پهنه‌بندی خطر وقوع سیلاب در حوضه آبریز رود زرد، با استفاده از مدل تحلیل چند معیاره‌ی ویکور

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استاد ژئومورفولوژی، دانشکده برنامه ریزی و علوم محیطی، دانشگاه تبریز

2 دانشجوی دکتری ژئومورفولوژی، دانشکده برنامه ریزی و علوم محیطی، دانشگاه تبریز

چکیده

سیلاب از پرحادثه‌ترین مخاطرات طبیعی ایران می‌باشد که در سال‌های اخیر تکرار و شدت وقوع آن بیشتر شده است. حوضه آبریز رود زرد نیز از این شرایط مستثنی نیست، به طوریکه رخداد این پدیده در طی چند سال گذشته به آسیب‌پذیری برخی مناطق مسکونی، اراضی زراعی و باغات در این حوضه منجر شده است. با توجه به اهمیت موضوع، با بررسی‌های میدانی و مطالعه منابع، ابتدا لایه‌های شیب،جهت شیب، طبقات ارتفاعی، لیتولوژی، بارش، کاربری‌اراضی، تراکم زهکشی و فاصله از رودخانه، به عنوان، معیارهای موثر در وقوع سیلاب حوضه شناسایی شدند. سپس لایه‌ها توسط سامانه اطلاعات جغرافیایی تهیه گردید، ارزش‌گذاری و استاندارد‌سازی نقشه‌های معیار، با استفاده از روش‌فازی انجام گرفت. در مرحله بعد لایه‌های مد نظر به روش کریتیک وزن‌دهی شدند و در نهایت، تحلیل و مدل‌سازی نهایی با استفاده از روش ویکور انجام شد. نتایج تحقیق نشان داد که از بین عوامل موثر در ایجاد سیلاب عامل شیب با ضریب وزنی 157/0، ارتفاع با ضریب وزنی 133/0 و کاربری‌اراضی با ضریب‌وزنی 127/0 به ترتیب مهم‌ترین عوامل ایجاد سیلاب در حوضه رود زرد هستند. به علاوه به ترتیب 78/ 10 و 71/16 درصد از مساحت حوضه، در طبقه بسیار پرخطر و پرخطر قرار دارد که نشانگر پتانسیل این حوضه برای وقوع سیلاب می‌باشد. نواحی شرقی و شمالی و شمال شرقی و بخشی از قسمت‌های جنوب حوضه شدت سیل‌خیزی زیادتری دارند، از مهمترین دلایل سیل‌خیز بودن این قسمت‌ها میزان ارتفاع بالاتر که سبب جذب رطوبت بیشتر و در نتیحه بارش بیشتر می‌شود شیب زیاد(بالای27درصد) سبب حرکت بیشتر نزولات جوی در این بخش‌‌ها می‌شود ،پوشش‌گیاهی با تراکم کم، شکل نه چندان کشیده حوضه و اقدامات ناچیز حفاظتی منابع آب وخاک، باعث شده حوضه از پتانسیل سیل‌خیزی بالایی برخوردار باشد. لذا پهنه‌بندی خطر سیلاب می‌تواند کمک مؤثری در انجام اقدامات حفاظتی، آبخیزداری و مدیریتی حوضه داشته باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Assessing Flood Risk in the Zard River Basin: A Multi-Criteria Analysis Using the Vikor Model

نویسندگان [English]

  • Mohammad Hossein Rezaei Moghaddam 1
  • Masomeh Rajabi 1
  • Seideh Masoumeh Mousavi 2
1 Professor of Geomorphology, Faculty of Planning and Environmental Sciences, University of Tabriz, Iran
2 PhD student of Geomorphology, Faculty of Planning and Environmental Sciences, University of Tabriz, Iran
چکیده [English]

