شناسایی و پهنه‌بندی مناطق مستعد وقوع مخاطره سیلاب در شهرستان گرمی

نوع مقاله : مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان

1 دکتری ژئومورفولوژی، دانشکده علوم اجتماعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

2 استاد ژئومورفولوژی، گروه جغرافیای طبیعی، دانشکده علوم اجتماعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

3 استاد اقلیم‌شناسی، گروه جغرافیای طبیعی، دانشکده علوم اجتماعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

10.22034/gp.2024.60493.3235

چکیده

سیلاب یکی از مخرب‌ترین مخاطرات طبیعی است که سالانه موجب خسارات جانی و مالی فراوانی در سرتاسر جهان می‌گردد. در جهت کاهش خسارات ناشی از سیلاب و مدیریت سیلاب، ارزیابی و بررسی احتمال وقوع خطر و تهیه نقشه‌های مناطق احتمال خطر امری ضروری و لازم می‌باشد. پهنه‌بندی پتانسیل سیل‌خیزی یکی از روش‌هایی است که جهت کاهش خطرات ناشی از سیل می‌توان اتخاذ نمود. در سال‌های اخیر در شهرستان گرمی سیل‌هایی مخرب زیادی رخ داده است. به همین دلیل جهت مدیریت سیلاب، کاهش خسارات ناشی از آن و استفاده درست از منابع آبی، پتانسیل وقوع سیل‌خیزی شهرستان گرمی مورد مطالعه قرار گرفته است. شناسایی عوامل موثر در وقوع این پدیده و پهنه‌بندی خطر آن، یکی از روش‌های اساسی و کاربردی جهت دست‌یابی به راهکارهای پش‌بینی، کنترل و پایش آن می‌باشد. با استفاده از مطالعات میدانی، نقشه های زمین‌شناسی و توپوگرافی و با مرور پژوهش‌ها و مطالعات صورت گرفته در این زمینه و همچنین بررسی شرایط موجود در منطقه مورد مطالعه 10 عامل طبقات ارتفاعی، شیب، جهت شیب، زمین‌شناسی، فاصله از گسل، فاصله از رودخانه، فاصله از راههای ارتباطی ،کاربری اراضی ،بارش و تراکم رودخانه به عنوان عوامل موثر بر وقوع سیلاب بررسی شد. در این پژوهش نسبت به پهنه بندی مناطق مستعد با الگوریتم چند معیاره Aras درمحیط نرم افزار Edrisiاقدام گردید ارزش‌گذاری و استاندارد‌سازی لایه‌ها، با استفاده از تابع عضویت فازی و وزن‌دهی معیار‌ها، با بهره‌گیری از روش ANP انجام گردید. در نهایت و با توجه به نتایج حاصل از پهنه‌بندی خطر سیلاب؛ معیارهای لیتولوژی، کاربری اراضی، شیب، فاصله از رودخانه به ترتیب با ضریب وزنی 853/0، 808/0، 674/0 و 4867/0، مهم‌ترین عوامل دخیل در ایجاد خطر سیلاب محدوده مطالعاتی بوده و به ترتیب 70/189 و 20/388 کیلومتر مربع از محدوده دارای احتمال خطر بسیار زیاد و زیاد می باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Identification and zoning of flood prone areas in Germi county

نویسندگان [English]

  • Leila Aghayary 1
  • Sayyad Asghari Saraskanrood 2
  • Batool Zeinali 3
1 PhD in Geomorphology, Faculty of Social Sciences, University of Mohaghegh Ardabili, Iran
2 Professor of Geomorphology, Department of Physical Geography, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran
3 Professor of Climatology, Department of Physical Geography, Faculty of Social Sciences, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran
چکیده [English]

Flood is one of the most common natural hazards that causes many human and financial losses all over the world every year. In order to reduce the damages caused by floods and flood management, it is necessary to assess the possibility of danger and prepare maps of possible danger areas. Flood-flooding potential zoning is one of the methods that can be adopted to reduce the risks caused by floods. In recent years, many destructive floods have occurred in Garami county. For this reason, in order to manage floods, reduce damages and use water resources correctly, the flood potential of Germi county has been studied. In this study, 9 factors of slope, slope direction, height, precipitation, distance from the river, density of the river, lithology, distance from the city and village and land use were identified as effective factors for causing floods in the region. Standardization of maps was done using fuzzy method and zoning of prone areas was done with Aras multi-criteria algorithm in Edrisi software environment and according to the results of flood risk zoning; The criteria of lithology, land use, slope, distance from the river are the most important factors involved in creating the risk of subsidence of the study area with the weight coefficient of 0.853, 0.808, 0.674 and 0.4867 respectively, and 189.70 and 189.70 respectively. 20/388 square kilometers of the area has a very high probability of danger.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Flooding
  • zoning
  • ARAS
  • Germi county

