بررسی خطرپذیری سیلاب در محدودۀ شهری مشهد با استفاده از تکنیک‌های GIS

نوع مقاله : پژوهشی- مطالعه موردی

نویسندگان

• احمد ذاکریان ¹
• ابوالقاسم امیراحمدی ²
• لیلا گلی مختاری ³

¹ ادانشجوی دکتری ژئومورفولوژی، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار، ایران

² استاد ژئومورفولوژی، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار، ایران

³ دانشیار ژئومورفولوژی، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار، ایران

https://doi.org/10.22067/jgrd.2024.83614.1308

چکیده

هدف این پژوهش، بررسی میزان خطرپذیری سیلاب در محدودۀ­ شهری مشهد و  نقش کانال­های سیلابی هنگام وقوع سیلاب است. برای رسیدن به این هدف از روش AHP در محیط نرم­ افزار ArcGIS استفاده شد. پارامترهای شامل فاصله از رودخانه، شیب، تراکم کانال­ها، فاصله از کانال­ها، بارش، پوشش گیاهی، جاده و راه ارتباطی، طبقات ارتفاعی، تراکم زهکشی، فاصله از مسیل­ها و کاربری اراضی بود. سپس با تهیۀ لایه­های مورد نیاز محدودۀ شهر، اقدام به تعیین وزن هر لایه براساس میزان اهمیت آن، زمان بروز سیلاب شد. پس از وزن­دهی نهایی، لایه­ها به‌صورت دو به دو (AHP) با نرم­افزار Expert Choice مقایسه و ماتریس حاصل از این مقایسات به نرم­افزار Idrisi منتقل و ضریب نهایی برای هر لایه تعیین شد. درنهایت با اعمال این ضرایب از طریق منوی Weighted Overlay در نرم­افزار ArcGIS نقشۀ­ پهنه­بندی خطر سیلاب در محدودۀ شهری مشهد مشخص شد. بنابر نتایج،  از کل مساحت محدودۀ شهری مشهد، درمجموع 32/6 کیلومتر مربع دارای خطر سیلاب خیلی کم، 82/23 کیلومترمربع خطر کم، 06/260 کیلومترمربع خطر متوسط، 88/41 کیلومترمربع خطر زیاد و 04/2 کیلومترمربع خطر خیلی زیاد است. حدود 1% از کل محدودۀ شهری دارای خطر خیلی کم، 7% دارای خطر کم، حدود 77% از کل محدودۀ شهری دارای خطر متوسط، 12% دارای پتانسیل زیاد و 3% از محدودۀ شهری مشهد دارای پتانسیل خیلی زیاد است. نتایج نشان می­دهد که شیب­های 0 تا 3 درجه که بیشتر، کاربری شهری دارند مکان مناسبی برای استحصال هستند. بنابراین مناطق با استحصال خیلی خوب، مناطقی هستند که ازلحاظ شیب و پوشش، شرایط مناسب‌تری دارند. با توجه به نقش کانال‌های سیلابی در سیلاب، مشخص شد در نقاطی که تراکم کانال‌ها بیشتر بوده، احتمال وقوع سیلاب کمتر است.
 
 
 
 
 

