پیش‌بینی حساسیت فرسایش خندقی و مخاطرات آن در حوضۀ آبخیز کلوچه بیجار با استفاده از مدل‌های پیش‌بینی‌کنندۀ مکانی

نوع مقاله : پژوهشی کاربردی

نویسندگان

1 دانشیار گروه ژئومورفولوژی، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه کردستان

2 کارشناسی ارشد رشته مخاطرات محیطی، گروه ژئومورفولوژی، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه کردستان

3 استادیار گروه مهندسی طبیعت، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه کردستان

چکیده

هدف این پژوهش، پیش‌بینی مکانی حساسیت فرسایش خندقی در حوضۀ آبخیز کلوچه بیجار در استان کردستان است. به این منظور، ابتدا 950 رأس خندق (هدکت) با نسبت 70 به 30 تفکیک و شناسایی شد. سپس بیست عامل مؤثر بر توسعۀ فرسایش خندقی در منطقه شامل درجۀ شیب، جهت شیب، ارتفاع از سطح دریا، انحنای عرضی شیب، انحنای طولی شیب، شاخص رطوبت توپوگرافی، شاخص توان آبراهه، شاخص حمل رسوب، لیتولوژی، کاربری اراضی، بارندگی، فاصله از جاده، تراکم جاده، فاصله از گسل، تراکم گسل، فاصله از آبراهه، تراکم آبراهه، گروه هیدرولوژیکی خاک، ژئومورفولوژی و نفوذپذیری نسبی در محیط سیستم اطلاعات جغرافیایی تهیه و رقومی شدند. در این تحقیق از دو مدل رگرسیون لجستیک و منطق فازی استفاده شد. برای تعیین صحت نقشه‌های نهایی از درصد مساحت زیر منحنی (AUC) بهره گرفته شد. نتایج پژوهش نشان داد که فاکتورهای فاصله از رودخانه، تراکم رودخانه و درجۀ شیب به‌ترتیب بیشترین تأثیر را در فرسایش خندقی داشتند. نتایج اعتبارسنجی مدل‌ها براساس داده‌های صحت‌سنجی نیز نشان داد که مدل رگرسیون لجستیک (AUC=0.876) نسبت به مدل منطق فازی (AUC=0.815) در شناسایی مناطق مستعد به ایجاد فرسایش خندقی دارای قدرت پیش‌بینی بیشتری بوده است.