Flooding is one of the most important and frequent natural hazards in Iran, which has increased in frequency and severity in recent years. The catchment area of the Zard River is not exempt from these conditions, as the occurrence of this destructive phenomenon in recent years has led to the damage of some residential areas, agricultural lands, and gardens located in this area. Therefore, according to the importance of the subject, with field investigations and study of sources, firstly the slope layers, slope direction, altitude classes, lithology, precipitation, land use, drainage density, and distance from the river as effective criteria for the occurrence of floods. The basins were identified and classified. Then, the information layers were prepared by the geographic information system, and the evaluation and standardization of the benchmark maps were performed using the fuzzy method. In the next step, the investigated factors were evaluated in the form of critical weighting, and finally, the final analysis and modeling weree done using Vicor's method as one of the multi-criteria decision analysis methods. The results of this research showed that among the effective factors in causing floods, slope with a weighting factor of 0.157, height with a weighting factor of 0.133, and land use with a weighting factor of 0.127 are the most important factors in causing floods in the basin. The river is the Zard. In addition, 10.78% and 16.71% of the area of the basin are in the very high-risk class, which indicates the potential of this basin for flooding. Therefore, flood risk zoning can be an effective tool in the implementation of conservation, watershed, and basin management measures.

کلیدواژه‌ها [English]

