ارزیابی و پهنه‌بندی خطر سیلاب‌های ناگهانی براساس مدل MFFPI (مطالعۀ موردی: حوضۀ اسلام‌آباد غرب)

نوع مقاله : پژوهشی کاربردی

نویسنده

استادیار گروه جغرافیا دانشگاه پیام نور، ایران

چکیده

سیلاب‌های ناگهانی پاسخ هیدرولوژیکی عوامل فیزیوگرافی حوضه به رخداد بارش‌های سنگین است و وقوع آنها سبب خسارات مالی و جانی می‌شود. به‌دلیل ماهیت پیچیدۀ سیلاب ناگهانی، پیش‌بینی آنها با دشواری زیادی روبه‌روست و ویژگی‌های فیزیوگرافی حوضه‌ها نقش مهمی در شکل‌گیری آنها دارد. مدل MFFPI با استفاده از شاخص‌های فیزیوگرافی حوضه‌ها به ارزیابی خطر سیلاب ناگهانی می‌پردازد. حوضۀ‌ اسلام‌آباد غرب به‌علت شرایط فیزیوگرافی و رخداد بارش‌های سنگین مستعد وقوع سیلاب ناگهانی است و در طی چند دهۀ گذشته رخداد سیلاب سبب خسارات گسترده در شهر اسلام‌آباد غرب و در سطح این حوضه شده است. هدف پژوهش حاضر، ارزیابی و پهنه‌بندی خطر سیلاب ناگهانی حوضۀ اسلام‌آباد غرب با استفاده از مدل MFFPI است. نتایج پژوهش نشان داد که نقشۀ نهایی پتانسیل خطر سیلاب ناگهانی در مرحلۀ اول نشان می‌دهد که 45 درصد مساحت حوضۀ اسلام‌آباد غرب در پهنه با پتانسیل خطر زیاد قرار دارد. توزیع فضایی پهنه‌های خطر پنج‌گانه از شرایط توپوگرافی و تجمع جریان حوضه تبعیت می‌کند. در ادامه با بهره‌گیری از رگرسیون خطی پارامترهای موثرتر در تجمع و انباشت آب مشخص شده و چهار متغیر شیب توپوگرافی، تجمع جریان، انحنای دامنه و کاربری اراضی 6/96 درصد از شاخص پتانسیل سیلاب را توضیح می‌دهند. حذف پارامترهای کمتر مؤثر بافت ‌خاک و نفوذپذیری سنگ در مرحلۀ دوم اجرای مدل، سبب کاهش مساحت نواحی با پتانسیل خطر زیاد سیل و افزایش مساحت نواحی با پتانسیل خطر کم و متوسط سیل شده و مناطق با پتانسیل خطر خیلی زیاد در ارتفاعات و حواشی آن که با واقعیت همخوانی نداشته حذف شد. نتایج مدل MFFPI در هر دو مرحله بیانگر پتانسیل زیاد خطر سیلاب ناگهانی در سطح دشت اسلام‌آباد غرب است و این شهر و همۀ روستاها و زیرساخت‌های سطح آن در معرض خطر سیلاب ناگهانی قرار دارند.

