Urban Flood Hazard Assessment and Zoning Using Fuzzy Analytic Hierarchy Process (FAHP) Case Study: Noorabad City, Lorestan Province

Document Type : Applied Article

Authors

1 Department of Geomorphology, Faculty of Natural Resources, University of Kurdistan, Iran

2 Assistant Professor, Department of Geomorphology, Faculty of Natural Resources, University of Kurdistan, Iran

3 PhD in Geomorphology, Department of Geomorphology , Kharazmi University, Iran

10.22059/jhsci.2026.416189.940

Abstract

Today, the world is exposed to unprecedented natural hazards, and floods are one of the most important of them, which, given the spatial extent of their occurrence, have the potential to become hazards with a high level of vulnerability. Therefore, one of the significant issues with the risk assessment approach is urban floods, which needs to be examined from a systemic perspective in urban areas. Accordingly, the present study assessed and zoned flood risk in the urban area of ​​Noorabad. In this regard, the research process was a combination of steps including determining the study area, identifying effective criteria in urban flooding including slope, slope direction, elevation, distance from the river, land use, lithology, precipitation, and slope curvature, weighting and prioritizing the floodplains based on their impact on the research problem, fuzzing the information layers based on fuzzy functions, and finally preparing a flood risk potential zoning map based on the FAHP model, and finally validating the model and field evidence. The results of the research showed that each criterion with its related sub-criteria played a role in the flood risk process in Noorabad to varying degrees, and among them, the criterion of distance from the river with a coefficient of 0.219 played the greatest role in flood risk. The final results from the zoning map showed that the majority of the study area, equivalent to 38%, is located in areas with high and very high potential for flood risk. Therefore, a significant part of the urban area of ​​Noorabad has the potential for flood risk, and these flood zones are significant in the river areas and adjacent to rivers throughout the city. The more complementary results of this study showed that apart from the areas mentioned above, due to the cumulative role of effective parameters, especially topographic and physiographic conditions, a significant part of Noorabad city has medium to high flooding potential. Therefore, the present study serves as a database and in the process of completing data from previous studies regarding flood risk potential and identifying flood-prone areas in the urban area of ​​Noorabad, and is useful for urban managers.