کلیدواژه‌ها

• خطرپذیری
• سیلاب
• GIS
• مشهد

موضوعات

• مخاطرات محیط جغرافیایی

مراجع

1. محمدی، ج.، پورقیومی، ح.، و قنبری، م. (1391). تلفیق مدل همپوشانی شاخص­های IO و تحلیلی سلسله مراتبی (AHP) در مکان‌یابی مراکز آموزشی (نمونه موردی: مدارس راهنمایی شهر کازرون). مجله جغرافیا و برنامه­ریزی محیطی، (1)، 113-128.
2. صحت، س.، و پریزادی، ع. (1388). به کارگیری تکنیک فرایند تحلیل شبکه­ای در تحلیل نقاط قوت، ضعف، فرصت و تهدید. نشریه مدیریت صنعتی، 1(2)، 105-120.
3. عظیمی حسینی، م.، نظری­فر، ه.، و مؤمنی، ر. (1390). کاربرد GIS در مکان­یابی تهران: انشارات مهرگان قلم.
4. کرم، ا. (1387). کاربرد روش فرایند تحلیل سلسله مراتبی (AHP) در ارزیابی زمین برای توسعه کالبدی بر پایه عوامل طبیعی (مطالعه موردی: مجموعه شهری شیراز). نشریه تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی، 8(11)، 33-45.
5. مالچفسکی، ی. (1385). سامانه اطلاعات جغرافیایی و تحلیل تصمیم چندمعیاری (ا. پرهیزکار، و ع. غفاری گیلاده، مترجمان). تهران: انتشارات سمت.
6. قنواتی، ع.، حسین‌زاده، س. ر.، کرم، ا.، و فرخ‌زاد، م. (1397). توسعة فیزیکی کلان‌شهر مشهد و تغییر در مورفولوژی سیستم‌های رودخانه‌ای. جغرافیا و برنامه‌ریزی محیطی، 29(4)، 69-88.
7. رجایی، ع. (1382). کاربرد جغرافیای طبیعی در برنامه‌ریزی شهری و روستایی. تهران: انتشارات سمت.
8. محمودی، ف. (1376). کاربرد ژئومورفولوژی در مطالعات محیط. در مجموعه مقالات همایش پژوهش‌ها و قابلیت‌های علم جغرافیا در عرصه سازندگی. تهران: مؤسسه جغرافیا، دانشگاه تهران.
9. قهرودی تالی، م.، مجیدی هروی، آ.، و عبدلی، ا. (1395). آسیب‌پذیری ناشی از سیلاب شهری (مطالعه موردی: تهران، درکه تا کن). جغرافیا و مخاطرات محیطی، (17)،
10. رستمی، ن.، کرد، ل.، و رمضانی، ف. (1395). تأثیر شهرسازی بر میزان دبی در مناطق شهری (مطالعه موردی: حوزه آبخیز شهر ایلام). مقاله ارائه‌شده در ‌همایش ملی پژوهش­های کاربردی در کشاورزی، کرج.
11. Bhattacharya, N. (2010). Flood risk assessment in Barcelonate, France. International Institute for Geo-Information Science and Earth Observation Enscheda (ITC), the Netherlands.
12. Cadier, E. (1996). Small watershed hydrology in Semi-Arid North Eastern Brazil Basin topography and transposition of annual runoff data. Journal of Hydrology, 182, 117–141.
13. Eastman, J. R. (1997). Idrisifor windows, user's guide, version0: Clark labs for cartographic technology and geographic analysis. Clark University, Worcester.
14. (1984). Proceedings of seminar on flood vulnerability analysis and on the principle of floodplain management for flood loss prevention. Water Resources Series, No. 58, United Nations.
15. Fernandez, D. S., & Luz, M. A. (2010). Urban flood hazard zoning in Tucuman Province, Argentina, using GIS and multicriteria decision analysis. Engineering Geology, 111, 90-98.
16. Graham, A., Day, J., & Ohnray, B. (2014). Maximizing the potential for -people and wildlife- A guide for local authorities and developer sustainable drainage – systems. Human Ecology, 34, 155-183.
17. Karmen, P., & Rozman, C. (2005). Application of analytical hierarchy process I agriculture. Poljoprivreda, 11(2), 33-67.
18. Mackenzie, S. (2012). Temporary diversion methods (TDM). Retrieved form https://www.mhfd.org/wp-content/uploads/2014/07/SM-08-Temporary-Diversion-Methods.pdf
19. Ozturk, D., & Batuk, F. (2011). Implementation of GIS-based multicriteria decision analysis with via in ArcGic. International Journal of Information Technology & Decision Making, 6, 1023-1042.
20. Napradean, I., & Chira, R. (2006). The hydrological modelling of the Ustturoi valley- Using two modelling programs–WetSpa and HecRas. Carpathian Journal of Earth and Environmental Sciences, 1(1), 53-62.
21. Richard, A., & Claytor, T. R., (2014). Design of storm water filtering systems. Center for Watershed Protection Press.
22. Sadeghi, Sh., & Akbarpoor, A. (2011). Comparing two different strategies in locating prone area water harvesting using decision support system (DSS) based on GIS Case study: Birjand splain. Paper presented at the 11^th Seminar of Irrigation and reduce evaporation, Kerman.
23. Schick, A. P. Grodek, T., & Wolman, M. G. (1999). Hydrologic processes and geomorphic constraints on urbanization of alluvial fan slopes, Geomorphology, 31(1-4), 325-335.
24. Triantaphyllou, E., & Mann, S. H. (1995). Using the analytic hierarchy process for decision making in engineering applications: some challenges. Inter’l Journal of Industrial Engineering; Applications and Practice, 2(1), 35-44.
25. Waikar, M. L., & Aditya, P. (2014). Morphometric analysis of a drainage basin using geographical information system. International Journal of Multidisciplinary and Current Research, 12, 179-184.
26. Yahaya, S. (2008). Multicriteria analysis for flood vulnerable areas in Hadejia-Jama are river Basin, Nigeria. Paper presented at the Annual Conference Portland, Oregon.