تحلیل فضایی عوامل مؤثر بر رخداد سیلاب در شهر ایلام

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، گروه جغرافیا و برنامه‌ریزی شهری، دانشکدة علوم انسانی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

2 دانشیار، گروه جغرافیا و برنامه‌ریزی شهری، دانشکدة علوم انسانی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

3 دکترای جغرافیا و برنامه‌ریزی شهری، رئیس مرکز مطالعات و برنامه‌ریزی شهر تهران، تهران، ایران

چکیده

گفتمان تغییر اقلیم و مخاطرات پیش‌ رو بخشی از مباحثی است که آمایش سرزمین به آن ورود کرده است. پویایی تغییرات جهانی و رویکرد حاکمیتی دولت‌های جهان‌شمول چشم‌اندازهای جدیدی را به روی مباحث آمایش سرزمین گشوده است. یکی از مواردی که از آن به عنوان چالش پنهان یاد می‌شود پیشامد سیلاب به منزلة یک مخاطرة روزافزون است. هدف این پژوهش مدل‌سازی متریک یا سنجه به منزلة واحد پایة فضایی جهت پیش‌بینی رخداد سیلاب است. در مقالة حاضر، ضمن به‌کارگیری نرم‌افزار MikeUrban 2019، متناسب با اهداف پژوهش، از طیف وسیعی از ابزارها و مراحل پردازش کمی استفاده شد. به منظور پیش‌بینی سیلاب، عوامل رخدادی گذشته شامل؛ مرور مبانی و مطالعة شاخص‌های عملیاتی به صورت پارسل، با استفاده از تصاویر سنجندة  OLIماهوارة لندست ۸ مرتبط با سال 2020 با روش تفسیر تلفیقی، نقشة پایة شهر ایلام در فصول ترسالی سال (پاییز و زمستان و بهار) تحلیل و ساخت نقشۀ پوشش شهر در دو کاربری False Color (Urban) و Land/Water تهیه و انجام و در ادامه به منظور تعیین صحت و دقت نقشه‌های پوششی از تصاویر Google Earth استفاده شد. با ترکیب چهار سنجة منتخب با بیشترین همبستگی فضایی در 50 نقطة تصادفی شهر، سنجه‌های شش‌ضلعی با مساحت‌های بهینه انتخاب و الگوهای فضایی تحلیل شدند. مطابق نتایج، در پیشامد بالفعل 1 تعداد ۸ سنجة فضایی با مساحتی معادل 68 هکتار و پوشش 5/1 درصدی از کل محدودة شهر در معرض خطر سیلاب قرار دارند. در پیشامدهای 8/0 و 9/0 تعداد 19 سنجه با مساحت 170 هکتار، 6/3 درصد از پوشش کاربری‌های محدوده در معرض خطر بالقوه قرار دارند. ضمن اینکه بین پیشامد سیلاب با نوع سنجه و میزان و جهت شیب و همچنین تراکم و عرض شبکة معابر از یک طرف و شبکة زهکشی همبستگی بالایی وجود دارد، در پیشامدهای زیاد ( 1 ـ 8/0) تعداد 28 سنجه در گروه کاربری‌های مسکونی در مقیاس طرح تفصیلی با مساحت 5/76 هکتار، بایر و محصورشده با 55/70، شبکة معابر با 75/29، و پارک و فضای سبز با 17 هکتار خطرپذیرترین کاربری‌ها تشخیص داده شدند. از میان همة گروه‌های کاربری خطرپذیر، 5/29 درصد در گروه نوساز، 5/44 درصد در گروه قابل نگهداری، و 18 درصد در گروه بافت فرسوده تشخص داده شدند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


اسدی مهمان‌دوستی، الهام؛ جهان‌بخش دانشیان؛ محمدفرید محمدپناه (1398). «بررسی ویژگی‌های ‌‌‌رسوبی‌ـ دیاژنزی و ژئوشیمیایی سازند ایلام در شمال‌غرب آبدانان، کبیرکوه»، پژوهش‌های چینه‌نگاری و ‌‌رسوب‌شناسی، 35(4)، صص 77 ـ 104.‌doi: 10.22108/jssr.2019.118968.1117
انصاری‌لاری، احمد؛ اسماعیل نجفی؛ سیده فاطمه نوربخش (1390). «قابلیت‌ها و محدودیت‌های ژئومورفولوژیکی توسعة فیزیکی شهر ایلام»،‌ آمایش محیط، د ۴، ش ۱۶، صص 1 ـ ۱۶.
