تعیین الگوی پراکنش و همبستگی مکانی وقوع سیلاب استان اردبیل با استفاده از شاخص موران در سامانه اطلاعات جغرافیایی

امیرحسین قربانی ¹ ( دانشجوی کارشناسی‌ارشد مهندسی نقشه‌برداری- سیستم‌های اطلاعات مکانی، موسسه آموزش عالی لامعی گرگانی، گرگان، ایران )
محسن ذبیحی ² ( دانش‌آموخته دکتری علوم و مهندسی آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران )
رئوف مصطفی زاده ³ ( دانشیار گروه آموزشی منابع طبیعی و عضو پژوهشکده مدیریت آب، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران )

تاریخ ارسال : 1401/10/27 تاریخ تایید : 1401/11/14

کلید واژه: آماره موران, سامانه اطلاعات مکانی, خوشه‌بندی, شدت سیل‌خیزی, الگوی توزیع مکانی,

چکیده مقاله :

نقشه‌بندی الگوهای توزیع مکانی و تعیین روند تغییرات مکانی داده‌های هیدرواقلیمی دارای اهمیت بالایی است. در همین راستا پژوهش حاضر با هدف تعیین همبستگی مکانی و الگوی وقوع داده‌های دبی حداکثر لحظه‌ای سیلاب استان اردبیل در دوره‌ بازگشت‌های مختلف با استفاده از شاخص موران برنامه‌ریزی شده است. با استفاده از نرم‌افزار CumFreq مقادیر دبی سیلاب در ایستگاه‌های هیدرومتری مختلف با دوره‌بازگشت‌های 5، 10، 25 و 50 ساله محاسبه شدند. همبستگی مکانی از طریق شاخص موران محلی محاسبه شد و در ادامه الگوی وقوع خوشه‌ای سیلاب با استفاده از شاخص شاخص موران محلی انسلین تعیین شدند. بر اساس نتایج، مقادیر شاخص موران عمومی، در دوره‌های بازگشت 5، 10، 25 و 50 ساله به‌ترتیب برابر 168/0، 201/0، 268/0، 115/0 محاسبه شده است. کم‌تریم همبستگی مکانی در دوره بازگشت 50 ساله و بیش‌ترین همبستگی مکانی در دوره بازگشت 25 ساله مشاهده شده است. در دو ایستگاه گیلانده و پل الماس، دارای الگوی خوشه‌ای زیاد-زیاد (HH) مشاهده شد. از طرفی، برخی از ایستگاه‌های هیدرومتری دامنه کوهستان سبلان و نیز محدوده شمال شرقی استان اردبیل دارای مقادیر آماره z غیرمعنی‌دار است که به معنی عدم وجود الگوی خوشه‌ای در داده‌های ایستگاه‌های مذکور با ایستگاه‌های مجاور است. در مجموع می‌توان گفت که تفاوت در الگوی خوشه‌ای بودن دبی حداکثر لحظه‌ای می‌تواند با شرایط متفاوت اقلیمی، توپوگرافی و تفاوت در عوامل ایجاد سیل در حوزه‌ها مرتبط باشد.

چکیده انگلیسی :

Mapping the patterns of spatial distribution and determining the trend of spatial changes in environmental data is very important. In this regard, the current research is planned with the aim of determining the spatial correlation and occurrence pattern of the instantaneous maximum discharge data in Ardabil province in different return periods using Moran's index. The flood discharge values were calculated using CumFreq software at different river gauge stations in 5, 10, 25 and 50 years return periods. Spatial correlation was calculated through the Global Moran's I index, and then the cluster occurrence pattern of floods was determined using Anselin Local Moran I index. Based on the results, the values of Global Moran's I index have been calculated as 0.168, 0.201, 0.268, 0.115 in 5, 10, 25, and 50 years return periods, respectively. The least spatial correlation was observed in the 50-year return period and the highest spatial correlation was observed in the 25-year return period. A high-high (HH) cluster pattern was observed in Gilandeh and Pol-Almas stations. On the other hand, some river gauge stations of the Sablan mountain range and the northeastern area of Ardabil province had not significant z-statistic values, which means there is no cluster pattern in the data of the mentioned stations with the neighboring stations. As a concluding remark, it can be said that the difference in the clustering pattern of instantaneous maximum discharge is related to different climatic conditions, topography and the difference in the causes of flooding in the watersheds.