شناسایی و پهنه بندی مناطق سیل خیز با استفاده ازGIS-AHP (مطالعه موردی: شهرستان دیر، استان بوشهر)

محورهای موضوعی : هیدرولوژی

عادل محمددوست ¹ (دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی منابع آب، واحد شیراز، دانشگاه آزاد اسلامی، شیراز، ایران)
سید امیر شمس نیا ² (استادیار، گروه مهندسی آب، واحد شیراز، دانشگاه آزاد اسلامی، شیراز، ایران)

تاریخ دریافت : 1401/12/08 تاریخ پذیرش : 1402/03/02 تاریخ انتشار : 1402/08/01

کلید واژه: رواناب, پهنه‌بندی, سیل, تحلیل سلسله‌مراتبی,

چکیده مقاله :

شناخت مناطق سیل خیز با هدف کنترل خسارات ناشی از آن، ذخیره رواناب و افزایش ذخایر آب زیرزمینی از اهمیت بالایی برخوردار است. در این راستا می‌توان با استفاده از روش‌های پیشرفته مکانی، مناطق سیل‌خیز را شناسایی و نتایج آن را در برنامه‌ریزی‌های مدیریت شهری بکار برد. هدف از مطالعه حاضر شناسایی مناطق مستعد سیلاب و پهنه‌بندی پتانسیل سیل‌خیزی شهرستان دیر در استان بوشهر با استفاده از تحلیل سلسله‌مراتبی در محیط GISاست. بدین منظور براساس مهمترین عوامل موثر در ایجاد سیلاب از قبیل ارتفاع، شیب، فاصله از رودخانه، تراکم آبراهه، زمین‌شناسی، کاربری اراضی، جهت شیب، رواناب و بارندگی و وزن‌دهی آنها، از روش تحلیل سلسله‌مراتبی (AHP) استفاده گردید. پس از تهیه نقشه‌های وزن‌دهی شده و تحلیل معیارها، با همپوشانی لایه‌هایی که به عنوان عوامل موثر در سیلاب ذکر گردید، نقشه پهنه‌بندی سیل در شهرستان دیر تهیه و ارایه گردید. براساس نتایج حاصله، امتداد ارتفاعات شمالی، شمال شرقی تا شرق شهرستان دیر و ارتفاعات میانی شهرستان و مرکز آن، پتانسیل سیل‌خیزی بالایی دارد. نتایج نشان داد از 2306 کیلومتر مربع کل مساحت منطقه مورد مطالعه، 204 کیلومتر مربع در طبقه آسیب‌پذیری بسیار کم (8/8 درصد)، 563 کیلومتر مربع در طبقه آسیب‌پذیری کم (24 درصد)، 694 کیلومتر مربع در طبقه آسیب‌پذیری متوسط (5/30 درصد)، 583 کیلومتر مربع در طبقه آسیب‌پذیری زیاد (2/25 درصد) و 262 کیلومتر مربع در طبقه آسیب‌پذیری بسیار زیاد (5/11 درصد) قرار دارد. با توجه به اینکه بیش از 50 درصد مساحت منطقه دارای خطر پتانسیل سیل‌خیزی متوسط تا زیاد است و نواحی با خطر بسیار زیاد هم مساحت قابل توجهی از منطقه را تشکیل داده است، لذا ضروری است مناطق مستعد سیل، کانون توجه برنامه‌ریزی‌های کلان مدیریت شهری قرار گیرد.

چکیده انگلیسی:

Flood-prone areas are of great importance in order to control the resulting damages, store runoff and increase underground water reserves. In this regard, it is possible to use advanced spatial methods to identify flood-prone areas and use its results in urban management planning. The purpose of the present study is to identify flood prone areas and flood potential zoning of dayyer County in Bushehr province using hierarchical analysis in GIS environment. For this purpose, based on the most important effective factors in creating floods and their weighting, the Analytical Hierarchy (AHP) method was used. After preparing the weighted maps and analyzing the criteria, by overlapping the layers, a flood zoning map was prepared and presented in dayyer County. Based on the results, the extension of the northern and northeastern elevations to the east of dayyer County and the middle elevations of the city and its center have a high flood potential. The results showed that out of the total area of 2306 square kilometers of the studied area, 204 square kilometers are in the very low vulnerability category (8.8%), 563 square kilometers are in the low vulnerability category (24%), and 694 square kilometers are in the medium vulnerability category (5.5). 30 percent), 583 square kilometers are in the high vulnerability class (25.2 percent) and 262 square kilometers are in the very high vulnerability class (11.5 percent). Considering that more than 50% of the area of the region has a medium to high risk of flood potential and the areas with a very high risk also constitute a significant area of the region, Therefore, it is necessary that flood-prone areas be the focus of urban management planning.