پریسای، زهرا؛ مجید اونق؛ شیخ: واحدبردی؛ عبدالرضا بهره‌مند (1396). «ارزیابی اثر سناریوی کاربری آمایشی در خطر و خسارت سیل حوضة آبخیز سد بوستان»، مدیریت بحران، د 6، ش 1، شمارة پیاپی 11، صص 133 ـ 143.
خداقلی، مرتضی؛ راضیه صبوحی (1392). «پهنه‌بندی اقلیمی با تأکید بر متغیرهای باد در استان‌های ایلام، خوزستان، و بوشهر»، مهندسی و مدیریت آبخیز، 5 (4)، صص 289 ـ 298.doi: 10.22092/ijwmse.2014.101883.
درفشی، خه‌بات؛ فاطمه عادلی؛ بهرام ملک‌محمدی (1399). «ارائة الگویی در تحلیل و پهنه‌بندی سطح آسیب‌پذیری مناطق شهری در خطر سیلاب (مطالعة موردی: مناطق 10 و 22 شهر تهران»، مدیریت بحران، 9(1) ۱۷، صص 5 ـ ۱۶.
عبدالله‌زاده، علی؛ مجید اونق؛ امیر سعدالدین؛ رئوف مصطفی‌زاده (1395). «گزارش فنی: محدودیت توسعة کاربری سکونتگاهی ناشی از سیلاب و ضریب رواناب در ‏چارچوب آمایش سرزمین (مطالعة موردی: حوزة آبخیز زیارت گرگان)»، مهندسی و مدیریت آبخیز، 8 (2)، صص 231 ـ ۲۳۵.doi: 10.22092/ijwmse.2016.106462
عفیفی، محمدابراهیم (1398). «ارزیابی عوامل مؤثر بر مخاطرات سیلاب و تهیۀ نقشۀ حساسیت و احتمال وقوع آن با استفاده از مدل آنتروپی شانون (مطالعۀ موردی: حوضۀ آبخیز رودخانۀ فیروزآباد)»، مدیریت مخاطرات محیطی، 6 (2)، صص 149 ـ 167 doi: 10.22059/jhsci.2019.279717.462.
قربانی، رامین؛ کرامت‌الله زیاری؛ مریم سجودی؛ ابراهیم فرهادی؛ شاخوان عبدالله حسین (1399). «تحلیل برهم‌کُنش کارکرد آموزش عالی و صنعت در ایران از منظر آمایش سرزمین»، آمایش سرزمین، 12(2)، صص 479 ـ 519. ‌.doi: 10.22059/jtcp.2020.304165.670123
کاردان، نازیلا؛ یوسف حسن‌زاده؛ ابوالفضل ارزن‌لو (1396). «شبیه‌سازی دوبعدی جریان‌های سیلابی شهری با مدل CCHE2D (مطالعة موردی: شهر آق‌قلا)»، دریافنون، 4(4)، صص 25 ـ 36.
مرکز آمار ایران، سرشماری عمومی نفوس و مسکن (1395). نتایج تفصیلی سرشماری استان ایلام، مطالعات جمعیتی به تفکیک شهرستان، شهرستان ایلام، شهر ایلام.
References
Abdollahzadeh, A., Ownegh, M., Sadoddin, A., Mostafazadeh, R. (2016). Technical Note: ‎Constraints to residential land use development arising from flood ‎and runoff coefficient in a land use planning framework, case study: ‎Ziarat Watershed, Golestan Province. Watershed Engineering and Management, 8(2), 221-235. doi: 10.22092/ijwmse.2016.106462. (in Persian)
Afifi, M. (2019). “Flood Hazards Susceptibility Map and its Occurrence Probability using Shannon Entropy Model (Case Study: Firoozabad River Basin)”, Environmental Management Hazards, 6(2), pp. 149-167. doi: 10.22059/jhsci.2019.279717.462. (in Persian)
Angel, S., Sheppard, S., Civco, D. L., Buckley, R., Chabaeva, A., Gitlin, L., & Perlin, M. (2005). “The dynamics of global urban expansion (p. 205)”, Washington ed. c dc: World Bank, Transport and Urban Development Department.
Anni, A. H., Cohen, S., & Praskievicz, S. (2020). “Sensitivity of Urban Flood Simulations to Stormwater Infrastructure and Soil Infiltration”, Journal of Hydrology, 125028.
Ansarilari, A., Najafi, I., & Nourbakhsh, S.F. (2011). “Geomorphological capabilities and limitations of physical development of Ilam city”, Environmental planning, Vol. 4, No. 16, pp. 1-16. (in Persian)
Asadi Mehmandousti, E., Daneshian, J., & Mohammadpanah, M.F. (2019). “Investigation of sedimentary-diagenetic and geochemical characteristics of Ilam Formation in the northwest of Abdanan, Kabirkuh”, Stratigraphic and Sedimentological Research, 35 (4), pp. 77-104. doi: 10.22108 / jssr.2019.118968.1117. (in Persian)
BBC (2019). Mumbai: Heaviest rain in decade triggers chaos [WWW Document]. URL https://www.bbc.com/news/world-asia-india-48835828.
Benza, M., Weeks, J.R., Stow, D.A., Lopez-Carr, D., & Clarke, K.C. (2016). “A pattern-based definition of urban context using remote sensing and GIS”, Remote Sens. Environ. 183, pp. 250–264.
Beucher, S. (2009). “National/local policy tensions in flood risk management: an international comparison”, Environmental Hazards, 8(2), pp. 101-116.
Beven, K. (2012). “Rainfall-Runoff Modelling: The Primer”, second ed. Wiley-Blackwell, Chichister, UK.
Coron, L., Thirel, G., Delaigue, O., Perrin, C., & Andreassian, V. (2017). “The suite of lumped GR hydrological models in an R package”, Environ. Model. Software, 94, pp. 166–171.
Crooks, S., Kay, A., Davies, H., & Bell, V. (2014). “From catchment to national scale rainfallrunoff modelling: demonstration of a hydrological modelling framework”, Hydrology, 1, pp. 63–88.
Davidoff, P. & Reiner, T. A. (1962). “A choice theory of planning”, Journal of the American institute of Planners, 28(2), pp. 103-115.
Derafshi, Kh., Adeli, F., & Malek-Mohammadi, B. (2020). “Provide a model for analyzing and zoning the level of vulnerability of urban areas at flood risk; Case study: Districts 10 and 22 of Tehran”, Two Quarterly Journal of Crisis Management, 9 (1) 17, pp. 16-5. (in Persian)
Douben, K. J. (2006). Characteristics of river floods and flooding: a global overview, 1985–2003. Irrigation and Drainage: The journal of the International Commission on Irrigation and Drainage, 55(S1), S9-S21.
Elga, S., Bronders, J., & Batelaan, O. (2015). “Hydrological modelling of urbanized catchments: a review and future directions. J.”, Hydrology, 529, pp. 62–81.
EPA (2019). Polluted Runoff: Nonpoint Source (NPS) Pollution- Low Impact Development, https://www.epa.gov/nps/urban-runoff-low-impact-development.
Flores, A. P., Giordano, L., & Ruggerio, C. A. (2020). A basin-level analysis of flood risk in urban and periurban areas: A case study in the metropolitan region of Buenos Aires, Argentina. Heliyon, 6(8), e04517.
Francesch-Huidobro, M., Dabrowski, M., Tai, Y., Chan, F., & Stead, D. (2017). “Governance challenges of flood-prone delta cities: Integrating flood risk management and climate change in spatial planning”, Progress in Planning, 114, pp. 1-27.
Galloway, E.G., Reilly, A., Ryoo, S., Riley, A., Haslam, M., Brody, S., Highfield, W., Gunn, J., Rainey, J., & Parker, S. (2018). “The Growing Threat of Urban Flooding: A National Challenge 2018”, University of Maryland and Texas A&M University.
Gao, L., Tao, B., Miao, Y., Zhang, L., Song, X., Ren, W., He, L., & Xu, X. (2019). “A global dataset for economic losses of extreme hydrological events during 1960-2014”, Water Resour. Res”, pp. 5165–5175.
Ghorbani, R., Ziari, K., Sejoudi, M., Farhadi, E., & Abullah Hussein, S. (2020). “An Evaluation of the Interaction of Higher Education and Industry Functions from the Spatial Planning Perspective”, Town and Country Planning, 12(2), pp. 479-519. doi: 10.22059/jtcp.2020.304165.670123. (in Persian)
Gonzalez, S. (2006). “O planejamento urbano e a construçao do risco por inundaçoes na cidade de Buenos Aires”, In: Alessandri Carlos, A.F. (Ed.), Geografias Das Metropoles. Contexto, San Pablo, Brasil, pp. 467–484.
Gralepois, M. (2020). “What Can We Learn from Planning Instruments in Flood Prevention? Comparative Illustration to Highlight the Challenges of Governance in Europe”, Water, 12(6), 1841.
Hoang, L. & Fenner, R.A. (2016). “System interactions of storm water management using sustainable urban drainage systems and green infrastructure”, Urban Water Journal, 13 (7), pp. 739–758.
