پهنه بندی احتمال خطر سیلاب در اراضی حاشیه رودخانه گاماسیاب در محدوده شهر صحنه تا شهر بیستون-استان کرمانشاه

پناهی, رویا; حسین زاده, محمد مهدی; خالقی, سمیه

doi:10.22111/jneh.2020.33492.1635

پهنه بندی احتمال خطر سیلاب در اراضی حاشیه رودخانه گاماسیاب در محدوده شهر صحنه تا شهر بیستون-استان کرمانشاه

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

¹ دکتری ژئومورفولوژی، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران

² دانشیار، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران

³ استادیار دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران

10.22111/jneh.2020.33492.1635

چکیده

سیلاب متداولترین مخاطره طبیعی در جهان است که هر سال افراد زیادی را تحت تاثیر قرار میدهد. در این پژوهش احتمال خطر سیلاب رودخانه گاماسیاب کرمانشاه با کمک سیستم تصمیم گیری چند معیاره (MCDA) مطالعه شدهاست. بنابراین در این پژوهش از 4 معیار اصلی شامل عامل ارتفاع، شیب، فاصله از رودخانه، کاربری اراضی استفاده گردید. پس از آماده سازی معیارها، هر شاخص به شکلارزش گذاری نزولی به 9 کلاس تقسیمبندی شد و سپس با توجه به تاثیر هر شاخص در احتمال وقوع سیلاب، شاخص وزن نرمال شده (NWI) محاسبه گردید و نقشه نهایی پهنهبندی احتمال خطر سیلاب با تلفیق معیارها به روش ترکیبی وزن دهی خطی (WLC) تهیه شد. نتایج پهنهبندی احتمال خطر سیلاب نشان داد که در حدود 61 کیلومتر مربع ( 12 درصد) از دو طرف رودخانه گاماسیاب دارای میزان آسیبپذیری زیاد و خیلی زیاد بوده است. محدوده شهر بیستون و محدوده انتهایی رودخانه گاماسیاب دارای بیشترین احتمال خطر زیاد و خیلی زیاد است. این مسئله به دلیل کاهش شیب و کاهش ارتفاع در پایین دست حوضه میباشد نتایج این پژوهش نشان میدهد که سیستم تصمیم گیری چند معیاره، روشی قدرتمند، سریع و کم هزینه در حوضههای فاقد اطلاعات هیدرومتری جهت تهیه نقشههای احتمال خطر سیلاب به شمار میرود.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Zonation of flood hazard probability in Gamasiab river banks from Sahneh to Bisetoon - Kermanshah province

نویسندگان [English]

Roya Panahi ¹
Mohammad Mehdi Hoseinzadeh ²
Somaiyeh Khaleghi ³

¹ Ph. D in Geomorphology, School of Earth Sciences, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran

² Associate Professor, School of Earth Sciences, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran.

³ Assistant Professor, School of Earth Sciences, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran.

چکیده [English]

Flood is the most common natural hazard in the world that affects many people every year. This study aimed to assess the probability of flood hazard in Gamasiab River of Kermanshah using Multi Criteria Decision Making Approach (MCDA). So, four factors such as height, slope, distance from river, and land use were prepared and each factor was subdivided into 9 classes in the form of descending valuation. Then Normalized Weight Index (NWI) was calculated according to the effect of each factor on the probability of flood and Weighted Linear Combination (WLC) method was used to provide the final map of the flood hazard risk zonation. The results of flood risk zonation showed that about 61 square kilometers (12%) on both sides of the Gamasiab River had high and very high vulnerability. The Bistoon City and the lower reaches of the Gamasiab River have the high and very high-risk probability due to the decreasing of slope and height downstream of the Gamasiab basin. According to the results, Multi Criteria Decision Making Approach is a powerful, fast and low cost method in basins without hydrometric information for preparing flood risk maps.

کلیدواژه‌ها [English]

Multi-Criteria Decision Approach
Flood
Gamasiab
(MCDA)

مراجع

حمیدی نعمت الله، وفاه خواه مهدی، نجفی اکبر (1395)، تهیه نقشه خطر پذیری سیلاب در حوزه آبخیز شهر نور با استفاده از تحلیل سلسه مراتبی و منطق فازی، پژوهشنامه مدیریت حوزه آبخیز، سال هفتم، شماره 14، صص 11 – 19.

صالحی اسماعیل، رفیعی یوسف، فرزاد بهتاش محمد رضا، آقا بابایی محمد تقی (1392)، پهنهبندی خطر سیلاب شهری با استفاده ازGIS و فرایند تحلیل سلسله مراتبی فازی (مطالعه موردی: تهران)، مجله محیط شناسی، دوره 39، شماره 3، صص 179 – 188.

علیزاده، امین. (1388). اصول هیدرولوژی کاربردی. مشهد: انتشارات دانشگاه امام رضا(ع)، ویرایش بیست و هفتم. صص 870.

غلامی محمد، احمدی مهدی (1398)، ریز پهنهبندی خطر سیلاب شهر لامرد با استفاده از AHP , GIS و منطق فازی، مجله مخاطرات محیطی، دوره 8، شماره 20، صص 101 -114.

قبادی مرتضی، احمدی پری معصومه، صالحی اسماعیل ( 1395)، ارزیابی و پهنهبندی ریسک سیلاب سکونتگاههای انسانی در راستای توسعه پایدار با بهرهگیری از Fuzzy AHP در محیط GIS و مدل DPSIR مطالعه موردی : منطقه آبعلی، فصلنامه علوم تکنولوژی محیط زیست، سال 18، شماره 2، صص 351 – 363.

