1404/09/17
امید اسدی نلیوان

امید اسدی نلیوان

مرتبه علمی: استادیار
ارکید: https://orcid.org/0000-0003-2077-9413
تحصیلات: دکترای تخصصی
شاخص H:
دانشکده: دانشکده کشاورزی
اسکولار: مشاهده
پست الکترونیکی: o.asadi [at] maragheh.ac.ir
اسکاپوس: مشاهده
تلفن:
ریسرچ گیت: مشاهده

مشخصات پژوهش

عنوان
پهنه‌بندی احتمال تولید سیل‌های ناگهانی با استفاده از روش‌های یادگیری ماشین (مطالعه موردی: حوزه‌ آبخیز سد کرج)
نوع پژوهش
مقاله چاپ‌شده در مجلات علمی
کلیدواژه‌ها
احتمال وقوع تولید سیل، پهنه‌بندی سیل، داده‌کاوی، سیل‌خیزی
سال 1404
مجله مهندسی اکوسیستم بیابان
شناسه DOI
پژوهشگران عبدالواحد کردی ، امیر سعدالدین ، جهانگیر محمدی ، واحدبردی شیخ ، امید اسدی نلیوان

چکیده

‌حوزه ‌آبخیز سد کرج در استان البرز به دلیل شرایط خاص پستی و بلندی، زمین‌شناختی، اقلیمی و عوامل انسان‌ساخت، از پتانسیل بالای سیل‌خیزی برخوردار است و صدمات ناشی از تولید سیل‌های ناگهانی، همواره مشکلات عدیده‌ای را برای مسافران، گردشگران و ساکنین محلی ایجاد نموده است. بررسی فرآیند تشکیل و نیز زمان رخدادهای سیل در حوزه‌ آبخیز مذکور، بیانگر وقوع تولید سیل‌های ناگهانی به عنوان تیپ غالب سیل در منطقه است. به منظور ارزیابی احتمال مکانی وقوع تولید سیل، ابتدا نقشه شواهد سیل‌های پیشین رخ داده طی یک دوره 20 ساله، با استفاده از بانک اطلاعات سیل دستگاه‌های مرتبط، منابع محلی و بازدیدهای میدانی تهیه شد. پس از تشخیص نوع سیلاب‌ها، 14 عامل موثر بر سیل‌خیزی بر اساس مرور منابع متعدد، انتخاب و هم‌خطی عوامل با آزمون فاکتور تورم واریانس بررسی شد. در ادامه، رخدادهای سیل، به داده‌های آموزشی (70%) و اعتبارسنجی (30%) دسته‌بندی شدند و سه تکنیک داده‌کاوی بیشینه آنتروپی، جنگل تصادفی و ماشین بردار پشتیبان برای مدل‌سازی مکانی تولید سیل به کار رفت. عملکرد مدل‌های مذکور، با استفاده از معیار منحنی تشخیص عملکرد نسبی (ROC) و شاخص کاپا ارزیابی شد. مدل ماشین بردار پشتیبان با مقدار مساحت زیرمنحنی 885/0 و ضریب کاپا 68/0، به عنوان مدل برتر پیش‌بینی مکانی وقوع تولید سیل انتخاب و نقشه احتمال مکانی وقوع تولید سیل بر این اساس تهیه و در پنج کلاس طبقه‌بندی شد. طبق پهنه‌بندی انجام شده، 53 درصد محدوده مورد مطالعه (حدود46200 هکتار) دارای پتانسیل سیل-خیزی متوسط، زیاد، خیلی زیاد و کمتر از نیمی از مساحت عرصه (38856 هکتار) در کلاس کم و خیلی‌کم قرار دارد. همچنین بر اساس نتایج حاصله، عوامل ارتفاع از سطح دریا، تراکم زهکشی، شیب و میانگین بارندگی سالیانه به ترتیب بیشترین نقش را در وقوع تولید سیلاب‌های ناگهانی دارند. یافته‌های تحقیق حاضر، جهت شناسایی میزان حساسیت مناطق سیل‌خیز دارای اولویت به منظور تدوین برنامه‌های مدیریتی از قبیل، اجتناب از مجاورت مناطق بسیار حساس، افزایش ظرفیت‌های سازگاری و مدارا جوامع محلی و ... کاربرد دارد و می‌تواند مبنای تصمیم‌گیری و برنامه‌ریزی صحیح اقدامات لازم از سوی دستگاه‌ها و سازمان‌های متولی امر مدیریت سیل، هزینه‌کرد صحیح اعتبارات دولتی و بهره‌گیری از سایر منابع با توجه به محدودیت‌های موجود قرار گیرد.