  • zoning
  • flood risk
  • multi-criteria analysis
  • Zard River Basin
اداره کل منابع طبیعی استان خوزستان.(1398). نقشه کاربری اراضی https://khuzestan.areeo.ac.ir/fa-
اداره کل هواشناسی استان خوزستان.(1400). داده های هواشناسیhttp://khuzestanmet.ir/rha/
اصغری سراسکانرود، صیاد؛ پیروزی، الناز ؛ زینالی بتول .(1394). پهنه‌بندی خطر سیلاب در حوضه آق لاقان چای با مدل ویکور، مجله پژوهش­های ژئومورفولوژی کمی، سال چهارم، شماره­ی 3، صص 231- 245.doi: 20.1001.1.22519424.1394.4.3.16.3
اصغری مقدم، محمدرضا.(1378). جغرافیای طبیعی شهر: هیدرولوژی و سیل خیزی شهر، چاپ اول، تهران؛ انتشارات مسعی، 216.
http://library.aui.ac.ir/dL/search/default.aspx?Term=6316&Field=0&DTC=100
اوزی، رمضان. (1390).جغرافیای مخاطرات (مخاطرات انسانی و طبیعی)، ترجمه، محمد ظاهری، انتشارات دانشگاه تبریز، تبریز، 470
آقانباتی،  سیدعلی .(1383). زمین‌شناسی ایران، ناشر، سازمان زمین شناسی کشور، نوبت چاپ: اول ، 640
پورنبی درزی، سمیه؛ وفاخواه، مهدی؛ رجبی، محمدرسول. (2021). پهنه بندی خطر سیل با استفاده از مدل هیدرولیکی HEC- RAS و Arc GIS (مطالعه موردی: حوزه آبخیز چشمه کیله شهرستان تنکابن، (مخاطرات محیط طبیعی)، 15-28، (28)، 10، http:// doi: 10.22111/jneh.2021.28694.1603
خورشیدی شهناز؛ رستمی، نورالدین ؛ صالح­پور جم؛ امین.  (1400).اولویت­‌بندی پتانسیل سیل‌­خیزی در حوضه­‌های آبخیز فاقد آمار با کاربرد روش) AHP-VIKOR مطالعه موردی: حوضه آبخیز حاجی‌بختیار، استان ایلام)، پژوهش‌های فرسایش محیطی، دوره 2، شماره 11، صص: 92-66. http://dorl.net/dor/20.1001.1.22517812.1400.11.2.4.4
درگاه ملی مرکز آمار ایران.(1400). داده های سرشماری https://www.amar.org.ir/
رضائی مقدم، محمدحسین؛ مختاری، داود؛ شفیعی مهر؛ مجید.(1400). پهنه بندی خطر سیلاب در حوضه آبریز شهر چای میانه با استفاده از مدل ویکور، هیدروژئومورفولوژی، دوره 8، شماره 28، صص: 37-19. http://dx.doi.org/10.22034/hyd.2021.40169.1536
سازمان آب و برق استان خوزستان. (۱۴۰۲). تصویر ماهواره ای مناطق متاثر از سیل مرداد ماه ۱۳۹۸،  https://kwpa.ir/
عابدینی، موسی؛ بهشتی جاوید، ابراهیم.(1397). ارزیابی وضعیت سیل‌خیزی و سیل‌گیری حوضه آبریز لیقوان‌چای با استفاده از مدل ترکیبی فرآیند تحلیل ‌شبکه و منطق ‌فازی. (پژوهش‌های ژئومورفولوژی کمّی)، دوره 7، شماره 1، صص: 179-162. https://dorl.net/dor/20.1001.1.22519424.1397.7.1.11.5
عابدینی، موسی؛ پیروزی، الناز؛ آقایاری، لیلا و الناز استادی. (1396). پهنه‌بندی خطر سیلاب در شهرستان مشکین­شهر با استفاده از مدل ویکور، جغرافیایی سرزمین، دوره 14، شماره 56، صص: 34-21 عابدینی، موسی؛ پیروزی، الناز؛ آقایاری، لیلا ؛  استادی، الناز. (1396). پهنه‌بندی خطر سیلاب در شهرستان مشکین­شهر با استفاده از مدل ویکور، (جغرافیایی سرزمین)، دوره 14، شماره 56، صص: 34-21.
عابدینی، موسی؛ فعال نذیری، مهدی؛  پیروزی، الناز.(1401). ارزیابی و پهنه‌بندی خطر سیلاب با استفاده از تکنیک چند معیاره‌ آراس و هیدروگراف واحد (مطالعه‌ی موردی:حوضه بالادست ایستگاه هیدرومتری پل سلطان مشکین‌شهر) مخاطرات محیط طبیعی, (, 1-1. doi: 10.22111/jneh.2022.40684.1863
علیزاده، امین.(1387). اصول هیدرولوژی کاربردی، چاپ بیست و چهارم، انتشارات دانشگاه امام رضا (ع)، ص 783.
علیزاده، امین.(1390). اصول هیدرلوژی کاربردی، چاپ سی و سوم، دانشگاه فردوسی مشهد، 990 صفحه.
محمدی، پروین؛  ملکیان، آرش. (1396). اولویت‌بندی حوضه‌های آبخیز از نظر خطر بروز سیل بر‌اساس مدل‌های تصمیم‌گیری چند معیاره تئوری سیستم‌های خاکستری-ELECTRE-TOPSIS اکوهیدرولوژی دوره 4 شماره 2، صفحه 499-508 doi: 10.22059/ije.2017.61487 
موسوی، سیده معصومه؛ نگهبان، سعید؛ رخشانی مقدم، حیدر ؛  حسین زاده، سید محسن.(1395). ارزیابی و پهنه‌بندی خطر سیل‌خیزی با استفاده از منطق فازی TOPSIS درمحیط GIS (، مطالعه موردی: حوضه‌ی آبخیز شهر باغملک، مخاطرات محیط طبیعی، .دوره 5 شماره 10،  doi: 10.22111/jneh.2017.2960
مهدی‌زاده سولا، جواد.(1391). تحلیل مخاطرات اقلیمی در شهر تبریز با استفاده از منطق فازی و مدل ANP، پایان­نامه­ی کارشناسی ارشد رشته­ی جغرافیا، استاد راهنما، سبحانی، بهروز ،استاد مشاور، غفاری گیلانده، عطا، دانشکده ادبیات و علوم انسانی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، 152 صفحه.
نفرزادگان، علی­رضا؛ محمدی­فر، علی­اکبر؛ وقارفرد، حسن ؛ فروزان­فرد، معصومه. (1398). ادغام مدل­های تصمیم‌گیری چندمعیاره و تکنیک تجزیه‌وتحلیل منطقه­ای سیلاب جهت اولویت­بندی زیرحوزه­ها برای کنترل سیل (مطالعه موردی: حوزه آبخیز دهبار خراسان)، جغرافیا و مخاطرات محیطی، دوره 2، شماره 8، صص: 45-27. (DOI): 10.22067/GEO.V0I0.76607
