| تعداد نشریات | 28 |
| تعداد شمارهها | 874 |
| تعداد مقالات | 8,442 |
| تعداد مشاهده مقاله | 17,146,404 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 11,520,418 |
ارزیابی تناسب مکانی سامانههای پخش سیلاب با استفاده از Sugeno FIS، Random forest، AHP وWLC | ||
| مخاطرات محیط طبیعی | ||
| مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 07 آبان 1405 اصل مقاله (2.16 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22111/jneh.2026.56235.2186 | ||
| نویسندگان | ||
| علی حشمت پور* 1؛ معصومه فراستی1؛ یوسف محمدیان2 | ||
| 1دانشیار گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه گنبد کاووس، گنبد کاووس، گلستان، ایران | ||
| 2دانش آموخته گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه گنبد کاووس، گنبد کاووس، گلستان، ایران | ||
| چکیده | ||
| در ایران، سیلاب پس از زلزله از مخربترین بلای طبیعی محسوب میشود و سالانه خسارات گستردهای در ابعاد اقتصادی، اجتماعی و زیرساختی تحمیل میکند. سامانههای پخش سیلاب، یکی از راهکارهای مبتنی بر طبیعت برای کاهش پیک سیلاب، مهار انرژی مخرب روانابها و کاهش آسیبپذیری زیرساختهای پاییندست در برابر مخاطرات هیدرولوژیکی است. اما مکانیابی بهینه آنها به دلیل ناتوانی مدلهای رایج در مدیریت عدم قطعیت مکانی، چالشی روششناختی باقی مانده است. مطالعه حاضر با استفاده از یک سیستم استنتاج فازی سانگو (Sugeno FIS) مبتنی بر GIS به بررسی 14 عامل جغرافیایی و محیطی در حوضه آبخیز قویجق در شمال ایران میپردازد. ابتدا با نظر ۹ کارشناس، ۱۴ عامل محیطی وزندهی شدند و ۵ عامل اصلی مشخص گردید. سپس با استفاده از ۳۲ قانون فازی سلسلهمراتبی در بستر GIS، نقشه نهایی تهیه شد. در نهایت، این نقشه با ۱۲۵ نقطه میدانی مستقل اعتبارسنجی شده و عملکرد آن با مدلهای AHP، WLC و Random Forest مقایسه گردید. نتایج وزندهی مبتنی بر قضاوت 9 کارشناس (میانگین نسبت سازگاری074/0CR =) نشان داد که بهترتیب شیب (8/12٪)، فاصله از رودخانه (6/11٪)، کاربری اراضی (4/10٪)، فاصله از جاده (2/9٪) و زمینشناسی (9/9٪) پنج عامل کنترلکننده اصلی مکانیابی پخش سیلاب در منطقه مورد مطالعه هستند. اعتبارسنجی کمی مدل با استفاده از 125 نقطه کنترل میدانی مستقل شامل 70 نقطه سیلابخیز مستند از رویدادهای 1398و 1401 و 55 نقطه غیرسیلابخیز نشان داد که سیستم استنتاج فازی سانگو با سطح زیر منحنی ROC معادل 86/0AUC = ، ضریب کاپا 53/0κ = و دقت کلی 76٪ ) عملکرد خوبی را نشان داد. این مدل همچنین بهطور معناداری (آزمون DeLong) از روشهای (741/0= AUC)AHP ، (718/0= AUC) WLC و (843/0= AUC) Random Forest بهتر عمل کرد. یافتههای این پژوهش نشان داد که سیستم استنتاج فازی سانگو مبتنی بر GIS با بهکارگیری 14 معیار و 32 قانون سلسلهمراتبی، ابزاری کارآمدتر برای مکانیابی پخش سیلاب است. | ||
