ارزیابی منطقه‌ای مخاطرۀ سیل در مقیاس زیرحوضه با استفاده از سنجش از دور و مدل منطق فازی (مطالعۀ موردی: حوضۀ آبخیز مرند)

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد سنجش از دور و GIS، دانشگاه تبریز

2 استاد گروه سنجش از دور و GIS، دانشکدۀ برنامه‌ریزی و علوم محیطی، دانشگاه تبریز

3 استادیار گروه آب و هواشناسی، دانشکدۀ برنامه‌ریزی و علوم محیطی، دانشگاه تبریز

چکیده

ازجمله مهم‌ترین مخاطرات تهدیدکنندۀ جوامع بشری سیل است. در پژوهش حاضر با یکپارچه‌سازی مدل منطقی برآورد رواناب اوج، به ارزیابی مخاطرۀ سیل حوضۀ آبخیز مرند در مقیاس زیرحوضه با استفاده از سنجش از دور و GIS پرداخته شده است. پس از تعیین ضریب رواناب با استفاده از لایه‏های پوشش/کاربری اراضی تهیه‌شده از تصاویر ماهوارۀ Sentinel 2A، نقشۀ شیب تهیه‌شده از DEM 30 متری سنجندۀ ASTER و گروه‏های هیدرولوژیک خاک، با استفاده از میزان تعیین‌شده که با محاسبۀ زمان تمرکز زیرحوضه‏ها تعیین شد، رواناب اوج برای همۀ زیرحوضه‏ها محاسبه شد. در ادامه، با استفاده از تابع عضویت خطی در مدل منطق فازی، یکپارچه‌سازی دو لایۀ رواناب اوج‏ تهیه شده و لایۀ ارتفاع، بین صفر و یک فازی‏سازی شدند و سپس با اعمال همپوشانی ضربی وزن‏های مشخص براساس شاخص مخاطرۀ سیل (FHI)، به هریک از این دو لایه و سپس جمع نتایج آنها، نقشۀ توزیع مخاطرۀ سیل تهیه شد. با کلاس‏بندی نقشۀ مخاطرۀ تهیه‌شده در پنج کلاس شامل بسیار کم‏خطر، کم‌خطر، متوسط، پرخطر و بسیار پرخطر با نتایج به‌دست‌آمده از سیستم اطلاعات جغرافیایی مشارکتی یا PGIS و ورود این اطلاعات به ماتریس درهم‌ریختگی میزان دقت نقشه‏های تهیه‌شده 83/87 درصد تعیین شد.

کلیدواژه‌ها


[1]. Chang LF, Lin CH, Su MD. Application of geographic weighted regression to establish flood-damage functions reflecting spatial variation. Water Sa. 2008 Feb;34(2):209-16.
[2]. Ahmadi Ilekhchi, A, Haj Abasi, M, Jalalian, A. The Effect of Rural Areas and Land Use Change on Runoff Production, Journal of Agricultural Science and Natural Resource. 2002; 6; 25-36(Persian).
[3]. Malekian, A, Oftadegan khozani, A, Ashourzad, Gh. Flood Hazard Zoning in Watershed Scale using Fuzzy Logic (Case study: Akhtar Abad Watershed). Journal of Natural Geography Research. 2012; 4:44; 131-152 (Persian).
[4]. Beroshke, A, Sokouti, R, Montaseri, M, Ghahremani, A, Investigating the phenomenon of flood and its zoning using satellite imagery. Seventh International River Engineering Workshop. University of Shahid Chamran. 2006, pp 8(Persian).
[5]. Nyarko BK. Application of a rational model in GIS for flood risk assessment in Accra, Ghana. Journal of Spatial Hydrology. 2002 Jun 7;2(1).
[6]. Moel HD, Alphen JV, Aerts JC. Flood maps in Europe-methods, availability and use.
[7]. Ghanavati, E, Flood risk zoning in Karaj using fuzzy logic. Geography and environmental hazards. 2013; 8; 113-131(Persian).
[8]. Nazmfar, H, Beheshti Javid, A, Fathi, M H, Potential flooding and flood risk zonation using fuzzy logic model (Case study: ghuri chay river catchment). Second International Conference on Environmental Hazards, 7th and 8th of November, Kharazmi Faculty of Tehran, 2013: pp 9(Persian).
[9]. Dastourani, M, Hayatzadeh, M, Fathzadeh, A, Hakimzadeh, M A. Investigating the Efficiency of Empirical Relationships in Estimating Flood peak in desert areas of Central Iran. Geography and Development Magazine. 2014; 36; 145-160
[10].            Ghanavati, A, Babaei Aghdam, F, Hemmati, T, Rahimi, M. Flood Potential Zoning Using Fuzzy Logic Model in GIS Environment (Case Study of Khayavchi Meshkinshshahr River Basin), Hydrogeomorphology Journal. 2015; 3; 121-135(Persian).
[11].            Beheshti Javid, A, Amani, S, Shahi Boyaghchi, M. Assessing the flood potential of the Karnawah River using the fuzzy logic model, the first international congress on land, space and clean energy. 2015: pp7 (Persian).
[12].            Sadeghi Goghari, M, Eskandari Damaneh, H, AZareh, A, Flood risk zoning using fuzzy logic. Case study, Isfahan, 7th International Conference on Integrated Management of Crisis, Tehran, Permanent Secretariat of the International Conference on Integrated Management of the Crisis. 2015: pp 10(Persian).
[13].            Bhatt GD, Sinha K, Deka PK, Kumar A. Flood hazard and risk assessment in Chamoli District, Uttarakhand using satellite remote sensing and GIS techniques. International Journal of Innovative Research in Science, Engineering and Technology. 2014 Aug;3(8):9.
[14].            Asumadu-Sarkodie S, Owusu PA, Jayaweera MP. Flood risk management in Ghana: A case study in Accra. Advances in Applied Science Research. 2015 May 4;6(4):196-201.
[15].            Asare-Kyei D, Forkuor G, Venus V. Modeling flood hazard zones at the sub-district level with the rational model integrated with GIS and remote sensing approaches. Water. 2015 Jul 6;7(7):3531-64.
 