اصل مقاله

سیلاب یکی از مخرب­ترین مخاطرات طبیعی است که سالانه موجب خسارات جانی و مالی فراوانی در سرتاسر جهان می­گردد. در جهت کاهش خسارات ناشی از سیلاب و مدیریت سیلاب، ارزیابی و بررسی احتمال وقوع خطر و تهیه نقشه­های مناطق احتمال خطر امری ضروری و لازم می­باشد. پهنه­بندی پتانسیل سیل­خیزی یکی از روش­هایی است که جهت کاهش خطرات ناشی از سیل می­توان اتخاذ نمود. در سال­های اخیر در شهرستان گرمی سیل­هایی مخرب زیادی رخ داده است. به همین دلیل جهت مدیریت سیلاب، کاهش خسارات ناشی از آن و استفاده درست از منابع آبی، پتانسیل وقوع سیل­خیزی شهرستان گرمی مورد مطالعه قرار گرفته است. شناسایی عوامل موثر در وقوع این پدیده و پهنه­بندی خطر آن، یکی از روش­های اساسی و کاربردی جهت دست­یابی به راهکارهای پش­بینی، کنترل و پایش آن می­باشد. با استفاده از مطالعات میدانی، نقشه­های زمین­شناسی و توپوگرافی و با مرور پژوهش­ها و مطالعات صورت گرفته در این زمینه و همچنین بررسی شرایط موجود در منطقه مورد مطالعه 10 عامل طبقات ارتفاعی، شیب، جهت شیب، زمین­شناسی، فاصله از گسل، فاصله از رودخانه، فاصله از راههای ارتباطی ،کاربری اراضی ،بارش و تراکم رودخانه به عنوان عوامل موثر بر وقوع سیلاب بررسی شد. در این پژوهش نسبت به پهنه بندی مناطق مستعد با الگوریتم  چند معیاره Aras درمحیط نرم افزار  Edrisiاقدام گردید ارزش­گذاری و استاندارد­سازی لایه­ها، با استفاده از تابع عضویت فازی و وزن­دهی معیار­ها، با بهره­گیری از روش ANP انجام گردید. در نهایت و با توجه به نتایج حاصل از پهنه­بندی خطر سیلاب؛ معیارهای لیتولوژی، کاربری اراضی، شیب، فاصله از رودخانه به ترتیب با ضریب وزنی 853/0، 808/0، 674/0 و 4867/0، مهم­ترین عوامل دخیل در ایجاد خطر سیلاب محدوده مطالعاتی بوده و به ترتیب 70/189 و 20/388 کیلومتر مربع از محدوده دارای احتمال خطر بسیار زیاد و زیاد می باشد.