قضاوی رضا، بابایی حصار سحر، عرفانیان مهدی (1398)، اولویتبندی زیر حوزههای شهری مستعد سیلاب با استفاده از تکنیک PAC به عنوان یک روش جدید وزندهی، مجله مخاطرات محیطی، دوره 8، شماره 20، صص 83-100.

فرامرزی حسن، حسینی سید محسن، پور قاسمی حمید رضا، فرنقی مهدی (1398)، ارزیابی و پهنهبندی وقوع مخاطره سیلاب در پارک ملی گلستان، مجله اکوهیدرولوژی، دوره 6، شماره 4، صص 1055 – 1068.

نوری هاشم، شاهدی کاکا، حبیب نژاد روشن محمود، کاویان عطااله، فرامرزی مرزبان (1398)، مطالعه حساسیت به وقوع سیل در حوضه آبخیز راز آور با استفاده از روش تحلیل سلسله مراتبی(AHP). مجله مخاطرات محیطی، دوره هشتم، شماره نوزدهم، صص 35-50.

Dass, Sumit., (2019), Geospatial mapping of flood susceptibility and hydro-geomorphic response to the floods in Ulhas basin, India, Remote Sensing Applications: Society and Environment, Vol. 14, 60–74.

Falah, Fatemeh., Rahmati, Omid., Rostami, Mohammad., Ahmadisharaf, Ebrahim., Daliakopoulos, Ioannis N., Pourghasemi, Hamid Reza., (2019), Artificial neural networks for flood susceptibility mapping in data-scarce urban areas, Spatial Modeling in GIS and R for Earth and Environmental Sciences, Elsevier, Vol. 14, 323-336.

Fernandez, Diego., Lutz, María A., (2010), Urban flood hazard zoning in Tucuman Province, Argentina, using GIS and multi criteria decision analysis, Engineering Geology, Vol. 111(1), 90-98.

Hajkowicz, Stefan., Collins, Kerry., (2007), A review of multiple criteria analysis for water resource planning and management, Water Resources Management, Vol. 21,1553–1566.

Hudson, Paul., Botzen, W J W., Kreibich, Heidi., Bubeck, P., Aerts, J.C.J.H., (2014), Evaluating the effectiveness of flood damage mitigation measures by the application of propensity score matching, Natural Hazards Earth System, Sciences, Vol. 14(7),1731–1747.

Lyu, Hai-Min., Shen, Shui- Long., Zhou, Annan., Yang, Jun., (2019), Perspectives for flood risk assessment and management for mega-city metro system. Tunnelling and Underground Space Technology, Vol. 84, 31-44.

Mishra, Kanchan., Sinha, Rajiv., (2020), Flood risk assessment in the Kosi megafan using multi-criteria decision analysis: A hydro-geomorphic approach. Geomorphology, Vol. 350,1-19.

Ogato, Gemechu Shale., Bantider, Amare., Abebe, Ketema., Geneletti, Davide., (2020), Geographic information system (GIS)-Based multi criteria analysis of flooding hazard and risk in Ambo Town and its watershed, West shoa zone, oromia regional State, Ethiopia, Journal of Hydrology: Regional Studies, Vol. 27, 1-18.

Papaioannou, George., Vasiliades, Lampros., Loukas, A., (2015), Multi-Criteria Analysis Framework for Potential Flood Prone Areas Mapping, Water Resources Management, vol. 29(2), 399-418.

Pradhan, Biswajeet., (2009), Flood susceptible mapping and risk area delineation using logistic regression, GIS and remote sensing, Journal of Spatial Hydrology, vol. 9(2), 1-18.

Samanta, Sailesh., Koloa, Cathy., Kumar Pal, Dilip., Palsamanta, Babita., (2016), Flood Risk Analysis in Lower Part of Markham River Based on Multi- criteria Decision Approach (MCDA), Journal of Hydrology, vol. 3(3), 1-13.

Shafapour Tehrany, Mahyat., Pradhan, Biswajeet., Jebur, Mustafa Neamah., (2014), Spatial prediction of flood susceptible areas using rule based decision tree (DT) and a novel ensemble bivariate and multivariate statistical models in GIS, Journal of Hydrology. Vol. 504, 69_79.

Sun, Hsin-Ting., Tung, Yeou-Koung., (2013), Multi-criteria decision making under uncertainty for flood mitigation. Stochastic Environmental Research and Risk Assessment. Vol. 28(7), 1657-1670.

Stieglitz, Marc., Rind, David., Famiglietti, James., Rosenzweig, Cynthia., (1997), An efficient approach to modeling the topographic control of surface hydrology for regional and global climate modeling. Journal of Climate, vol. 10 (1), 118–137.

Voogd, J H., (1983), Multi criteria Evaluation for Urban and Regional Planning, Pion, London, 388p.

Xiao, Yangfan., Yi, Shanzhen., Tang, Zhongqian., (2017), Integrated flood hazard assessment based on spatial ordered weighted averaging method considering spatial heterogeneity of risk preference, Science of The Total Environment Vol. 599–600, 1034–1046.

Yari, Arezoo., Ardelan, Ali., Ostad taghizadeha, Abbas., Zarezadeh. Yadolah., Soufi Boubakran, Mohsen., Bidarpoor, Farzam., Rahimiforoushan, Abbas., (2019), Underlying factors affecting death due to flood in Iran: A qualitative content analysis, International Journal of Disaster Risk Reduction, Vol. 40, 1-10.