ارزیابی و پهنه‌بندی خطر وقوع سیلاب با استفاده از مدل MFFPI (مطالعه موردی: حوضه آبخیز شفارود، استان گیلان)

عابدینی, موسی; بابایی اولم, طیبه; پاسبان, امیرحسام

doi:10.22034/gahr.2024.466493.2198

ارزیابی و پهنه‌بندی خطر وقوع سیلاب با استفاده از مدل MFFPI (مطالعه موردی: حوضه آبخیز شفارود، استان گیلان)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

موسی عابدینی ¹

طیبه بابایی اولم ²

امیرحسام پاسبان ²

¹ *، استاد گروه جغرافیای طبیعی(گرایش ژئومورفولوژی)، دانشکده علوم اجتماعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

² دانشجوی دکتری، گروه جغرافیای طبیعی، دانشکده علوم اجتماعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

10.22034/gahr.2024.466493.2198

چکیده

هدف از پژوهش حاضر ارزیابی و پهنه‌بندی خطر وقوع سیلاب با استفاده از مدل MFFPI در حوضه آبخیز شفارود، استان گیلان می‌باشد. در این راستا جهت دستیابی به اهداف پژوهش از 6 پارامتر مدل MFFPI شامل پارامترهای انحناء دامنه، شیب، تراکم جریان، بافت خاک، نفوذپذیری سنگ و کاربری اراضی استفاده شد. بدین منظور جهت استخراج و تهیه نقشه‌های عامل از تصاویر ماهواره‌ای لندست 8، نقشه توپوگرافی با مقیاس 1:50000، زمین شناسی 1:100000 شهرستان رضوانشهر (اخذ شده از سازمان منابع طبیعی) استفاده گردید. در گام بعد در محیط Arc Map اقدام به تولید نقشه‌های مذکور گردید. در نهایت براساس جدول امتیازدهی مدل MFFPI به هریک از نقشه‌های استخراج شده با استفاده از افزونه Raster Calculator وزن مربوط به کلاس طبقه‌بندی‌ها داده شد و لایه‌های وزنی پارامترهای انحناء دامنه، شیب، تراکم جریان، بافت خاک، نفوذپذیری سنگ و کاربری اراضی تولید شدند. در گام آخر نیز با تلفیق 6 پارامتر مدل مورد مطالعه، نقشه نهایی پهنه‌بندی سیلاب ناگهانی برای حوضه آبخیز شفارود در 5 کلاس (خطر خیلی کم، کم، متوسط، زیاد و خیلی زیاد) تهیه و تولید شد. نتایج پهنه‌بندی نهایی سیلاب نشان داد که مناطق بخش‌های جنوب و جنوب‌غربی حوضه از پتانسیل خطر خیلی زیاد و زیاد برخوردار بود و در مقابل قسمت‌های مرکزی حوضه نیز از پتانسیل خطر متوسط و کم را به‌خود اختصاص داد. نتایج این پژوهش می‌تواند مدیران و مسئولان ذیربط را در جهت شناسایی و مقابله با خطرات احتمالی سیلاب در آینده به خصوص مناطق دارای پتانسیل خطر سیلاب خیلی زیاد یاری نماید تا با اتخاذ تصمیمات صحیح مانع خسارات مالی و جانی برای منطقه مورد مطالعه گردد.

کلیدواژه‌ها

سیلاب

کاربری اراضی

سیستم اطلاعات جغرافیایی

MFFPI

حوضه آبخیز شفارود

موضوعات

جغرافیای طبیعی

عنوان مقاله English

Flood risk assessment and zoning using MFFPI model (case study: Shafarood watershed, Gilan province)

نویسندگان English

Mousa Abedini ¹

Tayebe Babaee Olam ²

AmirHesam Pasban ²

¹ Professor, Department of physical Geography, Faculty of Social Sciences, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabili, Iran

² Ph.D Student, Department of Physical Geography, Faculty of Social Sciences, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran

چکیده English

, the purpose of the current research is to assess and zonate the risk of flooding using the MFFPI model in Shafarood watershed, Gilan province. In this regard, in order to achieve the goals of the research, 6 parameters of the MFFPI model were used, including the parameters of slope, slope, flow density, soil texture, rock permeability, and land use. For this purpose, Landsat 8 satellite images, topographic map with a scale of 1:50000, geology 1:100000 of Razvanshahr city (taken from the Natural Resources Organization) were used to extract and prepare functional maps. In the next step, the mentioned maps were produced in the Arc Map environment. Finally, based on the scoring table of the MFFPI model, each of the maps extracted using the Raster Calculator plugin was given a weight corresponding to the classification class, and the weighted layers of the parameters of domain curvature, slope, flow density, soil texture, rock permeability, and land use were produced. In the last step, by combining the 6 parameters of the studied model, the final flash flood zoning map for the Shafarood watershed was prepared and produced in 5 classes (very low, low, medium, high and very high risk). The results of the final flood zoning showed that the areas of the southern and southwestern parts of the basin had very high and high risk potential, and on the other hand, the central parts of the basin had medium and low risk potential. The results of this research can help managers and relevant officials to identify and deal with possible flood risks in the future, especially in areas with high flood risk potential, to prevent financial and life losses for the studied area by making correct decisions.

