیاهی، پتانسیل سیل‌خیزی را ۳۰ تا ۳۵ درصد افزایش می‌دهد. عامل «شیب» در مدل RF و عامل «ارتفاع» در مدل SVM به عنوان موثرترین عوامل شناسایی شدند. مناطق پرخطر عمدتاً در دشت شمال شرقی اردبیل به دلیل توپوگرافی و سازه‌های انسانی متمرکز هستند. این مطالعه نتیجه می‌گیرد که مدل RF ماهیت پیچیده و غیرخطی سیل‌ها را بهتر شبیه‌سازی می‌کند. در نتیجه، حفظ پوشش گیاهی و استفاده از مدل RF برای مدیریت موثر خطر سیل و برنامه‌ریزی زیرساخت‌ها در منطقه توصیه می‌شود.

کلیدواژه‌ها

سیلاب

یادگیری ماشین

مدل

مقادیر حدی

متغیرهای محیطی

موضوعات