نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار ژئومورفولوژی، گروه جغرافیا، دانشگاه یزد

2 استاد اقلیم شناسی، گروه جغرافیا، دانشگاه یزد

3 کارشناسی ارشد ژئومورفولوژی، گروه جغرافیا، دانشگاه یزد

چکیده

هدف این پژوهش، بررسی سیل‌خیزی حوضه آبخیز مارون بوده که در طول سال های گذشته سیلاب‌های نسبتا شدیدی در آن رخ داده است. در ابتدا دبی حداکثر لحظه‌ای زیر حوضه‌ها تعیین و با کمک نرم افزار P10 و تحلیل فراوانی سیلاب و مشخص کردن توزیع لوگ نرمال، دبی با دوره بازگشت‌های مختلف برآورد شد. در ادامه 18 متغیر مختلف هیدروژئومورفولوژیکی اثرگذار بر سیل‌خیزی حوضه آبریز مارون انتخاب شد. برای تعیین مناطق همگن سیلاب و کاهش خطا در مدل سازی از روش تحلیل خوشه‌ای استفاده گردید. سپس با استفاده از نرم افزارSPSS و رگرسیون چند متغیره مدل‌های هیدروژئومورفولوژیکی سیلاب مناطق همگن در دوره‌های بازگشت مختلف تدوین گردیدند. پارامترهای موثر و مهم در مدل های رگرسیونی این مناطق در قالب 6 عامل خلاصه و بر مبنای آنها نقشه پتانسیل سنجی سیلاب حوضه ترسیم گردید. بر اساس این نقشه، زیرحوضه های همگن 1( 1، 2، 3 ، 4 ، 7، 8، 9 ، 10،17 ،20) با سیل خیزی زیاد، زیرحوضه های همگن 2( 5 ، 6 ، 11، 14 ، 16) با سیل خیزی متوسط، زیرحوضه های همگن3( 12 ، 13 ، 15 ،19 ) با سیل خیزی کم و زیرحوضه همگن 4( 18) با حساسیت و سیل خیزی بسیار زیاد مشخص شدند.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Assessment of flooding using cluster analysis and multivariable regression methods with emphasis on hydro geomorphological parameters (Case study: Maroon catchment)

نویسندگان [English]

  • Mohamad Sharifi paichoon 1
  • Kamal Omidvar 2
  • Kowsar Motazaker 3

1 Assistant Professor of Geomorphology, Department of GeographyYazd University, Yazd, Iran

2 Professor of Climatology, Department of GeographyYazd University, Yazd, Iran

3 Ma. Of Sc. of Geomorphology, Yazd University, Yazd, Iran

چکیده [English]

Flooding is one of the major environmental hazards within the last century that widespread around the globe. Flooding is often thought of as a result of heavy rainfall, but different geomorphic and hydrologic systems have a different response to the precipitation. The main goal of the research is studying of flooding in the Maroon Catchment that severe flooding has been inflicted great losses in the agricultural, residential and deaths sectors over the past years. Usually, after any heavy rainfall, flooding will be expected. Maroon Catchment has located in the in the Kohgiluyeh and Boyer-Ahmad province, between 30° 40´ to 31° 20´ of northern latitudes and 50° 5´ to 51°10´ of eastern longitudes. To evaluate the various effective hydro geomorphologic parameters on flooding in the basin, we specified 18 different variable, but according to cluster analysis and multivariable regression models, effective parameters on the flood in the region were summarized in 6 factors includes: area, perimeter, and width of the equivalent rectangular, the total length of the drainage network, the length of the basin and average flow length. After choosing variable, standardization of them and using different methods, sub-catchment were separated. According to, sub-catchment divide to four homogeneous groups, each group contain some sub-catchment as follows: group 1 includes 1, 2, 3, 4, 7, 8, 9, 17, 10, 20sub-catchments; group 2 includes 5, 6, 11, 14, 16 sub-catchments, group 3 includes 12, 13, 15, 19sub-catchments, and group 4 include 18sub-catchment. On the basis of the parameters and also analysis of them, we were observed that the sub-catchment of the 1 group had severe floods, the 2 group with medium floods, the 3 group with low floods and the 4 group with the intensity of floods.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Maroon watershed
  • flooding
  • Hydrogeomorphology
  • Regression Model
  • Cluster analysis

اسدی دومکانی، علی(1393). بررسی پتانسیل سنجی سیل خیزی و پهنه بندی آن در حوضه آبریز کارون4 بااستفاده از GIS، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه پیام نور ابرکوه.

باعقیده، محمد(1380). تحلیل رژیمی و پیش بینی دبی های سیلابی با تاکید بر پارامترهای فیزیکی(غرب دریاچه ارومیه، زولاچای تا مهاباد چای)، پایان نامه کارشناسی ارشد، استاد راهنما: زین­العابدین جعفرپور، دانشگاه خوارزمی تهران

بیابانکی، منیره و اسلامیان، سید سعید (1383). استفاده از روش خوشه بندی در تعیین همگنی هیدرولوژیک و ارزیابی آن توسط روش های تحلیل ممیزی و منحنی های Andrew در حوضه آبریز کرخه، مجله کشاورزی، جلد6، شماره 2، صص26-13.