کلیدواژه‌ها English

Flood

land use

geographic information system

MFFPI

Shafarood watershed

رضایی‌مقدم، ح.، کرمی، ف.، اباذری، ک. 1402. ارزیابی و پهنه‌بندی خطر سیلاب ناگهانی در حوضه آبریز اوجان چای با استفاده از مدل MFFFPI، هیدروژئومورفولوژی، 10(36): 157-141.

داوند، خ.، شهابی، ه.، سالاری، م. 1400. پهنه‌بندی خطر سیلاب در شهر ایلام با استفاده از مدل تابع شواهد قطعی، جغرافیا و مخاطرات محیطی، 37: 20-1.

مهرخو، س.، رمضانی، م.، فرشچی، پ.، پناهی، م.، منوری، م. 1402. پیشبینی تغییرات عرضه خدمات اکوسیستمی مرتبط با تنوع زیستی تحت تاثیرتغییرات کاربری اراضی در حوزه آبخیز شفارود استان گیلان، علوم و تکنولوژی محیط زیست، 25(7): 124-109.

پروین، م. 1399. ارزیابی و پهنه‌بندی خطر سیلاب‌های ناگهانی براساس عوامل فیزیوگرافی و شاخص‌های مورفومتریک، جغرافیا و برنامه‌ریزی محیطی، 31(2): 104-99.

یمانی، م.، عباسی، م. 1399. ارزیابی سیل‌خیزی زیر حوضه‌های آبریز گادر بر اساس پارامترهای مورفومتری و همبستگی آماری، آمایش سرزمین، 12(1): 224-205.

پروین، م. 1398. ارزیابی و پهنه‌بندی خطر سیلاب‌های ناگهانی بر اساس مدل MFFPI (مطالعه موردی: حوضه اسلام آباد غرب)، 6(2): 184-169.

بدری، ب.، زارع بیدکی، ر.، هنربخش، ا.، آتشخوار، ف. 1395. اولویت‌بندی زیرحوضه‌های آبخیز بهشت آباد از نظر پتانسیل سیل خیزی، 48(1): 159-143.

عابدینی، م.، شاهمحمدی، ن.، پاسبان، ا. ح. 1402. بررسی خطر وقوع سیلاب شهرستان مشکین‌شهر با استفاده از مدل‌های WMS و HEC-RAS، جغرافیا و روابط انسانی، 6(3): 401-373.

عابدینی، م.، بهشتی جاوید، ا. 1395. پهنه‌بندی خطر وقوع سیلاب حوضه آبخیز لیقوان‌چای با استفاده از مدل تحلیل شبکه فرآیند و سیستم اطلاعات جغرافیایی، فضای جغرافیایی، 16(55): 312-293.

عابدینی، م.، پیروزی، ا.، آقایاری، ل.، استادی، ا. 1396. پهنه‌بندی خطر سیلاب در شهرستان مشکین شهر با استفاده از مدل ویکور، جغرافیایی سرزمین، 14(56): 34-21.

عابدینی،م، فعال نذیری، م پیروزی ،الناز.(1400). برآورد سرعت و زمان سیلاب با استفاده از هیدروگراف واحد، بر اساس خطوط هم پیمایش زمانی) مطالعه موردی: حوضه خیاوچای، علوم و فنون آبخاکی، 4 ( 2) : صص 83-62.

عابدینی،م، فعال نذیری،م، پیروزی، الناز (1402). ارزیابی و پهنه‌بندی خطر سیلاب با استفاده از تکنیک چند معیاره آراس و هیدروگراف واحد. مطالعه‌ی موردی:حوضه بالادست ایستگاه هیدرومتری پل سلطان مشکین شهر. مخاطرات محیط طبیعی، دوره12 (35): 137-115

شریفی‌پیچون، م.، امیدوار، ک.، متذکر، ک. 1398. استفاده از روش تحلیل خوشه‌ای و رگرسیون چند متغیره در ارزیابی پتانسیل سنجی سیلاب با تاکید بر پارامترهای هیدروژئومورفولوژیکی (مطالعه موردی: حوضه آبخیز رودخانه مارن)، مخاطرات محیط طبیعی، 8(21): 92-75.