یمانی، مجتبی؛عنایتی، مریم. (1386). ارتباط ویژگی­های ژئومورفولوژیک حوضه­ها و قابلیت سیل­خیزی (تجزیه و تحلیل داده­های سیل از طریق مقایسه ژئومورفولوژیک حوضه­های فشند و بهجت آباد)، پژوهش­های جغرافیایی، دوره 38، شماره 3 - شماره پیاپی 1471، اردیبهشت 1386  صص 57-47.
یوسفی، حسین؛یونسی، حجت اله؛ شاهی نژاد، بابک؛ ارشیا، آزاده؛ میرزاپور، حافظ؛  و یاراحمدی، یزدان.(1399). مکان‏ یابی پخش سیلاب با تلفیق مدل ‏های AHP و Fuzzy با استفاده از روش WLC در GIS  (، مطالعۀ موردی: حوضۀ‏آبخیز خرم‏ آباد). اکوهیدرولوژی, دوره7 شماره 1 صفحه251-261، doi: 10.22059/ije.2020.293199.1244.
Alinezhad, A., and Khalili, J. (2019). New Methods and Applications in Multiple Attribute Decision Making (MADM). International Series in Operations Research & Management Science, vol 277, Springer, Cham. DOI: 10.1007/978-3-030-15009-9
Brahma, A.k., Mitra, D.K.(2019). Fuzzy AHP and Fuzzy VIKOR Approach modeling for flood control project selection. International Journal of Applied Engineering Research, 14 (17), 3579-35889. doi.org/10.1080/23311916.2022.2079220
Brahma, A.k . (2018). A Look on Some Applications of Fuzzy VIKOR and Fuzzy AHP Methods on Flood Risk, International Journal of Applied Engineering Research, 13 (18), 13689-13696. DOI:10.1007/s13201-020-01340-x
Chen, L.Y., Wang, T.C . (2009). optimizing partner’s choice in IS/IT outsourcing projects: The strategic decision of fuzzy VIKOR, International Journal of. Production Economics, 20, (1), pp233-242. doi.org/10.1016/j.ijpe.2008.07.022
Chen, Y., Ye, Z., Liu, H., Chen, R., Liu, Z., & Liu, H. A .(2021). GIS-Based Approach for Flood Risk Zoning by Combining Social Vulnerability and Flood Susceptibility: A Case Study of Nanjing, China. Int. J. Environ. Res. Public Health, Vol 18, 11597. DOI:10.3390/ijerph182111597
Cho, Y., Engel, B.A., Merwade, V.M., (2018). A spatially distributed Clark’s unit hydrograph based hybrid hydrologic model (Distributed-Clark), Hydrological Sciences Journal, Vol 63: 1519-1539. doi.org/10.1080/02626667.2018.1516042
Christodoulakis, G., & Satchel, S. (2008). The validity of credit risk model validation methods. In The Analytics of Risk Model Validation (pp. 27-43). Academic Press.
Dube, K.,  l Nhamo, G.,  Chikodzi, D., Chapungu, L., (2023)Mapping and evaluating the impact of flood hazards on tourism in South African national parks, Journal of Outdoor Recreation and Tourism, 43, 100661 Volume 43, September 2023, 100661, https://doi.org/10.1016/j.jort.2023.100661
Hoseini, H. (2019). Use fuzzy interface systems to optimize land suitability evaluation for surface and trickle irrigation. Information Processing in Agriculture, 6(1):11-19. DOI:10.1016/j.inpa.2018.09.003
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. DOI: 10.4236/ss.2011.24042
Lee, G., Kyung Soo, J., & Eun-Sung C. (2015). Group decision-making approach for flood vulnerability identification using the fuzzy VIKOR method, Natural Hazards and Earth System Sciences 15(4), 863-874. DOI:10.5194/nhess-15-863-2015
Malekian, A., Azarnivand, A. (2016). Application of Integrated Shannon’s Entropy and VIKOR Techniques in Prioritization of Flood Risk in the Shemshak Watershed, Iran. Water Resour Manage, 30, 409–425. DOI: 10.1007/s11269-015-1169-6
Tuş, A.; and Aytaç Adalı, E. (2019). The new combination of CRITIC and WASPAS methods for the time and attendance software selection problem. opsearch, 56(3):528–538. DOI: 10.1007/s12597-019-00371-6
Zhu, S., Li, D., Huang, G., Chhipi-Shrestha, G., Nahiduzzaman, K.M., Hewage, K., & Sadiq, R. (2020). Enhancing urban flood resilience: a holistic framework incorporating historic worst flood to Yangtze River Delta, China, International Journal of Disaster Risk Reduction, 61,102355,1-52. /doi.org/10.1016/j.ijdrr.2021.102355.
  • تاریخ دریافت: 12 اسفند 1401
  • تاریخ بازنگری: 14 اردیبهشت 1403
  • تاریخ پذیرش: 01 خرداد 1403
  • تاریخ اولین انتشار: 01 خرداد 1403
  • تاریخ انتشار: 01 مهر 1403