مراجع

Asghari Moghadam Mohammad Reza; (1999). Physical Geography of the City 2 (Hydrology and Flooding of the City), First Edition, Masei Publications, 202 pages. [In Persian]
Asghari Saraskanroud Sayyad; Piroozi, Elnaz; Zeinali, Betoul; (2015). Zoning of Flood Hazard in the Aq Laghan Chay Basin with the VIKOR Model, Journal of Quantitative Geomorphology Research, Year 4, Issue 3, 231-245. [In Persian]
Omidvar Kamal; (2011), Natural Hazards, First Edition, Yazd University Press, Yazd, 311 pages. [In Persian]
Ozi, Ramadan; (2011). Geography of Hazards (Natural and Human Hazards), Tabriz University Press, Tabriz, 470 pages. [In Persian]
Eftekhari, Amir Hossein; Salajqeh, Ali; Hosseini, Seyed Ahmad; (2011). Evaluation of flood zoning with changes in roughness coefficient, case study: Atrak River. Natural Geography, 4(12), 91-106. [In Persian]
Arkhi, Saleh; Yaribeigi Hadith; Emad al-Din, Somayeh; (1400). Flood Hazard Zoning Using Geographic Information System (Case Study: Gorganrood Watershed). Quantitative Geomorphology Research, Year 10, Issue 3, 86-110. [In Persian]
Tarkpour Amir; Talaei Reza; Imani Kalhesar Hoshyar; (2013). An Perspective on Landslide Occurrence in Germi County. The 8th Conference of the Iranian Geological and Environmental Society, September 8-10, Ferdowsi University of Mashhad. [In Persian]
Tharvuti Mohammad Reza; Rostami Akbar; Khodaday Fatemeh; (2014). Feasibility Assessment of Flood Occurrence in Leilan Chay (Maragheh) Watershed by CN Method, Quarterly Journal of Physical Geography, Volume 7, Issue 25, 13-26. [In Persian]
Riahi Vahid; Mousavi Maryam. (2014). Measuring the Vulnerability of Rural Settlements to Earthquakes (Case Study: Pian Rural District in Izeh County), Village and Sustainable Development of Space, 2 (1): 1-19. [In Persian]
Rajabi Masoumeh; Hejazi Mirasadollah; Roastee Shahram; Aali Negin; (2018). Vulnerability zoning of natural and geomorphological hazards of rural settlements in Saqqez County, Journal of Quantitative Geomorphology Research, Volume 7, Issue 2, Pages 183-195. [In Persian]
Rezaei Moghadam Mohammad Hossein; Mokhtari Davood; Shafiei Mehr Majid; (2011). Flood risk zoning in the Chay Mianyeh city watershed using the VIKOR model, Journal of Hydrogeomorphology, Volume, 8, Issue, 28, 19-37. [In Persian]
Hosseinzadeh Mohammad Mehdi; Barkhodhari Nazanin; (2011). Vulnerability zoning of coastal erosion, Natural Geographical Research, Volume 53, 23-87. [In Persian]
Hosseini Khosrow; Khairkhahan Mehran; (2019). Hydrology and Plain Flood, Semnan University Press, 1-956. [In Persian]
Abedini Musa; (2016). Urban Hydrogeomorphology, Negin Sabalan Press, 224 pages. [In Persian]
Alizadeh Gorji Gholamreza; Roustaei Shahram; Mousavi Ramezan; (2017). Preparing a flood zoning map of the Nekarood watershed using the SCS-CN and GIS/RS models, Journal of Quantitative Geomorphology Research, Volume 6, Issue 1, 108-118. [In Persian]
Alamdari Parichehr; (2011). Spatial analysis of flood risk in the Qaleh Chay Ajab-Shir watershed, Quantitative Geomorphology Research, Volume 10, Issue 1, 111-93. [In Persian]
Ghazanfarpour Hossein; Hosseinikhah Hossein; Kamali Baghrahi Esmail. (2013). Analysis of seismic risk and vulnerability of human settlements in Basht County using the fuzzy Dematel model and Gis, Hazards Natural Environment, 12 (35): 21-36. [In Persian]
Qanavati Ezzatollah; Karam Amir; Aghaalikhani Marzieh; (2019). Assessment and Zoning of Flood Risk in Farahzad Basin (Tehran) Using Fuzzy Model, Journal of Geography and Environmental Planning, Year 23, Serial 48, Issue 4, 121-138. [In Persian]
Ghahrudi Tali Manijeh; (2009). Application of Integrated Urban Flood Model in Metropolises (Case Study: Northeast Tehran), Journal of Geography and Regional Planning, Volume 1, Pre-Issue Autumn and Winter, 167-178. [In Persian]
Karam Amir; Safari Amir; (2015). The Role of Flood and River Processes in the Occurrence of Environmental Hazards in the Karaj River Basin, Journal of Spatial Analysis of Environmental Hazards, Year 2, Issue 2, pp. 53-68. [In Persian]
Karami Fariba; Bayati Khatibi Maryam; Rostami Homaye Ali Narges; (1401). Study of the resilience of peri-urban rural areas against floods (case study: some villages of Maidan Chay rural district), Geography and Planning, Volume 26, Issue 80, August 1401, , 251-271[In Persian]
Madadi Aqil; Piroozi Elnaz; Parast Somayeh; (1395). Zoning of flood risk in the Aq Laghan Chay watershed using the ANP model, Research project of Mohaghegh Ardabili University, 150 pages. [In Persian]
Valizadeh Kamran; Khalil Jahanbakhsh Saeed; Zahedi Majid; Rezaei Banafsheh Mohammad Reza; (1391), Estimation of actual evapotranspiration and analysis of its relationship with land use in GIS environment, case study: Meshkinshahr County, Scientific and Research Quarterly Journal of Geographic Space, Year 12, Issue 37, 39-54. [In Persian]