[16].            Franci F, Bitelli G, Mandanici E, Hadjimitsis D, Agapiou A. Satellite remote sensing and GIS-based multi-criteria analysis for flood hazard mapping. Natural Hazards. 2016 Oct 1;83(1):31-51.
[17].            El Morjani ZE. Methodology document for the WHO e-atlas of disaster risk. Exposure to natural hazards Version. 2011;2.
[18].            Bibak, Gh H, Investigating the characteristics of rainfall in Marand city, Geographic Space Magazine. 2008; 8:21; 67-839(Persian).
[19].            Almaspour, F, Hafezi Zadeh, S, GIS zoning vulnerability zoning using GIS, remote sensing and multi-criteria evaluation method, a case study of Marand city, the 2nd National Conference on Crisis Management, the role of new technologies in reducing the vulnerability of accidental accidents. 2012: pp 8 (Persian).
[20].            Chen M, Su W, Li L, Zhang C, Yue A, Li H. Comparison of pixel-based and object-oriented knowledge-based classification methods using SPOT5 imagery. WSEAS Transactions on Information Science and Applications. 2009 Mar 1;3(6):477-89.
[21].            Feizizadeh, B, Jafari, F, Nazmfar, H. Application of Remote Sensing Data in Detection of Land Use Change, Fine Arts Magazine. 2008; 34; pp 20 (Persian).
[22].            Mahdavi, M, Applied Hydrology, Vol. 2, Tehran University Press. 2013 (Persian).
[23].            Modeling the spatial distribution of lightning and thunder storms using satellite images in the northwest of the country. Master thesis, Department of Natural Geography, Tabriz University. 2007(Persian).
 
[24].            Valizadeh Kamran, Kh, Nasiri Ghaleh Bin, S, Investigation of Thunderstorm Rainfall in the Highlands of the Northwest of Iran, First National Conference on Geography, Urban Development and Sustainable Development, Tehran, Koomesh Environmental Society, Aviation University. 2013 (Persian).
[25].            Alizadeh, A, Principle of Applied Hydrology. Ferdowsi University of Mashhad Press, Iran, 2015, 650 (Persian).
[26].            Investigating the effect of topographic factor on the spatial distribution of precipitation using interpolation methods in Tehran, 1st International Congress of Land, Clean Space and Energy, Ardebil, Mohaghegh Ardebil University. 2015(Persian).
[27].            Viessman, W.J., Lewis, G.L. Introduction to Hydrology. New York: Harper Collins College Publishers; 1996.
[28].            County K. Knox County Tennessee Stormwater Management Manual. Knox County, Knoxville, TN. 2008. Available online: http://www.knoxcounty.org/stormwater/pdfs/vol2/3-1-3%20Rational%20Method.pdf (accessed on 15 July 2014)
[29].            Momeni M. New Operational Research Topics. 2nd ed. Tehran: University of Tehran Faculty of Management; 2008(Persian)
[30].            Malczewski J. GIS and multicriteria decision analysis. John Wiley & Sons; 1999 Apr 5.
[31].            Malczewski J. On the use of weighted linear combination method in GIS: common and best practice approaches. Transactions in GIS. 2000 Jan 1;4(1):5-22.
دوره 5، شماره 3
مهر 1397
صفحه 829-841
  • تاریخ دریافت: 01 آبان 1396
  • تاریخ بازنگری: 20 فروردین 1397
  • تاریخ پذیرش: 14 فروردین 1397
  • تاریخ اولین انتشار: 01 مهر 1397
  • تاریخ انتشار: 01 مهر 1397