| کلیدواژهها | ||
| بلایای طبیعی؛ سیلاب؛ مدیریت بحران؛ آسیبپذیری محیطی؛ تقلیل خطرپذیری | ||
| مراجع | ||
|
اسلامی، علیرضا؛ عباسی، علی اکبر. (۱۴۰۴). رویکردها و تجارب در کنترل سیلاب رودخانههای فصلی و عملکرد سامانههای پخش سیلاب بر آبخوانها ،نشریه سامانههای سطوح آبگیر باران، ۱۳(۳)، ۵۵–۷۲. http://jircsa.ir/article-1-594-en.html
پهلوانی، پرهام؛ حسنلو، محمد؛ بیگدلی، بهناز؛ اسلامی نژاد، سید احمد . (1401). ارائه مدل ترکیبی مکانمبنا جهت پهنهبندی خطر سیلاب (منطقه مورد مطالعه: شهرستان مانه و سملقان). مخاطرات محیط طبیعی, 11(31), 173-192. doi: 10.22111/jneh.2021.36392.1724
پیروزی، الناز؛ اصغری سراسکانرود، صیاداسغر؛ زینالی، بتول. (۱۴۰۳). شناسایی و پهنهبندی مناطق مستعد سیلاب در شهرستان خلخال. تحقیقات منابع آب ایران، ۲۰(۲)، ۱۵–۳۲. https://doi.org/10.22034/iwrr.2024.437377.2739
جهانی، محمد؛ دستورانی، محمد تقی؛ راشکی، علیرضا. (۱۴۰۳). پیشبینی جریانهای سیلابی بر اساس حل ترکیبی دادههای Google Earth Engine و مدلهای هوش مصنوعی [پژوهشی]. نشریه سامانههای سطوح آبگیر باران، ۱۲(۴)، ۵۱–۷۲. https://dor.isc.ac/dor/20.1001.1.24235970.1403.12.4.6.5
چزگی، جواد و سهیلی، اسماعیل . (1399). کاربرد مدلهای تصمیمگیری TOPSIS و VIKOR در مکانیابی پخش سیلاب در مناطق خشک و نیمه خشک (مطالعه موردی: شهرستان تایباد). مدیریت بیابان, 8(16), 169-182. doi: 10.22034/jdmal.2021.243145
حشمتپور، علی؛ سجادی، سیدجواد؛ محمدیان، یوسف. (۱۴۰۳). مدیریت بارش با استفاده از سطوح جمعآوری باران در مناطق نیمهخشک (مطالعه موردی: حوضه آبخیز قویجق). نشریه مرتع و آبخیزداری، ۷۷(۳)، ۳۷۱–۳۸۷. https://doi.org/10.22059/jrwm.2024.373203.1750
رامک، زهره؛ زیدعلی نژاد، نجات. (1400). مروری بر تغذیه مصنوعی آبخوان ها بهعنوان فرآیندی در مقابل تنش های وارد بر آب های زیرزمینی. سامانههای سطوح آبگیر باران. ۱۴۰۰; ۹ (۲) :۳۵-۵۶
رجبیزاده، یوسف؛ ایوبزاده، سیدعلی؛ ظهیری، عبدالرضا. (۱۳۹۸). بررسی سیلاب استان گلستان در سال ۱۳۹۷-۱۳۹۸ و ارائه راهکارهای کنترل و مدیریت آن در آینده. اکوهیدرولوژی، ۶(۴)، ۹۲۱–۹۴۲. https://doi.org/10.22059/ije.2019.283004.1137
رحمتی، امید؛ نظری سامانی، علی اکبر؛ محمودی، نریمان؛ چوبین، بهرام. (۱۳۹۶). ارزیابی کاربرد تکنیک گریدینگ و روش AHP در پهنهبندی تغذیه مصنوعی (مطالعه موردی: حوضه چمشور، کردستان). نشریه مرتع و آبخیزداری، ۷۰(۳)، ۶۸۱–۶۹۳. https://doi.org/10.22059/jrwm.2017.23048
عظیمی، مژگان السادات؛ رهبر، غلامرضا؛ منصوری، شهروز. (1397). مکانیابی و اولویتبندی مناطق مناسب پخش سیلاب با استفاده از GIS و تحلیل تصمیم چند معیاره AHP (مطالعه موردی: حوضه آبخیز گرگانرود، گلستان. نشریه علوم و تکنولوژی محیط زیست،(4)20، 179-192.
غلامی، فرزانه؛ انتظاری، مژگان؛ ذاکرینژاد، رضا؛ کریمی، حاجی. (۱۴۰۴). تحلیل حساسیت سیلاب با استفاده از الگوریتم Random Forest و شبکه عصبی مصنوعی: مطالعه موردی استان ایلام. مجله مخاطرات محیط طبیعی، ()، ۱-۱. doi: 10.22111/jneh.2025.51893.2111
غلامی، محمد؛ احمدی، مهدی. (۱۳۹۸). ریزپهنهبندی خطر سیلاب در شهر لامرد با استفاده از روش AHP، GIS و Fuzzy. مجله مخاطرات محیط طبیعی، ۸(۲۰)، ۱۰۱-۱۱۴. doi: 10.22111/jneh.2018.22505.1334
کریمی، سنگچینی ابراهیم؛ یوسفی مبرهن، ابراهیم؛ ویسکرمی، ایرج؛ ویسکرمی، فیروزه. (1403). بررسی اثر پخش سیلاب بر نفوذپذیری خاک (مطالعه موردی: پخش سیلاب داوودرشید کوهدشت). مجله علوم ومهندسی آبخیزداری ایران. ۱۸ (۶۶) :۴۹-۵۸، http://jwmsei.ir/article-1-1163-fa.html
گزارش اجتماعی- بررسی علل وقوع سیل گلستان. (۱۳۸۰). علل وقوع سیلابهای گلستان و اقدامات انجامشده برای پیشگیری از سیلابهای ویرانگر آینده. ایسنا، خبرگزاری دانشجویان ایران.
ملکی نیا، مهران؛ جاوید، امیرحسین ؛ رحمتی، سیده هدی؛ جهانگیر، علیرضا . (1404). مقایسه مدلهای عددی و الگوریتمهای یادگیری ماشین با رویکرد پیشبینی تراز آب زیرزمینی: مطالعهای موردی در دشت بیرجند. آبخوان و قنات, 6(2), 257-281. doi: 10.22077/jaaq.2026.10568.1133
میر موسوی، سید حسین؛ اسماعیلی، حسین. (۱۴۰۰). پهنهبندی مناطق سیلخیز با استفاده از سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS) و سنجش از دور (RS)، (مطالعه موردی: شهرستان داراب). مجله مخاطرات محیط طبیعی، ۱۰(۲۷)، ۲۱-۴۶. doi: 10.22111/jneh.2020.32986.1613
وهابی، جلیل. (۱۳۸۲). تحلیل سامانههای پخش سیلاب و معرفی نیازهای تحقیقاتی. پژوهش و سازندگی، ۱۶(۳)، ۲۲–۲۹.
یوسفی، حسین؛ یونسی، حجت اله؛ شاهی نژاد، بابک؛ ارشیا، آزاده ؛ میرزاپور،حافظ ؛ یاراحمدی، یزدان . (1399). مکان یابی پخش سیلاب با تلفیق مدل های AHP و Fuzzy با استفاده از روش WLC در GIS (مطالعۀ موردی: حوضۀآبخیز خرم آباد). مجله اکوهیدرولوژی, 7(1), 251-261. doi: 10.22059/ije.2020.293199.1244
Abdo, H. G., Zeng, T., Alshayeb, M. J., Prasad, P., Ahmed, M. F. M., Albanai, J. A., Alharbi, M. M., & Mallick, J. (2025). Multi-criteria analysis and geospatial applications-based mapping of flood-vulnerable areas: a case study from the eastern Mediterranean. Natural Hazards, 121(1), 1003–1031. https://doi.org/10.1007/s11069-024-06864-y Ait Naceur, H., Abdo, H. G., Igmoullan, B., Namous, M., Alshehri, F., & Albanai, J. (2024). Implementation of random forest, adaptive boosting, and gradient boosting decision trees algorithms for gully erosion susceptibility mapping using remote sensing and GIS. Environmental Earth Sciences, 83(3), 121. https://doi.org/10.1007/s12665-024-11424-5 Akoteyon, I. S. (2022). Factors influencing the occurrence of flooding, risk and management strategies in Lagos, Nigeria. Sustainable Water Resources Management, 8(3), 68. https://doi.org/10.1007/s40899-022-00651-y Aloui, S., Zghibi, A., Mazzoni, A., Elomri, A., & Al-Ansari, T. (2024). Identifying suitable zones for integrated aquifer recharge and flood control in arid Qatar using GIS-based multi-criteria decision-making. Groundwater for Sustainable Development, 25, 101137. https://doi.org/10.1016/j.gsd.2024.101137 Arab Amiri, M., & Mesgari, M. S. (2019). Spatial variability analysis of precipitation and its concentration in Chaharmahal and Bakhtiari province, Iran. Theoretical and Applied Climatology, 137(3), 2905–2914. https://doi.org/10.1007/s00704-019-02787-y Arnold Jr., C. L., & Gibbons, C. J. (1996). Impervious surface coverage: the emergence of a key environmental indicator. Journal of the American Planning Association, 62(2), 243–258. https://doi.org/10.1080/01944369608975688 Chang, C.-W., & Tao, C.-W. (2017). A novel approach to implement Takagi-Sugeno fuzzy models. IEEE Transactions on Cybernetics, 47(9), 2353–2361. https://doi.org/10.1109/TCYB.2017.2701900 Doostmohamadi, M., & Hosseini, K. (2026). Enhancing artificial groundwater recharge site selection via flood spreading with remote sensing and FAHP in the Semnan plain. International Journal of Environmental Science and Technology, 23(6), 470. https://doi.org/10.1007/s13762-026-07193-2 Dunne, T., & Leopold, L. B. (1978). Water in environmental planning. Macmillan. Garba, H., & Abubakar, Z. (2023). Effect of slope and runoff trends on the hydrological response of River Kaduna. ABUAD Journal of Engineering Research and Development, 6(2), 183–191. https://doi.org/10.53982/ajerd.2023.0602.18-j Hashemi, H., Berndtsson, R., & Persson, M. (2015). Artificial recharge by floodwater spreading estimated by water balances and groundwater modelling in arid Iran. Hydrological Sciences Journal, 60(2), 336–350. https://doi.org/10.1080/02626667.2014.881485 Jang, J.-S. (1993). ANFIS: adaptive-network-based fuzzy inference system. IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics, 23(3), 665–685. https://doi.org/10.1109/21.256541 Kader, Z., Islam, M. R., Aziz, M. T., Hossain, M. M., Islam, M. R., Miah, M., & Jaafar, W. Z. W. (2024). GIS and AHP-based flood susceptibility mapping: a case study of Bangladesh. Sustainable Water Resources Management, 10(5), 170. https://doi.org/10.1007/s40899-024-01150-y Malczewski, J., & Rinner, C. (2015). Multicriteria decision analysis in geographic information science (Vol. 1). Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-540-74757-4 Naghibi, Amir & Vafakhah, Mehdi & Hashemi, Hossein & Pradhan, Biswajeet & Alavi, Seyed Jalil. (2019). Water Resources Management Through Flood Spreading Project Suitability Mapping Using Frequency Ratio, k-nearest Neighbours, and Random Forest Algorithms. Natural Resources Research. 29. 1915-1933. 10.1007/s11053-019-09530-4. NRCS (Natural Resources Conservation Service). (2010). National Engineering Handbook: Part 630—Hydrology. Chapter 15: Hydrologic. United States Department of Agriculture. Ross, T. J. (2005). Fuzzy logic with engineering applications. John Wiley & Sons. Sugeno, M. (1986). Structure identification of fuzzy model. Fuzzy Sets and Systems, 28(1), 329–346. Swets, J. A. (1988). Measuring the accuracy of diagnostic systems. Science, 240(4857), 1285–1293. https://doi.org/10.1126/science.3287615 Takagi, T., & Sugeno, M. (1985). Fuzzy identification of systems and its applications to modeling and control. IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics, (1), 116–132. https://doi.org/10.1109/TSMC.1985.6313399 UNOCHA. (2019). I.R. Iran Flood Response Plan (April 2019). United Nations Office for the Coordination of Humanitarian Affairs (UNOCHA). https://www.unocha.org/publications/report/iran-islamic-republic/islamic-republic-iran-floods-response-plan-april-2019 Velásquez-Espinoza, G., & Alcántara-Ayala, I. (2025). Flood risk perception and preparedness in Nicaraguan educational contexts: A study of student perspectives. International Journal of Disaster Risk Reduction, 120, 105375. Wilding, L. P. (1985). Spatial variability: Its documentation, accommodation, and implication to soil surveys. In D. R. Nielsen & J. Bouma (Eds.), Soil spatial variability (pp. 166–194). Pudoc. Zarkesh, M. K. (2005). Decision support system for floodwater spreading site selection in Iran. Wageningen University and Research. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 4 |
||