Howe, J. & White, I. (2004). “Like a fish out of water: The relationship between planning and flood risk management in the UK”, Planning Practice and Research, 19(4), pp. 415-425.
Jones, P. R. & Sanderson, D. (2017). Urban resilience: informal and squatter settlements in the Pacific region.
Kantakumar, L.N., Kumar, S., & Schneider, K. (2016). “Spatiotemporal urban expansion in Pune metropolis, India using remote sensing”, Habitat Int, 51, pp. 11–22.
Kardan, N., Hassanzadeh, Y., & Arzanloo, A. (2018). “Two-dimensional simulation of urban flood flows with CCHE2D model (Case study: Aqqala city)”, Scientific Quarterly of Marine Technologies, 4 (4), pp. 25-36. (in Persian)
Ke, Q., Tian, X., Bricker, J., Tian, Z., Guan, G., Cai, H., & Liu, J. (2020). “Urban pluvial flooding prediction by machine learning approaches–a case study of Shenzhen city, China”, Advances in Water Resources, 145, 103719.
Khodagholi, M. & Saboohi, R. (2013). “Climatic zoning with emphasis on wind variables in Ilam, Khuzestan and Bushehr provinces”, Watershed Engineering and Management, 5 (4), pp. 298-289. Doi: 10.22092 / ijwmse.2014.101883. (in Persian)
Kidd, S. & Shaw, D. (2007). “Integrated water resource management and institutional integration: realising the potential of spatial planning in England”, Geographical Journal, 173(4), pp. 312-329.
Krieger, K. (2013). “The limits and variety of risk‐based governance: The case of flood management in G ermany and E ngland”, Regulation & Governance, 7(2), pp. 236-257.
Kundzewicz, Z. (2001). “Non-structural flood protection and sustainability”, In: Simonovic, S.P. (Ed.), Non Structural Meassures for Water Management Problems, PHI-UNESCO, pp. 8–27.
Kundzewicz, Z.W., Kanae, S., Seneviratne, S.I., Handmer, J., Nicholls, N., Peduzzi, P., Mechler, R., Bouwer, L.M., Arnell, N., Mach, K., Muir-Wood, R., Brakenridge, G.R., Kron, W., Benito, G., Honda, Y., Takahashi, K., & Sherstyukov, B. (2014). “Flood risk and climate change: global and regional perspectives”, Hydrol. Sci. J. 59, pp. 1–28.
Larsson, G. (2006). “Spatial planning systems in Western Europe: an overview”, Ios Press.
Lindon, A. (1989). “La problematica de las inundaciones en areas urbanas como proceso de ocupacion, un enfoque espacio-temporal”, El caso de la ciudad de Buenos Aires. In: Actas Encuentro de Geografos de America Latina.
Löschner, L. & Nordbeck, R. (2020). “Switzerland’s transition from flood defence to flood-adapted land use–A policy coordination perspective”, Land Use Policy, 95, 103873.
MacLachlan, A., Biggs, E., Roberts, G., & Boruff, B. (2017). Urban growth dynamics in perth, Western Australia: using applied remote sensing for sustainable future planning. Land 6, 9.
Mahmoud, S.H. & Gan, T.Y. (2018). “Urbanization and climate change implications in flood risk management: developing an efficient decision support system for flood susceptibility mapping”, Science of The Total Environment, 636, pp. 152–167.
Meng, M., Dabrowski, M., & Stead, D. (2020). “Enhancing Flood Resilience and Climate Adaptation: The State of the Art and New Directions for Spatial Planning”, Sustainability, 12(19), 7864.
Meng, M., Dąbrowski, M., Tai, Y., Stead, D., & Chan, F. (2019). “Collaborative spatial planning in the face of flood risk in delta cities: A policy framing perspective”, Environmental Science & Policy, 96, pp. 95-104.
Minciardi, R., Sacile, R., Taramasso, A.C., Trasforini, E., & Traverso, S. (2006). “Modeling the vulnerability of complex territorial systems: an application to hydrological risk”, Environ. Model. Software, 21, pp. 949–960.
Morelli, S., Segoni, S., Manzo, G., Ermini, L., & Catani, F. (2012). “Urban planning, flood risk and public policy: The case of the Arno River, Firenze, Italy”, Applied Geography, 34, pp. 205–218. http://dx.doi.org/10.1016/j.apgeog.2011.10.020.
Mustafa, A., Bruwier, M., Archambeau, P., Erpicum, S., Pirotton, M., Dewals, B., & Teller, J. (2018). “Effects of spatial planning on future flood risks in urban environments”, Journal of environmental management, 225, pp. 193-204.
Neuvel, J. M. M. & Van Der Knaap, W. (2010). “A spatial planning perspective for measures concerning flood risk management”, International Journal of Water Resources Development, 26(2), pp. 283-296.
parisay, Z., Ownegh, M., sheikh, V., bahremand, A. (2017). Assessing land use planning scenario impacts on flood hazard and risk in Bustan dam basin. Journal of Emergency Management, 6(1), 133-143. (in Persian)
Pascale, S., Giosa, L., Sdao, F., & Sole, A. (2009). “Assessment of systemic vulnerability in flood prone areas”, WIT Transactions on Ecology and the Environment, 120, pp. 933-942.
Perrin, C., Michel, C., & Andreassian, V. (2003). “Improvement of a parsimonious model for streamflow simulation. J.”, Hydrol. 279, pp. 275–289.
Pottier, N., Penning-Rowsell, E., Tunstall, S., & Hubert, G. (2005). “Land use and flood protection: contrasting approaches and outcomes in France and in England and Wales”, Applied Geography, 25(1), pp. 1-27.
Ran, J. & Nedovic-Budic, Z. (2016). “Integrating spatial planning and flood risk management: A new conceptual framework for the spatially integrated policy infrastructure”, Computers, Environment and Urban Systems, 57, pp. 68-79.
Ran, J. & Nedovic-Budic, Z. (2018). “Designing an information infrastructure for policy integration of spatial planning and flood risk management”, International Journal of E-Planning Research (IJEPR), 7(1), pp. 53-85.
S. Borah, Assam (2019). Guwahati Gets a Big Boost in its Fight against Water-Logging, https://www.eastmojo.com/assam/2019/10/16/assam-guwahati-gets-abig- boost-in-its-fight-against-waterlogging. (Accessed 10 December 2019).
Shahtahmassebi, A. R., Song, J., Zheng, Q., Blackburn, G. A., Wang, K., Huang, L. Y., & Deng, J. S. (2016). “Remote sensing of impervious surface growth: A framework for quantifying urban expansion and re-densification mechanisms”, International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation, 46, pp. 94-112. (in Persian)
Shi, Y., Wu, J., & Shi, S. (2017). “Study of the simulated expansion boundary of construction land in Shanghai based on a SLEUTH model”, Sustainability, 9(6), 876.
Shi, P., Shaw, R., Ardalan, A., Chan, E. Y. Y., Choudhury, J. R., Cui, P., ... & Yang, S. (2018). Fourteen actions and six proposals for science and technology-based disaster risk reduction in Asia. International Journal of Disaster Risk Science, 9(2), 275-279.
Statistics Center of Iran, General Population and Housing Census (2016). Detailed results of Ilam province census, population studies by Country, Ilam Country, Ilam city.
Svetlana, D., Radovan, D., & Ján, D. (2015). “The economic impact of floods and their importance in different regions of the world with emphasis on Europe”, Procedia Economics and Finance, 34, pp. 649-655.
Taubenböck, H., Esch, T., Felbier, A., Wiesner, M., Roth, A., & Dech, S. (2012). “Monitoring urbanization in mega cities from space”, Remote sensing of Environment, 117, pp. 162-176.
Thaler, T., Nordbeck, R., Löschner, L., & Seher, W. (2020). “Coopßeration in flood risk management: understanding the role of strategic planning in two Austrian policy instruments”, Environmental Science & Policy, 114, pp. 170-177.
UNIDSR (2016). “Report of the Open-Ended Intergovernmental Expert Working Group on Indicators and Terminology Relating to Disaster Risk Reduction (No. A/71/644), Sustainable Development: Disaster Risk Reduction”, General Assembly United Nations.
Vogel, R. M., Yaindl, C., & Walter, M. (2011). “Nonstationarity: flood magnification and recurrence reduction factors in the United States 1”, JAWRA Journal of the American Water Resources Association, 47(3), pp. 464-474.
Walsh, C. J., Booth, D. B., Burns, M. J., Fletcher, T. D., Hale, R. L., Hoang, L. N., & Wallace, A. (2016). “Principles for urban stormwater management to protect stream ecosystems”, Freshwater Science, 35(1), pp. 398-411.
Weber, A. (2019). What is urban flooding. Natural Resources Defense Council (NRDC), https://www. nrdc. org/experts/anna-weber/what-urban-flooding.
White, I. & Richards, J. (2007). “Planning policy and flood risk: The translation of national guidance into local policy”, Planning, practice & research, 22(4), pp. 513-534.