ارزیابی عوامل مؤثر بر مخاطرات سیلاب و تهیۀ نقشۀ حساسیت و احتمال وقوع آن با استفاده از مدل آنتروپی شانون (مطالعۀ موردی: حوضۀ آبخیز رودخانۀ فیروزآباد)

نوع مقاله : پژوهشی کاربردی

نویسنده

استادیار گروه جغرافیای طبیعی (ژئومورفولوژی) دانشگاه آزاد اسلامی واحد لارستان ایران

چکیده

    در بین مخاطرات طبیعی، سیلاب اهمیت زیادی دارد. یکی از راه‌های اصلی کاهش خطرات ناشی از سیل، تهیۀ نقشه‌های حساسیت به وقوع سیل است. در این تحقیق از مدل آنتروپی شانون برای تهیۀ نقشه‌های حساسیت به وقوع سیل استفاده شد. ابتدا 34 نقطۀ سیلابی حوضۀ آبخیز فیروزآباد انتخاب شد و سپس این 34 نقطه به دو گروه طبقه‌بندی شدند که 22 نقطه، 65 درصد از موقعیت نقاط برای آموزش و مدلسازی و 12 نقطه، 35 درصد از موقعیت نقاط که در مدلسازی به‌کار گرفته نشده‌اند برای اعتبارسنجی استفاده شده‌اند که ابتدا به تهیۀ نقشۀ موقعیت سیل‌ها پرداخته شد و سپس 10 عامل‌ شیب، جهت شیب، لیتولوژی، کاربری اراضی، NDVI‌، SPI‌، TWI‌، طبقات ارتفاعی، بارندگی و فاصله از رودخانه به‌عنوان عوامل مؤثر در وقوع سیل در حوضۀ آبخیز فیروزآباد انتخاب شدند‌. اولویت‌بندی عوامل مؤثر در وقوع سیل توسط شاخص آنتروپی شانون نشان داد که لایه‌های NDVI (03‌/‌2)، بارندگی (00/2)، فاصله از رودخانه (‌89‌/‌1‌)،SPI (‌385‌/‌1‌)، طبقات ارتفاعی (999‌/‌0)، شیب با وزن (‌932/‌0)، لیتولوژی (478‌/‌0)، TWI (379‌/‌0) و کاربری اراضی (280‌/‌0) و جهت شیب (184‌/‌0) به‌ترتیب بیشترین تا کمترین تأثیر بر وقوع سیل را دارند. براساس نتایج منحنی ROC برای میزان پیش‌بینی مقدار سطح زیر منحنی با 35 درصد داده‌های اعتبارسنجی برابر ‌42‌/‌91 درصد‌ و برای میزان موفقیت با 65 درصد داده‌های آموزش برابر 53/92 درصد است. پس مدل آنتروپی شانون دارای صحت قابل قبولی در تهیۀ نقشۀ حساسیت به وقوع سیل در حوضۀ آبخیز فیروزآباد است.