Keywords


  • اصغرپور، محمدجواد (1388). تصمیم‌گیری‌های چندمعیاره، چاپ هفتم، تهران: انتشارات دانشگاه تهران.
  • انتظاری، مژگان؛ جلیلیان، طاهره؛ و درویشی خاتونی، جواد (1398). پهنه‌بندی نقشۀ حساسیت سیل‌گیری با استفاده از ارزیابی کارایی روش‌های نسبت فراوانی و وزن شواهد (مطالعۀ موردی: استان کرمانشاه)، تحلیل فضایی مخاطرات محیطی، 6(4)، 143-162.
  • آکان، عثمان (1380). هیدرولوژی رگبار در حوضه‌های شهری، ترجمۀ سعید برومندنسب، اهواز: انتشارات دانشگاه اهواز.
  • ثقفیان، بهرام؛ فرازجو، حسن؛ سپهر، عادل؛ و نجفی‌نژاد، علی (1385). بررسی اثر تغییرات کاربری اراضی بر سیل‌خیزی حوزۀ آبریز سد گلستان. تحقیقات منابع آب ایران، 2(1)، 18-28.
  • حاتمی‌نژاد، حسین؛ حاتمی، احمد؛ و احمدی‌نژاد، مزدک (1398). سنجش ابعاد و شاخص‌های زیست‌پذیری در شهر نورآباد دلفان، توسعۀ پایدار محیط جغرافیایی، 1(1)، 111-93.
  • رامشت، محمدحسین؛ و شاه‌زیدی، سمیه‌سادات (1390). چاپ دوم، اصفهان: انتشارات دانشگاه اصفهان.
  • رستمی فتح‌آبادی، محمد؛ جعفر‌بیگلو، منصور؛ و مقیمی، ابراهیم (1399). تحلیل فضایی مناطق سیل‌زده و سیل‌خیز شهر نورآباد لرستان و مخاطرات آن، مدیریت مخاطرات محیطی، 7(3): 313-329.
  • شریعت جعفری، محسن؛ و حامد‌پناه، رامین (1386). پیش‌بینی خطر ناپایداری شیب‌های طبیعی با استفاده از عملکردهای ضرب و جمع جبر فازی در البرز مرکزی، منابع طبیعی ایران، 3، 745- 757.
  • صابری‌فر، رستم؛ و شکری، هومر (1398). پهنه‌بندی خطر سیل در شهر بیرجند، آمایش سرزمین، 11(1)، 159-178.
  • طهماسبی‌پور، ناصر؛ شریفی، فرود؛ مهدوی، محمد؛ و پزشک، حمید (1386). منطقه‌ای کردن برآورد سیل در تعدادی از زیرحوزه‌های کرخه با اسـتفاده از چـولگی تعمیم‌یافته، پژوهش و سازندگی، 2(74)، 2-10.
  • قنواتی، عزت‌الله (1392). پهنه‌بندی خطر سیلاب شهر کرج با استفاده از منطق فازی، جغرافیا و مخاطرات محیطی، 8، 113-131.
  • قهرودی تالی، منیژه (1391). آسیب‌پذیری خطوط ریلی شمال دشت لوت در مقابل سیلاب، جغرافیا و مخاطرات محیطی، 1(2)، 1-15.
  • کرم، عبدالامیر (1384). تحلیل تناسب زمین برای توسعۀ فیزیکی شمال غرب شیراز با استفاده از رهیافت ارزیابی چندمعیاره (MCE) در محیط سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS)، پژوهشهای جغرافیایی، 38(3)، 93-106.
  • محمودزاده، حسن؛ و باکویی، مهدی (1397). پهنه‌بندی سیلاب با استفاده از تحلیل فازی (مطالعۀ موردی: شهر ساری)، مخاطرات محیط طبیعی، 7(18)، 51-68.
  • معلمی گرجی، سارا؛ حسینی، سیدموسی؛ یمانی، مجتبی؛ و قدیمی، مهرنوش (1404). برآورد خطرپذیری اقتصادی سیلاب در استان گلستان، مدیریت مخاطرات محیطی، 12(4)، 333-349.
  • مؤمنی، منصور (1404). مباحث نوین تحقیق در عملیات، چاپ دوازدهم، تهران: ناشر مؤلف.
  • نظم‌فر، حسین؛ و پاشازاده، اصغر (1397). ارزیابی تاب‌آوری شهری در برابر مخاطرات طبیعی (مطالعۀ موردی: شهر اردبیل)، آمایش جغرافیایی فضا، 8(27)، 101-116.
  • Akay, H. (2021). Flood hazards susceptibility mapping using statistical, fuzzy logic, and MCDM methods. Soft Computing, 25(1), DOI:1007/s00500-021-05903-1.
  • Ampofo, J.A., Sekyere, E.O., & Adongo, R. (2025). Analysis of urban flood hazards and adaptation strategies in the Tamale Metropolis of Ghana., Discover Environment.,3(30), doi: 10.1007/s44274-025-00200-2.
  • Bonham-Carter, G. (1994). Geographic information systems for geoscientists, modeling with GIS. Geological Survey of Canada, Ottawa.
  • CRED – Center for Research on the Epidemiology of Disaster. (2023). 2022 disaster in numbers. https://cred.be/sites/default/files/2022_EMDAT.
  • Duman, T.Y., Can, T., Gokceoglu, C., Nefeslioglu, H.A. & Sonmez, H. (2006). Application of logistic regression for landslide susceptibility zoning of Cekmece Area, Istanbul, Turkey, Environmental Geology, 51, 241-256, DOI:1007/s00254-006-0322-1.
  • Islam, A. R. M. T., Talukdar, S., Mahato, S., Kundu, S., Eibek, K. U., Pham, Q. B., Kuriqi, A., & Linh, N. T. T. (2021). Flood susceptibility modelling using advanced ensemble machine learning models. Geoscience Frontiers, 12(3), 101075, https://doi.org/10.1016/j.gsf.2020.09.006.
  • Kainz, W. (2008). GIS for hazard analysis using vague data, Department of Geography and Regional Research: University of Vienna, Austria.
  • Kumar jha, A., Bloch, R., & Almond, J. (2012). Cities and flooding: A Guide to Integrated Urban Flood Risk Management for the 21st Century, World Bank Publications.
  • Lee, B.J., & Kim, S. (2019). Gridded Flash Flood Risk Index Coupling Statistical Approaches and TOPLATS Land Surface Model for Mountainous Areas. Water, 11(3), 504, https://doi.org/10.3390/w11030504.
  • Li, C., Cheng, X., Li, N., Du, X., Yu, Q., & Kan, G. (2016). A Framework for Flood Risk Analysis and Benefit Assessment of Flood Control Measures in Urban Areas. International Journal of Environmental Research and Public Health, 13(8), 787, 10.3390/ijerph13080787.
  • Msabi, M. M., & Makonyo, M. (2021). Flood susceptibility mapping using GIS and multi-criteria decision analysis: A case of Dodoma region, central Tanzania, Remote Sensing Applications: Society and Environment, 21, 100445, https://doi.org/10.1016/j.rsase.2020.100445.
  • Rimba, A. B., Setiawati, M. D., Sambah, A. B. & Miura, F. (2017). Physical Flood Vulnerability Mapping Applying Geospatial Techniques in Okazaki City, Aichi Prefecture, Japan. Urban Science, 1(1): 7, 10.3390/urbansci1010007.
  • Roughani, M., Ghafouri, M., & Tabatabaei, M. )2007(. An innovative methodology for the prioritization of subcatchments for flood control. International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation, 9(1), 79-87. 1016/j.jag.2006.06.001.
  • Ryu, J. H., & Kim, J. (2019). A Study on Climate-Driven Flash Flood Risks in the Boise River Watershed, Idaho. Water, 11(5), 1039, https://doi.org/10.3390/w11051039.
  • Thomalla, F., Downing, T., Seigfried, E.S., Han, G., & Rockstorm, J. (2006). Reducing hazard vulnerability: towards a common approach between disaster risk reduction and climate adaptation, Disasters, 30(1): 48-39, DOI: 1111/j.1467-9523.2006.00305.x
  • Tsumita, O., Piyapong, S., Kaewkluengklom, R., Jaensirisak, S., & Fukuda, A. (2025). Flood susceptibility mapping of urban flood risk: comparing autoencoder multilayer perceptron and logistic regression models in Ubon Ratchathani, Thailand, Natural Hazards, 121:17833–17867, Doi:10.1007/s11069-025-07494-8.
  • Zhang J., Okada, N., Tatano, H. & Hayakawa, S. (2002). Risk Assessment and Zoning of Flood Damage Caused by Heavy Rainfall in Yamaguchi Prefecture, Japan, Flood Defence`2002. Wu et al. (eds) 2002, Science Press. New York Ltd., ISBN 7-03-008310-5.