پهنه بندی خطر سیلاب ‏در شهر سنندج با استفاده از مدل‌های ترکیبی شاخص آماری و تابع شواهد قطعی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه ژئومورفولوژی، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه کردستان

2 گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه کردستان

چکیده

سیل دومین بلای طبیعی است که سالانه خسارات زیادی را به جوامع انسانی وارد می‌آورد. در این میان شهرها و مراکز جمعیتی، بیشترین ریسک و احتمال خسارت فیزیکی قابل لمس ناشی از وقوع سیل را دارا می‌باشند. شهر سنندج به دلیل احاطه شدن توسط کوهها و تپه ها پتانسیل بالایی در تولید رواناب و انتقال آن به سطح شهر را دارد. بنابراین هدف از این مطالعه پیش‌بینی مکانی مخاطره سیلاب ‏در شهر سنندج در استان کردستان با استفاده از الگوریتم‌های شاخص آماری (SI) و مدل تابع شواهد قطعی (EBF) هم به صورت منفرد و هم به صورت ترکیبی در محیط GIS می باشد. فاکتورهای مؤثر بر وقوع سیل که در این مطالعه در نظر گرفته شدند شامل درصد شیب، جهت شیب، ارتفاع، فاصله از رودخانه، تراکم رودخانه، تجمع جریان، کاربری اراضی، انحنای شیب، لیتولوژی، فاصله از معابر، تراکم معابر، فاصله از ساختمان، تراکم ساختمان و میزان بارندگی بود. پس از جمع‌آوری اطلاعات و لایه‌های مورد نیاز، ، نقشه پیش بینی مکانی حساسیت سیلاب در شهر سنندج تهیه شد. به منظور ارزیابی عملکرد مدل ها از سطح زیر نمودار AUC به دست آمده از منحنی ROC استفاده گردید. با توجه به معیار ارزیابی مورد استفاده در این مطالعه (ROC) و با توجه به داده‌های اعتبارسنجی، مدل تابع شواهد قطعی (840/0) نسبت به مدل شاخص آماری (827/0) در پهنه بندی خطر سیلخیزی در منطقه مورد نظر دارای بهترین عملکرد بود. در مدل‌ ترکیبی SI-EBF همچنین میزان صحت با توجه به داده‌های اعتبارسنجی برابر 849/0 بود که این نشان داد که عملکرد مدل‌ ترکیبی SI-EBF در پیش بینی مکانی خطر سیلاب در مطالعه حاضر نتایج بهتری نسبت به مدل‌های منفرد داشته است. در نهایت نتایج مطالعه نشان داد که تراکم ساختمانی و معابر شهری عوامل اصلی در وقوع سیلاب شهر سنندج می باشند که بر اساس نقشه پهنه بندی خطر سیل ارائه شده می‌توان اقدامات مدیریتی مناسبی را جهت کاهش خسارت‌ها و تلفات ناشی از سیل انجام داد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Flood hazard mapping in Sanandaj City using hybrid models of Statistical index and Evidential belief function

نویسندگان [English]

  • Mahnaz Azadtalab 1
  • Himan Shahabi 1
  • Ataollah Shirzadi 2
  • Kamran Chapi 2
1 Department of Geomorphology, Faculty of natural resources, University of Kurdistan
2 Department of Range and Watershed Management, Faculty of Natural Resources, University of Kurdistan
چکیده [English]

The flood is the second natural disaster that causes damage to human societies every year. In the meantime, cities and population centers have the most risk and potential for physical damage caused by flood events. Therefore, the purpose of this study was to predict the risk of flood in Sanandaj City in Kurdistan province, using hybrid models in the GIS environment. Factors influencing the flood occurrence in this study were inclination, slope, elevation, distance from the river, river density, flow accumulation, land use, gradient curvature, lithology, and distance from the passage, road density, and distance from the building, Build density and rainfall. After collecting the required data and layers, we use the two algorithms, including definitive statistical index (SI) and evidential belief function (EBF) in both individually and in combination. The predicted location of the flood susceptibility was developed in Sanandaj City. In order to evaluate the performance of the model, the AUC curve obtained from the ROC curve was used. According to the assessment criteria used in this study (ROC) and according to the validation data, the model of EBF (0.840) in comparison with SI (0.827) model had the best function in flood hazard mapping in the study area. The accuracy rate of hybrid model of SI-EBF based on the ROC result was equal to 0.849 that it is showed that the performance of the SI-EBF hybrid model in predicting the spatial hazard of floods in the present study yielded better results than the individual models. Finally, results of this study showed that Sanandaj flood spurts are due to various environmental and human factors that can be provided based on flood hazard map and appropriate management measures to reduce damages and flood damage.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Hybrid models
  • Hazard mapping
  • statistical index
  • evidential belief function
  • Sanandaj city