نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 استادیار شهرسازی، دانشگاه آزاد اسلامی، ، واحد مشهد، مشهد، ایران
2 دانشجوی دکتری جغرافیا و برنامه ریزی شهری دانشگاه تهران، ایران
چکیده
یکی از مهم‌ترین راه‌های جهت مقابله با مخاطره سیل پهنه‌بندی پتانسیل سیل‌خیزی می‌باشد. پژوهش حاضر باهدف پهنه‌بندی خطر وقوع سیل در شهرستان سبزوار با تأکید بر نقاط شهری و روستایی در سال 1399 انجام پذیرفته؛ این پژوهش از نوع کاربردی و در آن از منطق فازی، تحلیل سلسله‌مراتبی و سامانه اطلاعات جغرافیایی استفاده‌شده است. در این پژوهش هشت معیار شیب، فاصله از رودخانه، ارتفاع، زمین‌شناسی، کاربری اراضی، بارش، تراکم زهکشی و پوشش موردبررسی قرار گرفته‌اند. جهت پهنه‌بندی خطر وقوع سیل در شهرستان سبزوار بر اساس معیارهای فوق ابتدا فرآیند رَسترسازی لایه‌ها انجام و سپس با استفاده از توابع عضویت فازی، فازی و در نهایت نقشه‌های فازی شده لایه‌ها به‌دست‌آمده است. در ادامه نیز با کمک نرم‌افزار اکسل فرآیند مقایسه زوجی معیارها نسبت به یکدیگر انجام و سپس وزن نهایی معیارها با لایه‌های فازی شده ترکیب و در نهایت نقشه‌های به‌دست‌آمده با عملگرهای فازی منطبق و نقشه پهنه‌بندی استخراج گردیده است. نتایج حاصل از این پژوهش نشان می‌دهد متغیرهای مؤثر در ایجاد سیل در منطقه شامل شیب با ضریب وزنی 340/0 و بارش با ضریب 184/0 می‌باشد. البته متغیر پوشش گیاهی با ضریب 020/0 از کمترین تأثیر در منطقه برخوردار می‌باشد. با توجه به نقشه کلاسه‌بندی خطر سیل‌خیزی شهر سبزوار به‌عنوان مهم‌ترین کانون جمعیتی شهرستان در محدوده خطر کم قرار دارد به لحاظ سکونتگاه‌های روستایی نیز اکثر آبادی‌های این شهرستان در پهنه با خطر خیلی کم، کم و متوسط قرار دارند.
کلیدواژه‌ها
عنوان مقاله [English]
Flood Risk Zoning in Sabzevar Using Fuzzy Logic
نویسندگان [English]
- Sanaz Saeedi 1
- Mehdi Asiaei 2
1 Assistant Professor of Urban Planning,, , Islamic Azad University of Mashhad , Mashhad, Iran
2 Ph.D. Candidate of Geography and Urban Planning, University of Tehran, Tehran, Iran
چکیده [English]
One of the most important ways to deal with flood risk is to zoning the flood potential. The present study was conducted with the aim of zoning the risk of floods in Sabzevar with emphasis on urban and rural areas in 2020. This research was of applied type, and fuzzy logic, hierarchical analysis and GIS were used. In this study. Eight criteria of slope, distance from river, altitude, geology, land use, rainfall, drainage density and vegetation have been studied. In order to zone the risk of floods in Sabzevar, based on the above criteria, first the layers are rasterized and then the layers are obtained using fuzzy, fuzzy membership functions and finally fuzzy maps. Then, with the help of Excel software, the process of pairwise comparison of criteria with each other and then the final weight of the criteria are combined with fuzzy layers, and finally the obtained maps are matched with fuzzy operators and the zoning map is extracted. The results of this study showed that the effective variables in causing floods in the region include slope with a weight coefficient of 0.340 and precipitation with a coefficient of 0.184. Of course, vegetation variable with a coefficient of 0.020 has the least impact in the region. According to the flood risk classification map, Sabzevar as the most important population center of the city is in low risk zone. In terms of rural settlements, most of the settlements of this city are in very low, low and medium risk zone.
کلیدواژه‌ها [English]
- Natural Hazards
- Zoning
- Floods
- Vulnerabilities
- Fuzzy Logic
- Hierarchical Analysis
- اسفندیاری دارآباد، فریبا. (1398)، «پهنه‌بندی سیلاب حوضه آبخیز آجرلو چای با استفاده از روش L-THIA و منطق فازی»، پژوهش‌های ژئومورفولوژی‌کمّی، سال 8، شماره 2.