کلیدواژه‌ها

مراجع

  • احمدی، حسن (1386). ژئومورفولوژی کاربردی، جلد 1 (فرسایش آبی)، چاپ هشتم، انتشارات دانشگاه تهران.
  • ارخازلو، حسین‌شهاب؛ امامی، حجت؛ حق‌نیا، غلام‌حسین؛ و اسمعلی، اباذر (1395). «مقایسۀ دو روش تحلیل سلسله‌مراتبی و منطق فازی برای پهنه‌بندی خطر فرسایش آبکندی در سه منطقه از استان اردبیل»، پژوهش‌های فرسایش محیطی، 1(21)، ص 16-1.
  • اسماعیلی، رضا؛ و شوکتی، روناک (1394). «ارزیابی حساسیت‌پذیری فرسایش آبکندی با استفاده از رگرسیون لجستیک، در حوضۀ صلوات‌آباد استان کردستان،» مطالعات جغرافیایی مناطق خشک، 5(20)، ص 104-91.
  • اسمعیلی، اباذر؛ و عبداللهی، خدایار (1389). آبخیزداری و حفاظت خاک، انتشارات دانشگاه محقق اردبیلی.
  • انتظاری، مژگان؛ ملکی، امجد؛ مرادی، خدیجه؛ و الفتی، سعید (1392). «پهنه‌بندی فرسایش خندقی در حوزۀ آبریز دیره با استفاده از روش تحلیل سلسله‌مراتبی (AHP)»، برنامه‌ریزی و آمایش فضا (مدرس علوم انسانی)، 17‌(4)، ص 86-63.
  • بیاتی خطیبی، مریم (1385). «ویژگی‌های خندق‌ها و عوامل کنترل‌کنندۀ فرایندهای خندق‌زایی (محدودۀ بین اهر و مشکین‌شهر)»، جفرافیا و توسعه، 4(7)، ص 136-115.
  • بیانی خطیبی، مریم (1383). «تحلیل و بررسی نقش عوامل توپوگرافی و مورفوژنز در خندق‌زایی (مطالعۀ موردی: دامنه‌های شمالی قوشه‌داغ بین اهر و مشکین‌شهر)»، پژوهش‌های جغرافیایی در منابع طبیعی، 49، ص 70-53.
  • جعفری گرزین، بهنوش؛ دومهری، رضاعلی؛ صفایی، مهرداد؛ و احمدیان، حسن (1386). «معرفی مدل‌هایی برای پیش‌بینی رشد حجم خندق (مطالعۀ موردی: حوزۀ آبخیز سرخ‌آباد مازندران)، پژوهش و سازندگی، 75، ص 117-108.
  • حسین‌زاده، نسرین؛ مددی، عقیل؛ و اسمعلی عوری، اباذر (1391). ارزیابی عوامل مؤثر بر فرسایش خندقی و پهنه‌بندی خطر آن با استفاده از GIS (مطالعه موردی: حوضه آبخیز قوری چای)، پایان‌نامۀ کارشناسی ارشد جغرافیای طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی.
  • رفاهی. حسینقلی (1385). فرسایش آب و کنترل آن، انتشارات دانشگاه تهران، چاپ پنجم.
  • شادفر، صمد (1393). «کاربرد منطق فازی در بررسی فرسایش خندقی با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی (مطالعۀ موردی: حوضۀ طرود)»، پژوهش اطلاعات جغرافیایی، 23‌(92)، ص 42-36.
  • شهریور، عبدال؛ شادفر، صمد؛ خزایی، مجید؛ و عادلی، بهزاد (1396). «ارزیابی روش‌های پهنه‌بندی فرسایش خندقی (مطالعۀ موردی: حوزۀ آبخیز آبکندی)»، اکوهیدرولوژی، 4(1)، ص 132-119.
  • صابر چناری، کاظم؛ بهره‌مند، عبدالرضا؛ شیخ، واحدبردی؛ و بایرام کمکی، چوقی (1395). «پهنه‌بندی خطر فرسایش خندقی با استفاده از مدل دمپسترـ شفر در حوضۀ آبخیز قرناوه، استان گلستان»، اکوهیدرولوژی، 3(2)، ص 231-219.
  • عابدینی موسی (1400). «بررسی کمی فرسایش خندقی و رسوبدهی با استفاده از شاخص‌های فرسایندگی باران، مورفومتری و رگرسیون خطی در حوضۀ آبخیز هرزند چای»، تخریب و احیای اراضی طبیعی، ۲‌(۳) ، ص ۱۱۱-۱۰۰.
  • غلامی، محمد؛ احمدی، مهدی؛ و محمودی، مهران (1396). تحلیل محدودیت‌های ژئومورفولوژیکی در گسترش کالبدی شهر با تأکید بر فرسایش خندقی (مطالعۀ موردی: شهر مُهر در جنوب استان فارس)، مخاطرات محیط طبیعی، 6(12)، ص 124-105.
  • فریدگیگلو، بهنام؛ نجفی‌نژاد، علی؛ اسمعیلی عوری، اباذر؛ و اونق، مجید (1391). بررسی عوامل توسعۀ فرسایش خندقی در حوزۀ آبخیز قوری‌چای، (دشت مغان) استان اردبیل، پایان‌نامۀ کارشناسی ارشد آبخیزداری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان.
  • متولی، صدرالدین؛ و اسماعیلی، رضا (1391). پهنه‌بندی خطر زمین‌لغزش با استفاده از اپراتور فازی گاما (مطالعه موردی: حوزه آبخیز طالقان). پژوهش‌های فرسایش محیطی. 8، ص 20-1.
  • هادسون، نورمن (1372). حفاظت خاک، ترجمۀ حسین قدیری، انتشارات دانشگاه شهید چمران اهواز.
  • یمانی، مجتبی؛ زمان‌زاده، محمد؛ و احمدی، مهدی (1392). «تحلیل عوامل مؤثر بر شکل‌گیری و توسعۀ فرسایش خندقی (مطالعۀ موردی: حوضه دشت‌کهور در استان فارس)»، کاوش‌های جغرافیایی مناطق بیابانی، 1(1)، ص 84-53.
  • Conoscenti, C.; Angileri, S.; Cappadonia, C.; Rotigliano, E.; Agnesi, V.; & Märker, M. (2014). “Gully erosion susceptibility assessment by means of GIS-based logistic regression: A case of Sicily (Italy)”, Geomorphology, 204, pp: 399-411.
  • Duman, T.Y.; Can, T.O.L.G.A.; Gokceoglu, C.; Nefeslioglu, H.A.; & Sonmez, H.Ü.S.N.Ü. (2006). “Application of logistic regression for landslide susceptibility zoning of Cekmece Area, Istanbul", Turkey”, Environmental Geology, 51(2), pp: 241-256.
  • Fawcett, T. (2006). “An introduction to ROC analysis. Pattern recognition letters”, 27(8), pp: 861-874.
  • Moayeri, M.; Maleki, A.; Entezari, M.; Moradi, K.; & Olfati, S. (2013). Simulation of possibility of gully erosion in catchment of Dyreh by analytical hierarchy process (AHP). Journal of Basic and Applied Scientific Research, 3(7), pp:1-9.
  • Nachtergaele, J.; Poesen, J.; Vandekerckhove, L.; Oostwoud Wijdenes, D.; & Roxo, M. (2001). “Testing the ephemeral gully erosion model (EGEM) for two Mediterranean environments”, Earth Surface Processes and Landforms: The Journal of the British Geomorphological Research Group, 26(1), pp: 17-30.
  • Oostwoud Wijdenes, D.J. & Bryan, R. (2001). “Gully‐head erosion processes on a semi‐arid valley floor in Kenya: a case study into temporal variation and sediment budgeting”, Earth Surface Processes and Landforms, 26(9), pp: 911-933.
  • Pourghasemi, H.R., Jirandeh, A.G., Pradhan, B., Xu, C. & Gokceoglu, C. (2013). “Landslide susceptibility mapping using support vector machine and GIS at the Golestan Province”, Journal of Earth System Science, 122(2), pp:349-369.
  • Roy, P., Pal, S.C., Janizadeh, S., Chakrabortty, R., Islam, A.R.M.T., Chowdhuri, I. & Saha, A. (2022). “Evaluation of climate change impacts on future gully erosion using deep learning and soft computational approaches”, Geocarto International, , pp: 1-31.
  • Tien Bui, D., Shirzadi, A., Shahabi, H., Chapi, K., Omidavr, E., Pham, B.T., Talebpour Asl, D., Khaledian, H., Pradhan, B., Panahi, M. & Bin Ahmad, B. (2019). “A novel ensemble artificial intelligence approach for gully erosion mapping in a semi-arid watershed (Iran)”, Sensors, 19(11), p: 2444.

 

مدیریت مخاطرات محیطی
دوره 9، شماره 2
تیر 1401
صفحه 89-107

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار