ارزیابی سیل‌خیزی زیرحوضه‌های آبریز گادر بر اساس پارامترهای مورفومتری و همبستگی آماری

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استاد، دانشکدة جغرافیا، دانشگاه تهران، تهران، ایران

2 دانشجوی دکتری، دانشکدة جغرافیا، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران

چکیده

اولویت‌بندی زیرحوضه­ها از نظر پتانسیل سیل‌خیزی تأثیری مهم در مدیریت حوضة آبریز دارد. هدف اولویت‌بندی سیل‌خیزی در زیرحوضه­ها ارائة الگویی برای کاهش خطرات سیل و ارزیابی نقش زیرحوضه­ها در دبی اوج هیدروگراف سیلاب خروجی از حوضه است. در پژوهش حاضر پتانسیل سیل‌خیزی زیرحوضه­ها بر اساس پارامترهای 12گانة مورفومتری و اولویت‌بندی زیرحوضه­های آبریز گادر بر اساس روش ترکیبی آنالیز مورفومتریک و همبستگی آماری انجام گرفت. ابتدا، مقادیر 12 پارامتر مورفومتری و شاخص Cv محاسبه شده، و زیرحوضه‌ها از نظر پتانسیل سیل‌خیزی پهنه‌بندی شدند. سپس، ارتباط بین پارامترها و تعیین وزن تأثیر هر یک با روش­های همبستگی تاو کندال و آنالیز مجموع وزنی (WSA) تحلیل شد. در نهایت، شاخص اولویت‌بندی زیرحوضه­ها (SWPI) بر اساس روش ترکیب خطی وزنی (WLS) برای هر یک از زیرحوضه­ها محاسبه شد. به‌منظور اعتبارسنجی نتایج داده­های موقعیت سیل­های مخرب گذشته در حوضة آبریز گادر به‌کار گرفته شد. نتایج نشان داد در روش پتانسیل سیل‌خیزی که بر اساس 12 پارامتر مورفومتری محاسبه‌شده، زیرحوضه­های شیخان‌چای و صوفیان‌چای پتانسیل زیاد سیل‌خیزی، زیرحوضه چشمه‌دول، پتانسیل متوسط، و زیرحوضه­های گدار‌چای و نهر نلیوان، پتانسیل کمی برای سیل‌خیزی دارند. در واقع، 83/33 درصد مساحت حوضة گادر دارای پتانسیل خطر زیاد، 28/14 درصد دارای پتانسیل خطر متوسط، و 88/51 درصد دارای پتانسیل خطر کم می­باشند. نتایج پارامترهای مورفومتری و همبستگی آماری نشان داد به ترتیب، زیرحوضه­های شیخان‌چای و صوفیان‌چای با مقادیر 1/24 و 10/21 اولویت­دارترین زیرحوضه­ها شناسایی شدند. مقایسة نتایج دو روش با شرایط مورفومتری و ژئومورفولوژی زیرحوضه­ها نشان می­دهد نتایجی که با تکیه بر 12 پارامتر مورفومتری حاصل شده است، تطبیق بیشتری با شرایط ژئومورفیک حوضه دارد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


