ارزیابی قابلیت مدل تحلیل تفکیک‌کننده انعطاف‌پذیر در پیش‌بینی استعداد سیل‌گیری حوزه آبخیز زرینه‌رود

رحمتی, امید; کرنژادی, آیدینگ; چوبین, بهرام; جعفری, ابوالفضل; امینی, عطا

doi:10.22098/mmws.2023.13102.1303

ارزیابی قابلیت مدل تحلیل تفکیک‌کننده انعطاف‌پذیر در پیش‌بینی استعداد سیل‌گیری حوزه آبخیز زرینه‌رود

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

¹ استادیار، بخش تحقیقات حفاظت خاک و آبخیزداری، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع‌طبیعی کردستان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، سنندج، ایران

² استادیار، بخش تحقیقات حفاظت خاک و آبخیزداری، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع‌طبیعی گلستان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، گرگان، ایران

³ استادیار، بخش تحقیقات حفاظت خاک و آبخیزداری، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع‌طبیعی آذربایجان غربی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، ارومیه، ایران

⁴ استادیار، موسسه تحقیقات جنگل‌ها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران

⁵ استاد، بخش تحقیقات حفاظت خاک و آبخیزداری، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع‌طبیعی کردستان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، سنندج، ایران

10.22098/mmws.2023.13102.1303

چکیده

شناسایی مناطق مستعد سیل یکی از اقدامات اساسی در زمینه مدیریت سیل است. در این پژوهش عملکرد مدل تحلیل تفکیک‌کننده انعطاف‌پذیر به‌عنوان یک مدل نوین در پیش‌بینی سیل‌گیری با استفاده از داده‌های واقعی ارزیابی شد. با توجه به سابقه ادواری رخدادهای سیل در حوزه آبخیز زرینه‌رود استان کردستان، این آبخیز به‌عنوان منطقه مورد‌مطالعه انتخاب شد. 13 فاکتور محیطی (مختلف که تأثیر زیادی بر رخداد سیل‌گیری دارند، به‌عنوان متغیرهای مستقل انتخاب شدند. این عوامل شامل ارتفاع، شیب، جهت دامنه، انحنای سطح، انحنای مقطع، شاخص توان جریان، شاخص رطوبت توپوگرافی، میانگین بارندگی سالانه، سنگ‌شناسی، فاصله از آبراهه، تراکم زهکشی، کاربری اراضی و بافت خاک بوده است. موقعیت رخدادهای سیل‌گیری نیز از پایگاه اطلاعات سازمان‌های مربوطه دریافت شد. داده‌های مکانی سیل‌گیری به‌شکل تصادفی به دو گروه آموزش و اعتبارسنجی با نسبت 70:30 تقسیم شدند. پس از اجرای مدل بر اساس داده‌های گروه آموزش، نقشه استعداد سیل‌گیری تولید شد. اعتبارسنجی نتایج مدل با استفاده از دو شاخص سطح زیر منحنی مشخصه عملکرد گیرنده (AUROC) و آماره مهارت صحیح (TSS) بررسی و آزمون شد. نتایج نشان داد که مدل تحلیل تفکیک‌کننده انعطاف‌پذیر با مقدار AUROC برابر با 96/0 و TSS برابر با 86/0 عملکرد بسیار خوبی در تولید نقشه استعداد سیل‌گیری داشت. بر اساس نتایج، حدود 14 درصد (62 هزار هکتار) از محدوده مطالعاتی در پهنه استعداد سیل‌گیری زیاد و خیلی زیاد قرار گرفت که شامل پهنه‌های شمالی، شمال غربی و جنوب شرقی آبخیز می‌شود. تحلیل‌های مکانی نقشه پهنه‌بندی استعداد سیل‌گیری نشان داد که در مجموع 25897 هکتار (12/18 درصد) از اراضی کشاورزی، 343 هکتار (91/50 درصد) از اراضی باغی و 2126 هکتار (93/39 درصد) از مناطق مسکونی در کلاس‌های استعداد زیاد و خیلی زیاد قرار گرفته اند. یافته‌های این پژوهش اثبات نمود که مدل تحلیل تفکیک‌کننده انعطاف‌پذیر امکان پردازش اطلاعات محیطی متنوع و حجیم را برای پیش‌بینی استعداد سیل‌گیری حوزه‌های آبخیز فراهم نموده و کارائی بالایی در این زمینه دارد. وضعیت استعداد سیل‌گیری حوزه آبخیز زرینه‌رود مشخص شده و لازم است قسمت‌های بحرانی توسط مدیران در اولویت اول برنامه‌های مدیریت سیلاب قرار گیرند.

کلیدواژه‌ها