منابع و مأخذ:

1. احمدزاده، حسن؛ سعیدآبادی، رشید؛ نوری، الهه (1394). بررسی و پهنه‌بندی مناطق مستعد به وقوع سیل با تاکید بر سیلاب‌های شهری (مطالعه موردی: شهر ماکو). نشریه هیدروژیومورفولوژی. 1 (2)، 24-1.


2. آزاده، سیدرضا؛ زارع، ملیحه (1395). تحلیل توان‌ها و محدودیت‌های محیطی با تحلیلی بر لرزه‌خیزی و نحوه استقرار مراکز جمعیتی استان زنجان. مطالعات برنامه‌ریزی سکونتگاه‌های انسانی. 11 (35)، 141-131.


3. اسفندیاری درآباد، فریبا و دیگران (1400). پهنه‌بندی پتانسیل خطر وقوع سیلاب‌ حوضه آبخیز قطورچای با روش‌های تصمیم‌گیری چندمعیاره ANP و WLC. تحلیل فضایی مخاطرات محیطی. 8 (2)، 150-135.


4. اعظمی‌راد، محمود؛ قهرمان، بیژن؛ اسماعیلی، کاظم (1397). بررسی پتانسیل سیل‌خیزی حوزه آبخیز کشف‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌رود مشهد بر اساس روش SCS درمحیط GIS. پ‍‍ژوهشنامه مدیریت حوزه آبخیز. 9 (17)، ۳۸-۲۶.


5. بروشکه، ابراهیم و دیگران (1385). بررسی پدیده سیل و پهنه‌بندی آن با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای ((مطالعه موردی حوضه آبخیز سد بارون)). هفتمین سمینار بین‌المللی مهندسی رودخانه، اهواز.


6. جواهری، سامان (1399). پهنه‌بندی مناطق مستعد سیل‌خیزی با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی (مطالعه موردی: شهرستان کامیاران). جغرافیا و روابط انسانی. 2 (4)، 229-216.


7. رجبی، علی‌محمد؛ رجایی، طاهر؛ فلاح‌تفتی، علی (1397). پهنه‌بندی‌ سیلاب رودخانه چالوس با تلفیق مدل HEC-RAS و سیستم اطلاعات جغرافیایی. نشریه انجمن زمین‌شناسی مهندسی ایران. 11 (2)، 60-45.


8. رحمانی، شیما؛ عزیزیان، اصغر؛ صمدی، امیر (1398). روشی نوین برای پهنه‌بندی خطر سیل‌خیزی در بستر GIS (مطالعه موردی: حوضه‌های آبریز استان مازندران). تحقیقات منابع آب ایران. 15 (3)، 343-338.


9. زیاری، کرامت‌اله؛ رجایی، سیدعباس؛ داراب‌خانی، رسول (1400). پهنه‌بندی ظرفیت سیل‌خیزی با استفاده از تحلیل سلسه‌مراتبی و منطق فازی در محیط GIS نمونه موردی: شهر ایلام. مدیریت بحران.10 (11)، 30-21.


10. عبادی‌اقدم، سمانه؛ ثاقبیان، سیدمهدی (1398). پهنه‌بندی خطر سیلاب با استفاده از GIS و فرایند تحلیل سلسله‌مراتبی (مطالعه موردی: حوضه آبخیز سرندچای). دومین همایش تدبیر معماری، شهرسازی، عمران و جغرافیا در توسعه پایدار. مشهد.


11. عبدالعظیمی، هادی و دیگران (1399). شناسایی مناطق سیل‌خیز شهر شیراز با استفاده از TOPSIS-GIS. نشریه هیدروژئومورفولوژی. 7 (25)، 159-139.


12. غلامی، مهدی؛ احمدی، مهدی (1398). ریز پهنه‌بندی خطر سیلاب در شهر لامِرد با استفاده از AHP, GIS و منطق فازی. مخاطرات محیط طبیعی. 8 (20)، 114-101.

13.کیا، احمد؛ خالدی، شهریار؛ جانبازقبادی، غلامرضا (1399). تعیین عوامل موثر در پتانسیل سیل‌خیزی مناطق همگن هیدرولوژیک. مطالعه موردی: حوضه‌های آبخیز سه هزار و دوهزار (چشمه کیله) تنکابن. نشریه آمایش جغرافیایی فضا. 10 (38)، 258-235.