پروین، منصور (1398). ارزیابی پتانسیل سیل‌خیزی با استفاده از تحلیل پارامترهای مورفومتریک مطالعة موردی: حوضة سرپل زهاب. پژوهش­های دانش زمین، دورة 10، شمارة 39، صفحات 190- 174.
رحمتی ، امید، طهماسبی‌پور، ناصر و پورقاسمی، حمیدرضا (1394). اولویت‌بندی سیل‌خیزی بر اساس آنالیز مورفومتریک و همبستگی آماری، مطالعة موردی: زیرحوضه­های آبخیز استان گلستان. مجلة اکو هیدرولوژی، دورة 2، شمارة 2، صفحات 161 – 151.
زهتابیان، غلامرضا، قدوسی، جمال، احمدی، حسن و خلیلی‌زاده، مجتبی (1388). بررسی اولویت پتانسیل سیل‌خیزی زیرحوضه­های آبخیز و تعیین مناطق مولد سیل در آن (مطالعة موردی: حوضة آبخیز مارمه استان فارس). فصل‌نامة جغرافیای طبیعی، شمارة 6، صفحات 38 – 27.
شیرانی، کورش و چاوشی، ستار (1396). پهنه‌بندی سیل‌خیزی حوضه با تأکید بر تحلیل‌های کمی ژئومورفومتریک؛ مطالعة موردی: حوضة آبخیز زهره جراحی. نشریة علوم آب و خاک، دورة 22، شمارة 4، صفحات 72-59.
محمدی، علی‌اصغر و احمدی، حسن (1390). اولویت‌بندی زیرحوضه­ها جهت ارائة برنامه­های احیایی آبخیزداری (مطالعة موردی: حوضة آبخیز معروف). فصل‌نامة جغرافیایی سرزمین، دورة 8، شمارة 29، صفحات 77 – 69.
نیری، هادی، سالاری، ممند و میرزامرادی، اسرین (1395). پتانسیل سیل‌خیزی حوضه­های آبریز استان کردستان با به‌کارگیری شاخص­های مورفومتری و تحلیل­های آماری.پژوهش­هایکمّی، دورة 5، شمارة 1، صفحات 190 -181.
References
Aher, P., Adinarayana, J., & Gorantiwar, S. D. (2014). Quantification of morphometric characterization and prioritization for management planning in semi-arid tropics of India: A remote sensing and GIS approach. Journal of Hydrology, 511, pp. 850-860.
Abuzied, S. M., & Mansour, B. M. (2018). Geospatial hazard modeling for the delineation of flash flood-prone zones in Wadi Dahab basin, Egypt. Journal of Hydroinformatics, 21(1), pp. 180-206.
Angillieri, M. Y. E. (2008). Morphometric analysis of Colangüil river basin and flash flood hazard, San Juan, Argentina. Environmental Geology, 55(1), pp. 107-111.
Altaf, S., Meraj, G., & Romshoo, S. A. (2014). Morphometry and land cover based multi-criteria analysis for assessing the soil erosion susceptibility of the western Himalayan watershed. Environmental Monitoring and Assessment, 186(12), pp. 8391-8412.
Bapalu, G. V., & Sinha, R. (2005). GIS in flood hazard mapping: A case study of Kosi River Basin, India. GIS Development Weekly, 1(13), pp. 1-3.
Bhatt, S., & Ahmed, S. A. (2014). Morphometric analysis to determine floods in the Upper Krishna basin using Cartosat DEM. Geocarto International, 29(8), pp. 878-894.
Bajabaa, S., Masoud, M., & Al-Amri, N. (2014). Flash flood hazard mapping based on quantitative hydrology, geomorphology and GIS techniques (case study of Wadi Al Lith, Saudi Arabia). Arabian Journal of Geosciences, 7(6), pp. 2469-2481.
Chowdary, V. M., Chakraborthy, D., Jeyaram, A., Krishna Murthy, Y. V. N., Sharma, J. R., & Dadhwal, V. K. (2013). Multi-Criteria decision making approach for watershed prioritization using Analytic Hierarchy Process Technique and GIS. Water Resource Management, 27, pp. 3555-3571.
Chorley, R. J., Malm, D. E. G., & Pogorzelski, H. A. (1957). A new standard for estimating basin shape. American Journal of Science, 255, pp. 138-141.
Horton, R. E. (1945). Erosional development of streams and their drainage basins; hydrophysical approach to quantitative morphology. Geological Society of America Bulletin, 56(3), pp. 275-370.
Kumar, R., Kumar, S., Lohani, A. K., Nema, R. K., & Singh, R. D. (2015). Evaluation of geomorphological characteristics of a catchment using GIS. GIs India, 9(3), pp. 13-17.
Lykoudi, E., & Zanis, D. (2004). The influence of drainage network formation and characteristics over a catchment’s sediment yield. In: Proceedings of second international conference on fluvial hydraulics-river flow, University of Napoli-Federico II, Naples, pp. 793-800.
Mohammadi, A. A., & Ahmadi, H. (2011). Prioritization of sub-basins for presentation of watershed restoration plans (Case study: Famous Watershed). Land Geoscience Quarterly, 29, pp. 77 - 69 (in Persian).
Nayiri, H., Salari, M., & Mirza Moradi, E. (2016). Flooding potential of watersheds of Kurdistan province using morphometric indices and statistical analyzes. Journal of Quantitative Research, 5(1), pp. 190 - 181 (in Persian).
Ozdemir, H., & Bird, D. (2009). Evaluation of morphometric parameters of drainage networks derived from topographic maps and DEM in point floods. Environmental Geology, 56, pp. 1405-1415.
Patton, P. C., & Baker, V. R. (1976). Morphometry and floods in small drainage basins subject to diverse hydrogeomorphic controls. Water Resources Research, 12, pp. 941-952.
Parvin, M. (2019), Evaluation of flood potential using morphometric parameters analysis Case Study: Sar-e Pol Zabab Basin. Earth Knowledge Research, 39, pp. 174-190 (in Persian).
Pallard, B., Castellarin, A., & Montanar, A. (2009). A look at the links between drainage density and flood statistics. Hydrology and Earth System Sciences, 13, pp. 1019-1029.
Rahmati, O., Tahmasebi Pour, N., & Pour Ghasemi, H. R. (2015). Flood prioritization based on morphometric analysis and statistical correlation case study: Sub-watersheds of Golestan Province. Journal of Eco Hydrology, 2 (2), pp. 161 - 151 (in Persian).
Strahler, A. N. (1964). Quantitative geomorphology of drainage basins and channel networks. pp. 4-11. In: Chow, V.T. (Ed.), Handbook of Applied Hydrology, New York: McGraw Hill Book Company.
Shirani, K., & Chavoshi, S. (2017). Basin flood zoning with emphasis on quantitative geomorphometric analysis case study: Zohreh Jarrahi Watershed. Journal of Water and Soil Science, pp.59-72 (in Persian).
Samson, S. A., Eludoyin, A. O., Ogbole, J., Alaga, A. T., Oloko-Oba, M., Okeke, U. H., & Popoola, O. S. (2016). Drainage Basin Morphometric 3. Analysis for Flood Potential Mapping in Owu Using Geospatial Techniques, Journal of Geography. Environment and Earth Science International, 4(3), pp. 1-8.
Smith, K. G. (1958). Standards for grading texture of erosional topography. American Journal of Science, 248(9), pp. 655-668.
Singh, S., & Singh, M. C. (1997). Morphometric analysis of Kanhar river basin, National Geographic Journal. India, 43(1), pp. 31-43.
Wentz, E. A. (2000). A shape definition for geographic applications based on edge, elongation and perforation. Geographical Analysis, 32(2), pp. 95-112.
Zahhtabian, Gh., Ghodousi, J., Ahmadi, H., & Khalilizadeh, M. (2009). Investigation of the priority of flood potentials under watersheds and determination of flood generating areas (Case study: Fars Province Marmeh Basin). Journal of Geography Natural, 2(6), pp. 38-27 (in Persian).