پهنه بندی حساسیت وقوع سیل در مناطق شمالی ایران با استفاده از الگوریتم های پیشرفته داده کاوی (منطقه مورد مطالعه: حوزه آبخیز هراز) (مقاله علمی وزارت علوم)

چکیده

سیل یکی از مخاطرات محیطی است که از دیرباز تا کنون جامعه بشری شاهد وقوع آن می باشد. در ایران به دلیل وسعت زیاد، اقلیم های متعدد، تراکم زمانی و مکانی بارش ها در اکثر حوزه های آبخیز از جمله حوزه آبخیز هراز، همه ساله شاهد سیلاب های عظیمی می باشیم که خسارات جانی، مالی و محیطی متعددی را به همراه دارد. یکی از راهکارهای اساسی جهت کاهش خسارت ناشی از سیل، تهیه و استفاده از نقشه های حساسیت به وقوع سیل در سیاست گذاری ها و برنامه ریزی های عملیاتی و اجرایی می باشد. در این تحقیق با استفاده از الگوریتم های پیشرفته داده کاوی (مدل های بگینگ و آنتروپی شانون) جهت تهیه نقشه پهنه بندی حساسیت به وقوع سیل استفاده شده است. فرایند انجام پژوهش به این صورت است که ابتدا داده های 201 موقعیت نقاط سیلابی آماده گردید. در ادامه از 201 موقعیت، 70 درصد آن جهت مدل سازی و تهیه نقشه استفاده شد و از 30 درصد باقی مانده، که به صورت تصادفی تهیه شدند، جهت اعتبارسنجی نقشه های تولید شده استفاده گردید. در این تحقیق از ده فاکتور موثر شامل شیب، انحنای زمین، فاصله از رودخانه،  طبقات ارتفاعی، بارش، شاخص توان رودخانه (SPI)، شاخص رطوبت توپوگرافی (TWI)، لیتولوژی، کاربری اراضی و شاخص تفرق پوشش گیاهی ((NDVI استفاده شده است و وزن تاثیر هر فاکتور با استفاده از الگوریتم های داده کاوی مشخص شد و منحنی  ROC ترسیم و سطح زیرمنحنی (AUC) برای اعتبارسنجی نقشه حساسیت به وقوع سیل محاسبه گردید. نتایج پژوهش نشان داد که جهت تهیه نقشه حساسیت به وقوع سیل، مدل بگینگ نسبت به مدل آنتروپی شانون، از دقت بالاتری برخوردار می باشد و صحت بالای این مدل حاکی از قابل اعتماد بودن آن به ویژه در حوزه های فاقد آمار می باشد.