- اصغری مقدم، محمدرضا. (1378)، جغرافیای طبیعی شهر (هیدرولوژی و سیل‌خیزی شهر)، چاپ اول، انتشارات مسعی.
- خلیلی، علی؛ پورزارع، مرتضی و سروش، آریان. (1399)، «تحلیل و ارزیابی آسیب‌پذیری ناشی از سیلاب شهری با استفاده از نرم‌افزارArcGIS (نمونه موردی: شهر بهشهر)»، اولین کنفرانس محیط‌زیست، عمران، معماری و شهرسازی، استانبول، ترکیه.
- خلیلی، علی و سروش، آریان. (1399)، «ارزیابی آسیب‌پذیری ناشی از سیلاب در منطقه مکران با استفادهاز نرم‌افزارArcGIS»، فصلنامهجغرافیاییسرزمین، سال17، شماره1: 66-11.
- رستمی، فرهاد. (1387)، اصلاح مدل برآورد رسوب با بکارگیری تکنیک فازی در حوضه سد زاگرس، پایان‌نامه کارشناسی ارشد، رشته جغرافیا، دانشگاه تربیت‌معلم.
- سلامی، محمد. (1389)، تحلیل پارامترهای کیفی آب تالاب انزلی با استفاده از روش ریاضی فازی، پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشکده علوم، دانشگاه تربیت‌معلم.
- صفاری، امیر؛ ساسان‌پور، فرزانه و موسی‌وند، جعفر. (1390)، «ارزیابی‌آسیب‌پذیری مناطق شهری در برابر خطر سیل با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی و منطق فازی مطالعه موردی: منطقه3 تهران»،نشریه تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی، دوره17، شماره20: 129-150.
- عطائی، محمد. (1389)، تصمیم‌گیری‌چندمعیاره‌فازی، چاپ اول، انتشارات دانشگاه شاهرود.
- علیزاده، امین. (1390)، اصول هیدرلوژی‌کاربردی، دانشگاه فردوسی مشهد، چاپ 33.
- غیور، حسنعلی. (1375)، «سیل‌ومناطق سیل‌خیز در ایران»، فصلنامه تحقیقات جغرافیایی، دوره 11، شماره 1.
- قدسی‌پور، حسین. (1384)، فرآیند تحلیل سلسله‌مراتبی AHP، دانشگاه امیرکبیر، مرکز نشر.
- قنواتی، عزت‌الله. (1392)، «ارزیابی و پهنه‌بندی خطر رخداد سیل در حوضه فرحزاد (تهران) با استفاده ازمدل فازی»، مجله جغرافیا و برنامه‌ریزی محیطی، سال23، شماره 4:121-138.
- لطفی، حیدر و جعفری، مهتاب. (1390)، «فرآیند ایمن‌سازی شهری جهت مقابله با مخاطرات طبیعی (سیل) مطالعه موردی شهر تهران»، فصلنامه علمی-پژوهشی فضای جغرافیایی، سال 11، شماره 36: 283-296.
- محمودزاده، حسن و باکویی، مائده. (1397)، «پهنه‌بندی سیلاب با استفاده از تحلیل فازی مطالعه موردی ساری»، مجله مخاطرات محیط طبیعی، دوره 7، شماره 51:18-68.
- مهدی زاده، جواد. (1391)، تحلیل مخاطرات اقلیمی در شهر تبریز با استفاده از منطق فازی و مدل ANP، پایان نامه کارشناسی ارشد رشتۀ جغرافیا، دانشگاه محقق اردبیلی.
- موسوی، سیده معصومه؛ نگهبان، سعید؛ رخشانی مقدم، حیدر و حسین‌زاده، سید محسن. (1395)، «ارزیابی و پهنه‌بندی خطر سیل‌خیزی با استفاده از منطق فازی TOPSIS در محیط GIS مطالعه موردی حوضه آبخیز شهر باغملک»، مجله مخاطرات محیط طبیعی، سال 5، شماره 10: 79-98.
- مؤمنی، منصور. (1378)، مباحث نوین تحقیق در عملیات ، انتشارات دانشگاه تهران،چاپ دوم.