کلیدواژه‌ها


[1] نگارش، حسین؛ و ویسی، جلیل (1292). «تجزیه‌وتحلیل اثرات تغییرات بارش در سیل‌خیزی حوضۀ آبریز رودخانۀ راوند (منطقۀ اسلام‌آباد غرب- استان کرمانشاه)»، فصلنامۀ علمی پژوهشی برنامه‌ریزی منطقه‌ای، شمارۀ 11، ص 97-79.
]2[ Alhasanat, Hussein (2014). “Flash Flood Assessment for Wadi Mousa City-Jordan”, Procedia Economics and Finance, 18, pp: 675-683.
]3[ Angillieri, María Yanina Esper (2008). “Morphometric analysis of Colangüil river basin and flash flood hazard, San Juan, Argentina”. Environmental geology, 55(1), pp: 107-111.
]4 [Ayala, Ialcántara (2002). “Geomorphology, natural hazards, vulnerability and prevention of natural disasters in developing countries”. Geomorphology 47, pp: 107–124.
]5[ Bapalu, Venkata; & Sinha, Rajiv (2005). “ GIS in flood hazard mapping: A case study of Kosi River Basin, India”. GIS Development Weekly, 1(13), pp: 1-3.
]6[ BORCAN, Mihaela; & RETEGAN,  Mihai (2016). “‌ASSESSMENT OF THE FLOOD OCCURRENCE POTENTIAL IN THE UPPER TELEAJEN RIVER BASIN”. Annals of the University of Oradea, Geography Series/Analele Universitatii din Oradea, Seria Geografie, 26(1).‌
]7[ Bukle, Pull, )‌2007), “‌Community Based Management: A New Approach to Managing Disasters”. Proceeding of ESA Conference, Visions andDivisions, Helsinki, August 28-september 1, pp: 364-383.
]8[ Cao, Chen; Xu, Peihua; Wang, Yihong; Chen, Jianping; Zheng, Li; & Niu, Chenr (2016). “Flash flood hazard susceptibility mapping using frequency ratio and statistical index methods in coalmine subsidence areas”. Sustainability, pp: 8(9), 948.
]9[.Carlson, Toby (2004). “Analysis and Prediction of Surface Runoff in an Urbanizing Watershed Using Satellite Imagery 1”. JAWRA Journal of the American Water Resources Association 40, 1087-1098.
]10IConstantinescu, Şamer. (2011). “Observaţii asupra indicatorilor morfometrici determinaţi pe baza” MNAT.‌
]11[ Eze; Bassey Eze; Efiong, Joel (2010). “Morphometric parameters of the Calabar River basin: implication for hydrologic processes”. J GeogrGeol 2, pp:18–26.
]12[ Farhan, Yahya iSA; & Ayed, Atef. (2017). “Assessment of flash-flood Hazard in arid watersheds of Jordan. Journal of Geographic Information System, 9(06), 717.
]13[ Hong, Yang; Adhikari, Pradeep & Gourley Jonathan J. (2013). “‌Flash flood, in Encyclopedia of Natural Hazards”, P.T. Bobrowsky, Editor, Springer: Dordrecht, pp:324-325.
]14[ IF-NET. (2005). Flood net brochure.
]15[ Lee, Byong-Ju; & Kim, Sangil (2019). “Gridded Flash Flood Risk Index Coupling Statistical Approaches and TOPLATS Land Surface Model for Mountainous Areas. Water, 11(3), 504.
]16[ Leskens, Jack; Brugnach, Marcela; Hoekstra, Arjen; Schuurmans, Wlatm (2014). “Why are decisions in flood disaster management so poorly supported by information from flood models. Environmental modelling & software, 53, pp: 53-61.‌
]17[ Merz, Ben; Thieken, Allen; Gocht, Maek. (2007). “Flood risk mapping at the local scale: concepts and challenges”. In Flood risk management in Europe, Springer, Dordrecht, pp: 231-251.
]18[ Minea, Gabriel. (2013). “Assessment of the flash flood potential of Bâsca River Catchment (Romania) based on physiographic factors. Open Geosciences, 5(3), 344-353.‌
]19[ Musy, Andre; Higy, Christophe. (2010). “Hydrology: a science of nature. CRC Press.‌
]20[ Panizza, Mrat (2004). “ENvironmentalGeomorphology,ENCYCLOPEDIA of GEOMORPHOLOGY. volume 1, Routledgepress, pp: 231-251318-320.
]21[ Richter, Brian; Richter, Holly (2000). “ Prescribing flood regimes to sustain riparian ecosystems along meandering rivers”. Conservation Biology, 14(5), pp: 1467-1478.‌
]22[ Ryu, Jae Hyeon; Kim, Jungjin. (2019). “A Study on Climate-Driven Flash Flood Risks in the Boise River Watershed, Idaho”. Water, 11(5), 1039.
]23[ Smith, Greg (2003). “Flash flood potential: Determining the hydrologic response of FFMP basins to heavy rain by analyzing their physiographic characteristics”, A white paper available from the NWS Colorado Basin River Forecast Center web site at http://www. cbrfc. noaa. gov/papers/ffp_wpap. pdf.‌
]24[ Smith, Greg (2010). “Development of a flash flood potential index using physiographic data sets within a geographic information system” (Doctoral dissertation, The University of Utah).
]25[ Tincu, Roxana; Lazar, Gabril; Lazar, Iuliana (2018). “Modified flash flood potential index in order to estimate areas with predisposition to water accumulation”. Open Geosciences, 10(1), 593-606.
]26[ Veress, Márton; Németh, István; & Schläffer, Roland  (2012). “The effects of intensive rainfalls (flash floods) on the development on the landforms in the Kőszeg Mountains (Hungary) ”. Open Geosciences, 4(1), 47-66.‌
]27[ Wicht, Marzena; Osinska-Skotak, Katarzyna (2016). “Identifying urban areas prone to flash floods using GIS–preliminary results”. Hydrol. Earth Syst. Sci. Discuss. https://doi. org/10.5194/hess-2016-518.