کلیدواژه‌ها


 [1]. پورخسروانی، محمود؛ پربار، زهرا؛ و مغتنی رحیمی، بهرام (1396). «ارزیابی مکان‌های بهینه جهت دفن زباله‌های شهری»، فصلنامۀ پژوهش‌های برنامه‌ریزی شهری، ش 2، ص 356-337.
[2] پورقاسمی، حمید؛ مرادی، حسن؛ و فاطمی عقدا، مریم (1392). «اولویت‌بندی عوامل مؤثر بر وقوع زمین‌لغزش و پهنه‌بندی حساسیت آن»، مجلۀ علوم آب و خاک، دورۀ 18، ش 70، ص 192-181.
[3] شریفی پیچون، محمد؛ و پرنون، پرهام (1397). «ارزیابی و تحلیل فضایی سیل‌گیری رودخانۀ قرهسو با استفاده از منطق فازی در GIS، مجلۀ مخاطرات محیط طبیعی، دورۀ هفتم، ش 15، ص 30-17.
[4] قهرودی، منیژه (1391). «ارزیابی آسیب‌پذیری ناشی از سیلاب در شهر تهران»، فصلنامۀ علمی امداد و نجات، سال چهارم، ش 3.
[5] قنواتی، علی (1392). «پهنه‌بندی سیلاب شهر کرج با استفاده از منطق فازی»، جغرافیا و مخاطرات محیطی، ش 8، ص 131-113.
[6] طاهری بهبهانی، مریم؛ و بزرگ‌زاده، محسن (1375). سیلاب‌های شهری، تهران: انتشارات مرکز تحقیقات مسکن و معماری.
[7] مصطفی‌زاده، میثم؛ صفریان زنگور، رضا؛ و حاجی، خلیل (1397). «تحلیل الگو و شرایط وقوع بارش‌های منجر به سیل در سال‌های 1383 تا 1393 در شهرستان گرمی استان اردبیل»، مجلۀ مخاطرات محیط طبیعی، دورۀ هفتم، ش 15، ص 106-89.
[8] موسوی، مجتبی؛ نگهبان، سعید؛ رخشانی مقدم، حسین؛ و حسین‌زاده، محمد (1395). «ارزیابی و پهنه‌بندی سیل‌خیزی با استفاده از منطق فازی TOPSIS در محیط GIS (مطالعۀ موردی: حوضۀ آبخیز شهر باغملک)»، مجلۀ مخاطرات محیط طبیعی، سال پنجم، ش دهم، ص 98-79.
[9] نوحانی، ابراهیم؛ دارابی، فریبا؛ و معروفی‌نیا، ادریس (1395). «ارزیابی مدل آنتروپی شانون در تهیۀ شکل اساسی و احتمال وقوع سیل در حوضۀ آبخیز هراز»، مجلۀ مخاطرات محیط طبیعی، سال پنجم، ش دهم.
[10] عفیفی، محمد‌ابراهیم (1395). «ارزیابی پتانسیل فرونشست زمین و عوامل مؤثر بر آن، مطالعۀ موردی: دشت سیدان فاروق مرودشت»، مجلۀ پژوهش‌های ژئومورفولوژی کمّی، ش 3 (پیاپی 19)، ص 132-121.
[11] عفیفی محمدابراهیم (1391). «هیدروژئومورفولوژی حوضۀ آبریز دشت گرو استان هرمزگان»، فصلنامۀ جغرافیایی سرزمین، ش 35، ص 76-61.
[12] عفیفی محمد‌ابراهیم (1392). «مخاطرات ژئومورفولوژیک‌ محور شیراز- کازرون و پهنه‌بندی خطر با استفاده از GIS»، همایش سراسری کشاورزی و منابع طبیعی پایدار.
[13] عفیفی محمد‌ابراهیم (1394). بحران‌های محیط طبیعی ایران، پیروز.
 [14] یمانی، مجتبی؛ و عنایتی، مریم (1384). «ارتباط ویژگی‌های ژئومورفولوژیک حوضه‌ها و قابلیت سیل‌خیزی (تجزیه‌وتحلیل داده‌های سیل از طریق مقایسۀ ژئومورفولوژیک حوضه‌های فشند و بهجت‌آباد)، پژوهش‌هایجغرافیایی، ش 54.
 [15] Afifi, mohammad Ebrahim (2017). “Application of GIS for Flood Zoning Hazard in Shiraz”, International Journal of Ecology & Development, 22.
[16] Khosravi, Khabat; Pourghasemi, Hamid Reza; Chapi, Kamran; & Bahri, Masoumeh. (2016). “Flash flood susceptibility analysis and its mapping using different bivariate models in Iran: a comparison between Shannon’s entropy, statistical index, and weighting factor models”, Environmental monitoring and assessment‌, 188: 656. doi:10.1007/s10661-016-5665-9.
[17] Shafapour Tehrany, Mahyat; Lee, Moung-Jin; Pradhan, Biswajeet; Neamah Jebur, Mustafa; & Lee, Saro (2014b). “Flood susceptibility mapping using integrated bivariateand multivariate statistical models”, Environ. Earth sci. 72(10), pp: 4001-4015.
[18] Tehrany, M.S., Pradhan, B., & Jebur, M.N., (2015b). “Flood susceptibility analysis and its verification using a novel ensemble support vector machine and frequency ratio method”, Stochastic Environmental Research and Risk Assessment, 29(4), pp:1149–1165.
[19] Massey, Douglas S. & Denton, Nancy A. (1988). “The Dimensions of Residential”, Social Forces, 67(2), pp:281–315.
[20] Naghibi.Seyed Amir; Pourghasemi, Hamid Reza; Pourtaghi, Zohreh; & Rezaei Ashkan (2014). “Groundwater qanat potential mapping using frequencyratio and Shannon’s entropy models in the Moghan watershed, Iran”, Earth Science Informatics, DOI 10.1007/s12145-014-0145-7.