حساسیت به وقوع سیل

یکی از راهکارهای اساسی جهت کاهش خسارت جانی و مالی ناشی از سیل، تهیه نقشه های حساسیت به وقوع سیل می باشد. در این تحقیق از مدل آنتروپی شانون (SE) که مدلی آماری و دو متغیره می باشد، جهت تهیه نقشه های حساسیت به وقوع سیل استفاده شده است. در این تحقیق 211 موقعیت نقاط سیلابی آماده گردید. از 211 موقعیت، 70 درصد آن جهت مدلسازی و تهیه نقشه استفاده گردید. از 30 درصد باقی مانده که به صورت تصادفی تهیه شدند جهت اعتبارسنجی نقشه تولید شده استفاده گردید. در این تحقیق از 10 فاکتور موثر شامل شیب، انحنای زمین، فاصله از رودخانه، طبقات ارتفاعی، بارش، شاخص توان رودخانه ، شاخص رطوبت توپوگرافی، لیتولوژی، کاربری اراضی و NDVI استفاده گردید. توسط مدل یاد شده وزن تاثیر هر فاکتور موثر در وقوع سیل مشخص گردید. منحنی ROC ترسیم و سطح زیرمنحنی (AUC) برای اعتبارسنجی نقشه حساسیت به وقوع سیل محاسبه گردید. نتایج نشان داد که سطح زیرمنحنی با موقعیت های نقاط آموزش برای مدل آنتروپی شانون برابر با 9253/0 (53/92 %) با صحت پیش بینی 9142/0 (42/91 %) می باشد. پس صحت بالای این مدل حاکی از قابل اعتماد بودن آن، جهت نهیه نقشه حساسیت به وقوع سیل می باشد. یکی از راهکارهای اساسی جهت کاهش خسارت جانی و مالی ناشی از سیل، تهیه نقشه های حساسیت به وقوع سیل می باشد. در این تحقیق از مدل آنتروپی شانون (SE) که مدلی آماری و دو متغیره می باشد، جهت تهیه نقشه های حساسیت به وقوع سیل استفاده شده است. در این تحقیق 211 موقعیت نقاط سیلابی آماده گردید. از 211 موقعیت، 70 درصد آن جهت مدلسازی و تهیه نقشه استفاده گردید.

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.

در بین مخاطرات طبیعی بدون شک سیلاب به عنوان یک بلای طبیعی شناخته شده است . در این تحقیق از مدل آنتروپی شانون جهت تهیه نقشه حساسیت به وقوع سیل استفاده شده است که ابتدا 34 نقطه سیلابی حوضه آبخیر فیروزآباد انتخاب گردید و سپس این 34 نقطه به دو گروه طبقه بندی گردیده اند . که 22 نقطه ، 65 درصد از موقعیت نقاط برای آموزش و مدلسازی و 12 نقطه ، 35 درصد از موقعیت نقاط که در مدلسازی به کار گرفته نشده اند برای اعتبار سنجی مورد استفاده قرار گرفته اند .که ابتدا به تهیه نقشه موقعیت سیل ها پرداخته شد و سپس 10 فاکتور ، شیب ، جهت شیب ، لیتولوژی ، کاربری اراضی ، NDVI ، SPI ، TWI ، طبقات ارتفاعی ، بارندگی و فاصله از رودخانه بعنوان عوامل موثر در وقوع سیل در حوضه آبخیز فیروزآباد انتخاب شدند . اولویت بندی عوامل موثر در وقوع سیل توسط شاخص آنتروپی شانون نشان داد که لایه های NDVI ( 03 / 2 ) ، بارندگی ( 00 / 2 ) ، فاصله از رودخانه ( 89 / 1 ) ، SPI ( 385 / 1 ) ، طبقات ارتفاعی ( 999 / 0 ) ، شیب با وزن ( 932 / 0 ) ، لیتولوژی ( 478 / 0 ) ، TWI ( 379 / 0 ) ، و کاربری اراضی ( 280 / 0 ) ، جهت شیب ( 184 / 0 ) به ترتیب دارای بیشترین تا کمترین تاثیر بر وقوع سیل می باشند . بر اساس نتایج منحنی ROC برای میزان پیش بینی مقدار سطح زیر منحنی با 35 درصد داده های اعتبارسنجی برابر ( 42 / 91 درصد ) و برای میزان موفقیت با 65 درصد داده های آموزش برابر ( 53 / 92 درصد ) می باشد .