محمد‌دوست، ع.، شمس‌نیا، ا. 1402. شناسایی و پهنه‌بندی مناطق سیل‌خیز با استفاده از GIS-AHP (مطالعه موردی: شهرستان دیر، استان بوشهر)، جغرافیا و مطالعات محیطی، 11(47): 167-152.

Abuzied,S., Yuan, M., Ibrahim, S., Kaiser, M., Saleem,T.(2016). Geospatial Risk Assessment of flash floods in Nuweiba Area, Egypt, Journal Of Arid Environments,133, 54-72.

Al-Tanni, A., Al-Husban, Y., Ayan, A.(2023). Assessment Of Potential Flash Flood Hazards Concerning Land Use/ Land Cover in Aqaba Governorate,Jordan, Using A Multi-Criteria Technique, The Egyption Journal Of Remote Sensing And Space Sciences, 26,17-24.

AlTanni, A., Al-Husban, Y., Ayan, A.(2023). Assessment Of Potential Flash Flood Hazards Concerning Land Use/ Land Cover in Aqaba Governorate,Jordan, Using A Multi-Criteria Technique, The Egyption Journal Of Remote Sensing And Space Sci, Society And Environment,14(5): 202-221.

Bisht, S., Chaudhry, S., Sharma, S., Soni, S. (2018). Assessment of Flash Flood Vulnerability Zonation Through Geospetial Technique In High Altitude Himalayan Watershed, Himachal Pradesh India, Remote Sensing Applications: Society And Environment, 12: 35-47.

Borcan, M., Retegan, M. (2016). ASSESSMENT OF THE FLOOD OCCURRENCE POTENTIAL IN THE UPPER TELEAJEN RIVER BASIN”. Annals of the University of Oradea, Geography Series/Analele Universitatii din Oradea, Seria Geografie, 26(1):125-134.

El-Soud, W., Othman, A. 2022. An Integrated Hydrological And Hydraulic Modelling Approach For Flash Flood hazard Assessment In Eastern Makkah City,Saudi Arabia, Journal of King Saud UniversityScience, 34(5):1-12.

El-Soud, W., Othman, A. (2022). An Integrated Hydrological And Hydraulic Modelling Approach For Flash Flood hazard Assessment In Eastern Makkah City,Saudi Arabia, Journal of King Saud University-Science, 34:1-12.

Hong, Yang; Adhikari, Pradeep & Gourley Jonathan J. (2013). Flash flood, in Encyclopedia of Natural Hazards”, P.T. Bobrowsky, Editor, Springer: Dordrecht, 15(5): 324-325.

Learning Approaches For Evaluating Flash Flood Susceptibility, International Journal Of Applied Earth Observations And Geoinformation,112:1-14.

Minea, Gabriel. (2013). Assessment of the flash flood potential of Bâsca River Catchment (Romania) based on physiographic factors”. Open Geosciences, 5(3), 344-353.

Osei, B.K., Ahenkorah, I., Ewusi, A., Fiadonu, E.B. (2021). Assessment of Flood Prone Zones In The Tarkwa Mining Area of Ghana Using a GIS-Based Approach, Environmental Challenges, 3:1-12.

Popa, C.M., Simion, A.G., Peptenatu, D., Dima, C., Draghici, C.C., Florescu, M.S., Dobrea, C.R., Diaconu, D.C.(2020). Spatial Assessment of Flash Flood Vulnerability In The Moldova River Catchment(N Romania) Using The FFPI, Journal of Flood Risk Management, 16(12):1-10.

Smith,G.(2010). Development of A Flash Flood Potential Index Using Physiographic Data Sets Within A Geographic Information System, Department Of Geography, The university of Utah.

Tincu, Roxana; Lazar, Gabril; Lazar, Iuliana (2018). Modified flash flood potential index in order to estimate areas with predisposition to water accumulation. Open Geosciences, 10(1): 593-606.

Wang, L., Cui, Sh., Tang, J., Fang, L., Fang, X., Shewstha, S., Manandhar, B., Huang, J., Nitivattananon, V.(2023). Riverine Flood Risk Assessment With A Combined Model Chain In Southestern China, Ecological Indicators, 154: 1-11.

Yao, J., Zhang, X., Luo, W., Liu, Ch., Ren, L. (2022). Applications Of Stacking /Blending Ensemble. 125-132.

Yassin, N.A.M., Adnan, N.A., Md Sadek, E.S.S.(2023). Analysis of Flash Flood Potential Index (FFPI) And Secnarios Assessment In Shah Alam Using GIS Approach, Journal of The Malaysian Institute of Planners, 21(2): 1-12.