- نسرین نژاد، نعمت اله؛رنگزن، کاظم؛ کلانتری، نصرا... و صابری، عظیم. (1393)، «پهنه‌بندی پتانسیل سیل‌خیزی حوزه آبریز باغان با استفاده از روش تحلیل سلسله مراتبی فازی (FAHP)»، مجله سنجش‌ازدور و سامانه اطلاعات جغرافیایی در منابع طبیعی، سال 5، شماره 15:4-34.
- نصری، مسعود. (1388)، «بررسی سیلاب‌ها و شبکه مسیل‌های تأثیرگذار بر شهر زواره و توجه به آن در برنامه‌ریزی شهری»، فصلنامه جغرافیایی چشم‌انداز، سال 1، شماره 2.
- یمانی، مجتبی. (1384)، «ارتباط ویژگی‌های ژئومورفولوژیک حوضه‌ها و قابلیت سیل‌خیزی (تجزیه و تحلیل داده‌های سیل از طریق مقایسه ژئومورفولوژیک حوضه‌های فشند و بهجت آباد)»، مجله پژوهش‌های جغرافیایی، دوره 37، شماره 54: 47-57.
- Abhishek,G.Priyanka,D. (2021). Tract Situated Between Muriganga and Saptamukhi Estuaries of Sundarban Delta of India Using Frequency Ratio (FR), Fuzzy Logic (FL), Logistic Regression (LR)and Random Forest (RF) models. Regional Studies in Marine Science.Volume42,February 2021,101624. https://doi.org/10.1016/j. rsma.2021.101624.
- Podlaha, Michal. Lorinc, Gaurav. Srivastava, Steve. Bowen, Brian. Kerschner (2020). Global Catastrophe Recap: First Half of July 2020. pp 110.
- Ayan, Santos. Fleischmanna, João. Paulo, Fialho. Brêdaa, Rudorffb, Rodrigo. Cauduro, Diasde. Paivaa, Walter. Collischonna, Fabrice. Papacd, Mariane. Moreira, Ravanelloe (2021). Earth Observation for Flood Applications Progress and Perspectives Earth Observation. Chapter 4 River Flood Modeling and Remote Sensing Across Scales. pp 61-103. https://doi.org/ 10.1016/ B978-0-12-819412-6.00004-3.
- Green, C., Diepernk, G., EK, K., Hegger, D., Pettersson, M., Priest, S., Tapsell, S (2014). Flood risk management in Europe: the flood problem and interventions. Star flood. 1- 250.
- Laarhoven VP, Pedrycz W. (1983). A fuzzy extension of Saaty's priority theory. Fuzzy sets and Systems, 11(1): pp199-227.
- Lars Tierolfa. Hansde Moelb. Jaspervan Vlietb (2021). Modeling Urban Development And Its Exposure to River Flood Risk in Southeast Asia. Computers, Environment and Urban Systems. Volume 87, May 2021, 101620. https://doi.org/10.1016/j .compen vurbsys.2021.101620.
- Lee AH, Chen WC, Chang CJ. (2008). A fuzzy AHP and BSC approach for evaluating performance of IT department in the manufacturing industry in Taiwan. Expert systems with applications, 34(1):pp 96-107.
- Pratik, Dash.Jishnu, Sar (2020). Identification and validation of potential flood hazard area using GIS-based multi-criteria analysis and satellite data-derived water index, Journal of Flood Risk Management published by Chartered Institution of Water and Environmental Management and John Wiley & Sons Ltd. Pp123-145.
- Saaty TL (1994). How to make a decision: the analytic hierarchy process. Interfaces, 24(6). Pp 19-43.
- Samira, Rashetnia. Heerbod, Jahanbani (2021). Flood vulnerability assessment using a fuzzy rule-based index in Melbourne, Australia, Original Article, Published: 09 February 2021.Sustainable Water Resources Management volume 7, Article number:13.
- UNISDR CRED (2015). The human cost of weather-related disasters 1995-2015. Pp119.
- Valentina Nikolova, Plamena Ventseslavova Zlateva. (2017). Assessment of Flood Vulnerability Using Fuzzy Logic and Geographical Information Systems, Conference: International Conference on Information Technology in Disaster Risk Reduction. November 2017, DOI: 1007/978-3-319-68486-4. pp 20.
- Valentina Nikolova, Plamena Zlateva. (2021). Assessment of Flood Vulnerability Using Fuzzy Logic and Ge- ographical Information Systems. 1st International Conference on Information Technology in Disaster Risk Reduction (ITDRR), Apr2021.pp.254-265. https://hal.inria. fr/hal-03213127 Submitted on30Apr 2021.
)