ثقفیان، بهرام؛ قرمز چشمه، باقر(1387). تغییرات مکانی شدت سیل خیزی، مجله تحقیقات منابع آب ایران، دروه 4، شماره 1، صص. 28-39

حشمت پور، علی(1381). بررسی عملکرد اقدامات آبخیزداری در کنترل سیلاب حوزه آبخیز غاز محله(استان گلستان)، مجموعه خلاصه مقالات اولین همایش نقش و جایگاه آبخیزداری در توسعه منابع طبیعی و کشاورزی حاشیه دریای خزر، 96 صفحه

خدمتی، حامد؛ منشوری، محمد؛ حیدری زاده، مجید؛ صدقی، حسین(1389). منطقه بندی و برآورد دبی سیلابی در حوضه های آبخیز فاقد آمار جنوب شرق ایران ایران با ترکیب روش شاخص سیلاب و رگرسیون چند متغیره، نشریه آب و خاک، جلد24، شماره 3، صص 609- 593.

خسروشاهی، محمد(1380). تعیین نقش زیرحوزه های آبخیز در شدت سیل خیزی حوزه، مطالعه موردی: حوزه آبخیز دماوند، پایان نامه دکتری، گروه جغرافیا، دانشگاه تریبیت مدرس، 177 صفحه

رامشت، محمد حسین(1375). کاربرد ژئومورفولوژی در برنامه ریزی ملی منطقه ای، چاپ اول، دانشگاه اصفهان.

زارع، داریوش؛ لشگری، حسن (1382). تحلیل منطقه ای سیلاب در حوزه رودخانه زهره، فصلنامه تحقیقات جغرافیایی، شماره 70

شامکوئیان، حمیرا؛ قهرمان، بیژن؛ داوری، کامران؛ سرمد، مجید(1387). تحلیل فراوانی سیلاب منطقه ای با استفاده از تئوری گشتاورهای خطی و سیلاب نمایه در حوضه های آبریز استان های خراسان، مجله آب و خاک، جلد 23، ص 43-31.

شعبانی بازنشین، آرمان؛ عمادی، علیرضا؛ فضل اولی، رامین(1395). بررسی پتانسیل سیل­خیزی حوزه­های آبخیز و تعیین مناطق مولد سیل(مطالعه موردی: حوزه آبخیز نکا)، پژوهشنامه مدیریت حوضه آبخیز، سال هفتم، شماره 14

علیزاده، امین(1391) اصول هیدرولوژی کاربردی، مشهد، انتشارات آستان قدس رضوی، چاپ چهلم

فرج زاده، منوچهر و نصرتی، عبدا... (1383). پهنه بندی حساسیت سیل خیزی حوضه آبریز گاوه رود با استفاده از GIS نشریه علوم جغرافیایی، جلد 3، شماره 3 و4.

قنواتی، عزت الله(1380). مدلسازی هیدروژئومورفولوژیکی سیلاب و رسوب(نمونه موردی: حوضه رودخانه­های زهره و خیرآباد)، پایان نامه دکتری، به راهنمایی علی اصغر موحد دانش، دانشگاه تربیت مدرس تهران

کرلینجر، فردریک، نیکلز؛ پدهازور، الازارجی(1396). رگرسیون چند متغیره در پژوهشهای رفتاری، ترجمه حسن سرایی، انتشارات سمت، چاپ نهم

مانلی، برایان، (1394). آشنایی با روشهای آماری چند متغیره، ترجمه مقدم، محمد؛ محمدی، ابوالقاسم و مصطفی آقایی سربرزه، انشارات پریور، چاپ سوم، تعداد صفحات 280

وهابی، جلیل(1385). پهنه بندی خطر سیل با استفاده از مدل های هیدرولوژیکی و هیدرولیکی در منطقه طالقان رود، مجله پژوهش و سازندگی، شماره 2، پیایند 71، صص 33-40.

Castro, J.; Salistre, G. M.; Byun, Y. C.; Gerardo, B. (2013)Flash flood prediction model based on multiple regression analysis for decision support system, World Congress on engineering and computer science, 23-25 October, San Francisco, USA.

Cook, A., & Merwade, V., (2009). Effect of topographic data, geometric configuration and modeling approach to flood inundation mapping. Journal of Hydrology, 377(1), 131-142.‏

Lee, S.; Lee, S.; Lee. M.; Jung, H. S.; (2018) Special assessment of Urban flood susceptibility using data mining and geographic information system tools, Sustainability, No. 10, Vol. 3

Paquette, J. & Lowry, J. (2012). Flood hazard modeling and risk assessment in the Nadi River Basin, Fiji, using GIS and MCDA. The South Pacific Journal of Natural and Applied Sciences 30(1) 33 - 43.

Srinivas, V. V., Tripathi, S., Rao, A. R., & Govindaraju, R. S., (2008). Regional flood frequency analysis by combining self-organizing feature map and fuzzy clustering. Journal of Hydrology, 348(1), 148-166.‏

Thomas W.O. & M. A. Benson (1968), uniform flood frequency estimating methods for federal agencies water resources geology.p.891-9080.

Supria, P.; Krishnaveni. M.; Subbulakshmi, M. (2015) Regression analysis of annual maximum daily rainfall and streamflow for flood forecasting in Vellar River basin, Aquatic Procedia, Vol. 4, Pp. 957-963

Wagenaar, D., Jong, J.; Bouwer. L. M. (2017) Multivariable flood damage modeling with limited data using supervised learning approaches, Natural Hazards and Earth System Sciences, No. 17, Pp. 1683-1696