Rajabi Masoumeh; Roustaei Shahram; Barzekar Mohsen; (2020). Assessing the flood potential of sub-basins based on morphometric parameters and correlation test (Case: Zab to Mirabad basin), Geography and Planning, Volume 26, Issue 79, May 1401, 127-139.[In Persian]
Yamani Mojtaba; Abbasi Musa. (2020). Geomorphic classification of the effects of catastrophic floods of the Gadar River. Geography and Planning, 24(73), 405-430. doi: 10.22034/gp.2020.10789[In Persian]
Azizi, A., & Hashim, M., (2014). Change detection of runoff-urban growth relationship in urbanized watershed, 8th International symposium of the Digital Earth, Conf. Series: Earth and Environmental Science 18 012040: PP. 1-6.
Binh, T., Vromant, N., Hung, N.T., Hens, L., & Boon, E.K., (2005). Land Cover Changes Between 1968 and 2003 In Cai Nuoc, Ca Mau Peninsula, Vietnam, Environment Development and Sustainability, 7(2), 519– 536.
Badraq Nejad A, Sarli R, Babaii M, Basiri M (2019) Evaluating and analyzing the spatial distribution of rural inhabitants with emphasis on biological and activity risk taking using GIS and SPSS (the area under study: Aq Su rural area). J Stud Human Settlements Plan 14:735–756.
Brahma, A.k., & Mitra, D.K. (2019). Fuzzy AHP and Fuzzy VIKOR Approach modelling for flood control project selection. International Journal of Applied Engineering Research, 14 (17): 3579-35889.
Convertino M, Annis A, Nardi F (2019) Information-theoretic portfolio decision model for optimal flood management. Environ Model Softw 119:258–274.
Das, S., (2019). Geospatial mapping of flood susceptibility and hydro-geomorphic response to the floods in Ulhas basin, India, Remote Sensing Applications: Society and Environment, 14, 60-74.
Farish, S., Munawar, S., Siddiqua, A., Alam, N., & Alam, M., (2017). Flood Risk Zonation Using GIS Techniques: District Charsadda, 2010 Floods Pakistan, Environ Risk Assess Remediat, 2 (1), 29-35.
Chen, L.Y., & Wang, T.C (2009). Optimizing Partners Choice in IS/IT Outsourcing Projects: The Strategicdecision of Fuzzy VIKOR, International Journal of Production Economics, 120 (1), 233-242.
Green, C., Diepernk, G., EK, K., Hegger, D., Pettersson, M., Priest, S., & Tapsell, S., (2014). Flood risk management in Europe: the flood problem and interventions. Star flood. STAR-FLOOD receives funding from the EU 7th Framework programme (FP7/2007-2013) under grant agreement 308364
Taherizadeh, M., Niknam, A., Nguyen-Huy, T. et al(2023). Flash flood-risk areas zoning using integration of decision-making trial and evaluation laboratory, GIS-based analytic network process and satellite-derived information. Nat Hazards 118, 2309–2335.
Tehrany MS, Pradhan B, Jebur MN (2014b) Flood susceptibility mapping using a novel ensemble weights-of-evidence and support vector machine models in GIS. J Hydrol 512:332–343.
Kolawole, O.M., Olayami, A.B., & Ajayi, K.T., (2011): Managing Flood in Nigerian Cities: Risk Analysis and Adaptation Options-Ilorin City as a Case Study. Scholars Research Library, 3(1), 17-24.
Mishra, S.K., Tyagi, J.V., & Singh, R., (2006). SCS-CN-based modeling of sedimentyield, Journal of Hydrology, 324 (4), 301-322.
Shivaprasad Sharma, S.V., Parth Sarathi, R., Chakravarthi, V., & Srinivasa Rao, G., (2018); Flood risk assessment using multi-criteria analysis: a case study fromKopili River Basin, Assam, India, Geomatics, Natural Hazards and Risk, 9(1), 79-93.
Shahiri Tabarestani E, Afzalimehr H (2021) Artificial neural network and multi-criteria decision-making models for flood simulation in GIS: Mazandaran Province, Iran. Stochastic Environ Res Risk Assessment, pp 1–19.
Mekonnen, T W, Mitiku, A B, & Woldemichael, A., (2023). Flood Hazard Zoning of Upper Awash River Basin, Ethiopia, Using the Analytical Hierarchy Process (AHP) as Compared to Sensitivity Analysis, 2 Te Scientifc World Journal, 1675634, 1-15.
Memon AA, Muhammad S, Rahman S, Haq M (2015) Flood monitoring and damage assessment using water indices: A case study of Pakistan flood-2012. Egyptian J Remote Sens Space Sci 18:99–106.
Opricovic, S., & Tzeng, G., (2006). Extended VIKOR method in comparison with outranking methods, European Journal of Operational Research, European Journal of Operational Research, PP 514-529.
Rentschler, J., Avner, P., Marconcini, M. et al(2023). Global evidence of rapid urban growth in flood zones since 1985. Nature 622, 87–92
Ronald Clement, A., (2013). An application of Geographic Information Sysem in mapping flood risk zones in a north centeral city in Nigeria. African Journal of Environmental Science and Technology, 6, 365-371.
Ren H, Zou X, Zhang P (2007) An elementary study on causing-factors of Chinese mountain torrents disaster. China Water Resour 14:18–20
Zavadskas, E., & Turskis, Z. (2010); a new additive ratio assessment (ARAS) method in multicriteria decision‐making, Technological and Economic Development of Economy, 16 (2), 159-172.
Wang, Z., Lai, C., Chen, X., Yang, B., Zhao, S., & Bai, X. (2015). Flood hazard risk assessment model based on random forest, Journal of Hydrology,.527, 1130-1141.

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار