پیش‌بینی مکانی پتانسیل خطر وقوع سیل با استفاده از دو مدل آماری تراکم سطح و نسبت فراوانی (مطالعه موردی: حوضه آبریز بیوک چای، شهرستان سراب)

در این پژوهش، به بررسی و پیش‌بینی پتانسیل خطر سیل در حوضه آبریز بیوک چای واقع در شهرستان سراب با استفاده از دو مدل آماری تراکم سطح و نسبت فراوانی پرداخته شد. به همین منظور از 11 عامل مؤثر در وقوع سیل به همراه داده‌های نقاط سیل و بدون سیل برای تهیه نقشه‌های پهنه‌بندی استفاده شد. داده‌های نقاط سیل و بدون سیل به دو گروه آموزشی و اعتبارسنجی تقسیم شدند. نقشه‌های نهایی پتانسیل خطر وقوع سیل از همپوشانی و ضرب وزن نهایی هر یک از طبقات در نقشه‌های خود در نرم‌افزار ArcGIS تهیه شدند. نتایج تحقیق نشان داد که ویژگی‌های توپوگرافی، مانند شیب‌ها و ارتفاعات، تأثیر قابل‌توجهی بر جریان آب و خطر سیل دارند. محاسبه مساحت هر یک از کلاس‌های خطر وقوع سیل نشان می‌دهد که در مدل نسبت فراوانی بیش از 10 درصد از مساحت منطقه در پهنه‌های خیلی زیاد و در مدل تراکم سطح حدود 6 درصد از مساحت منطقه در طبقه خیلی زیاد از نظر پتانسیل خطر وقوع سیل قرار دارند. ارزیابی دقت مدل‌ها نیز نشان داد که هر دو مدل نسبت فراوانی و تراکم سطح در پیش‌بینی خطر سیلاب مؤثر هستند و می‌توانند در ترکیب با داده‌های GIS و تصاویر ماهواره‌ای نتایج قابل اعتمادی ارائه دهند. یافته‌های این پژوهش با نتایج مطالعات پژوهشگرانی همچون رضائی‌مقدم و همکاران (1403) در حوضه آبریز آذرشهر چای همسو است. ایشان به‌کارگیری روش‌های آماری را به عنوان ابزاری مناسب برای تهیه نقشه‌های پتانسیل خطر وقوع سیل پیشنهاد کرده‌اند که نتایج به دست آمده از تحقیق حاضر بیانگر تأیید نتایج محققین مذکور می‌باشد. نتایج به‌دست‌آمده از این تحقیق به مدیران منابع آبی و برنامه‌ریزان کمک می‌کند تا اقدامات پیشگیرانه و استراتژی‌های مدیریت سیل را بر اساس نقشه‌های دقیق و اطلاعات جامع تدوین کنند.

هدف: هر ساله، بارش‌های شدید و سیل‌آسا در شمال غرب ایران، به ویژه در حوضه آبریز بیوک چای، خسارات جانی و مالی قابل توجهی به همراه دارد. حوضه آبریز بیوک چای، واقع در شهرستان سراب، به دلیل وسعت زیاد و دریافت بارش‌های مناسب، از جمله مناطق با پتانسیل بالای خطر وقوع سیل محسوب می‌شود. بنابراین، هدف این پژوهش، پیش‌بینی مکانی پتانسیل خطر وقوع سیل در سطح این حوضه است.

روش پژوهش: جهت انجام تحقیق حاضر از دو مدل آماری تراکم سطح و نسبت فراوانی (FR) استفاده شده است. برای تهیه نقشه‌های پتانسیل خطر سیل در منطقه مورد مطالعه، از 11 پارامتر مؤثر در وقوع سیل استفاده شده است که شامل ارتفاع، شیب، جهت شیب، کاربری اراضی، شاخص پوشش گیاهی، بارش، فاصله از آبراهه، تراکم آبراهه، لیتولوژی، خاک و شاخص رطوبت توپوگرافی می‌شود.

نتایج: بررسی اهمیت پارامترها نشان داد که مناطق کم‌ارتفاع با شیب کم و همچنین مناطق نزدیک به آبراهه‌ها، بیشترین استعداد را برای وقوع سیل دارند. ارزیابی دقت مدل‌ها نیز نشان داد که هر دو مدل با دقت نسبتاً بالایی قادر به تهیه نقشه‌های خطر سیل در مناطق مختلف حوضه هستند.

نتیجه‌: نتایج تحقیق نشان داد که ویژگی‌های توپوگرافی، مانند شیب‌ها و ارتفاعات، تأثیر قابل‌توجهی بر جریان آب و خطر سیل دارند. محاسبه مساحت هر یک از کلاس‌های خطر وقوع سیل نشان می‌دهد که در مدل نسبت فراوانی بیش از 10 درصد از مساحت منطقه در پهنه‌های خیلی زیاد و در مدل تراکم سطح حدود 6 درصد از مساحت منطقه در طبقه خیلی زیاد از نظر پتانسیل خطر وقوع سیل قرار دارند.