14. محمدی، غلامرضا؛ برنا، رضا؛ اسدیان، فریده (1399). تحلیل پتانسیل سیل‌خیزی حوضۀ آبریز قره‌سو در استان کرمانشاه. جغرافیا و مخاطرات محیطی. 9 (4)، 23-1.


15. محمودزاده، حسن؛ یاری، فاطمه؛ واحدی، علی (1396). کاربرد تکنیک‌های دورسنجی و GIS برای پهنه‌بندی خطر سیلاب در شهر ارومیه با رویکرد تحلیل چندمعیاره. پژوهشهای جغرافیای طبیعی (پژوهش‌های جغرافیایی). 49 (4)، 730-719.


16. موسوی، سیده معصومه و دیگران (1395). ارزیابی و پهنه‌بندی خطر سیل‌خیزی با استفاده از منطق فازی TOPSIS در محیط GIS (مطالعه موردی: حوضه‌ی آبخیز شهر باغملک). مخاطرات محیط طبیعی. 5 (10)، 98-79.


17. ﻧﻴﻜﻮﻛﺎر، مهناز (1388). ارزﻳﺎﺑﻲ اﺛﺮ ﻋﻤﻠﻴﺎت آﺑﺨﻴﺰداری ﺑﺮ ﺳﻴﻼب و اوﻟﻮﻳﺖ‌ﺑﻨﺪی زﻳﺮﺣﻮﺿﻪ‌ﻫﺎ از ﻧﻈﺮ ﺳﻴﻞ‌ﺧﻴﺰی ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از مدل ریاضی HEC-HMS. ﭘﻨﺠﻤﻴﻦ ﻫﻤﺎﻳﺶ ﻣﻠﻲ ﻋﻠﻮم و ﻣﻬﻨﺪﺳﻲ آﺑﺨﻴﺰداری اﻳﺮان. گرگان.


18. یزدانی‌مقدم، یعقوب (1391). مکانیابی عرصه‌های مناسب پخش سیلاب با رهیافت AHP و سیستم اطلاعات جغرافیایی در دشت کاشان. پایان‌نامه کارشناسی ارشد. دانشکده منابع طبیعی و علوم زمین، گروه مرتع و آبخیزداری، دانشگاه کاشان.


19. Gigović, L. et al (2017). Application of GIS-interval rough AHP methodology for flood hazard mapping in urban areas, Water Journal. 9 (6),1-26.

20 Green wood, J.B. et al (2014). Bayesian scrutiny of simple rainfall–runoff models used in forest water management. Journal of Hydrology. 512 (2014), 344-365. DOI:10.1016/j.jhydrol.2014.01.074

21 Guo, L.E.; Ren, H.X. & Zhang, Q.Z. (2014). Integrated risk assessment of flood disaster based on improved set pair analysis and the variable fuzzy set theory in central Liaoning Province, China. Journal Hazards. 74 (2), 965-947. DOI:10.1007/s11069-014-1238-9

22. Hagos, Y.; Andualem, T. & Yibeltal, M. (2022). Assessment of Agricultural L and Suitability for Surface Irrigation Using Geospatial Techniques in the Lower Omo Gibe Basin, Ethiopia. Water Journal. 14 (23), 38-87. DOI:10.3390/w14233887.


23. Immitzer, M.; Atzberger, C. & Koukal, T. (2012). Tree species classification with random forest using very high spatial resolution 8-band world view-2 satellite data. Remote Sensing Journal. 4 (9), 2661–2693. DOI:10.3390/rs4092661.

24 M Amen, A.R. et al (2023). Mapping of flood-prone areas utilizing GIS techniques and remote sensing: A case study of Duhok, Kurdistan region of Iraq. Remote Sensing. 15 (4), 1102. https://doi.org/10.3390/rs15041102.

25 Negese, A. et al (2022). Potential flood-prone area identification and mapping using GIS-based multi-criteria decision-making and analytical hierarchy process in Dega Damot district, northwestern Ethiopia. Applied Water Science. 12, 255. DOI:10.1007/s13201-022-01772-7.

26- Nsangou, D. et al (2022). Urban flood susceptibility modelling using AHP and GIS approach: Case of the Mfoundi watershed at Yaoundé in the South-Cameroon plateau. Scientific African. 15 (2022), e01043. DOI:10.1016/j.sciaf.2021.e01043.