تعيين مناطق مستعد سيل با مدل هاي FR، SI و Shannon به منظور كاهش مخاطرات سيل (مطالعۀ موردي: حوضۀآبخيز كشكان)

Determination of Flood Prone Areas with FR, SI and Shannon Models in Order to Reduce Flood Risks (Case Study: Kashkan Watershed)

تعيين نقشۀ مناطق مستعد سيل با هدف ذخيرۀ روان آب ها به منظور تأمين آب مورد نياز براي اهداف مختلف و نيز كنترل خسارت‌هاي ناشي از سيل، اهميت و ضرورت زياد اين موضوع را براي حفاظت از منابع طبيعي و انساني نشان ميدهد. استان لرستان و به ويژه حوضۀ كشكان شامل سلسله، دلفان، دوره، خرم آباد، پلدختر و كوهدشت، بسيار سيل خيز است و بارها دچار خسار‌ت‌هاي ناشي از سيل شده و در فروردين 1398 بزرگترين سيل 200 سال اخير را تجربه كرده است. در پژوهش حاضر، تلاش شده است تا نقشۀ پهنه بندي سيلاب به منظور كاهش مخاطرات سيل حوضۀ آبخيز كشكان با استفاده از مدل هاي نسبت فراواني، شاخص آماري و آنتروپي شانون و نيز با بهره گيري از روش هاي مبتني بر ArcGIS براي بهبود تصميم گيري و مديريت سيل در اين منطقه ارائه شود. به اين منظور، موقعيت جغرافيايي 123 نقطۀ سيل گير در منطقه به دو گروه واسنجي و اعتبارسنجي تقسيم شدند. در اجراي هر سه مدل از پارامترهاي مؤثر بر سيل شامل شيب، جهت شيب، انحناي زمين، زمين شناسي، كاربري اراضي، خاكشناسي، شاخص رطوبت توپوگرافي، بارش، تراكم آبراهه، فاصله از آبراهه و مدل ارتفاعي رقومي منطقه استفاده شد. همچنين، براي اعتبارسنجي نتايج مدلها از منحني مشخصۀ عملكرد در نرمافزار SPSS استفاده شد. حساسيت سنجي پارامترها براي هر سه مدل نيز انجام شد كه فاصله از رودخانه، مؤثرترين پارامتر مشترك در هر سه مدل بود. بيشترين صحت براي اين منطقه به مدل آنتروپي شانون (0/82، خيلي خوب) اختصاص داشت و بعد از آن، مدل نسبت فراواني و شاخص آماري (0/78، خوب)، مناسب اين منطقه معرفي شدند. نتايج نشان داد مدل آنتروپي شانون، مساحت بيشتري از حوضه را تحت شرايط پتانسيل زياد خطر سيل گيري نشان ميدهد (حدود 40 درصد از مساحت منطقه در طبقۀ خطر سيل زياد و خيلي زياد) كه اغلب مناطق غربي و همچنين، مناطق مركزي حوضه را شامل ميشوند كه در كوهدشت، خرم آباد و پلدختر قرار دارند و بايد در اولويت اول برنامه ريزي و مديريت ريسك سيل در اين حوضه قرار گيرند.

The mapping of flood-prone areas for the purpose of storing run-off to supply the water needed for various purposes, as well as controlling flood damage, shows the importance and necessity of this issue in order to protect natural and human resources. The Lorestan province and especially the Kashkan basin, including: Selseleh, Delfan, Doreh, Khorramabad, Poldakhtar and Kuhdasht, are very flooded and have suffered flood damages many times and in April 2019 had the biggest flood of the last 200 years. In this research, an attempt has been made to map flood zonation in order to reduce flood hazards in Kashkan watershed using frequency ratio models, statistical index and Shannon entropy and also using ArcGIS based methods to improve the decision. Provide flood control and management in this area. For this purpose, the geographical location of 123 floodplains in the region were divided into two groups: calibration and validation. In the implementation of all three models, effective parameters in floods including: slope, slope direction, land curvature, geology, land use, soil science, topographic moisture index, precipitation, waterway density, distance from waterway and digital elevation model of the region were used. The ROC curve in SPSS software was also used to validate the model results. The highest accuracy for this region was assigned to Shannon entropy model (0.82, very good) and then the frequency ratio model and statistical index (0.78, good) were introduced as suitable for this region. The results show that Shannon entropy model shows a larger area of ​​the basin under conditions of high flood risk potential (about 40% of the area in the flood risk category is high and very high) that most of the western areas as well as the central areas of the basin which are located in Kuhdasht, Khorramabad and Poldakhtar. Due to the fact that these areas were introduced to the Kashkan basin in recent studies with other methods, they were introduced as more prone.