مدل‌سازي و پيش‌بيني خطر آتش‌سوزي در جنگل‌هاي بخش سه نكا- ظالمرود با استفاده از سامانه اطلاعات جغرافيايي

Fire risk modeling and prediction in district three of Neka-Zalemroud forest, using Geographical Information System

اين تحقيق با هدف پيش بيني آتش‌سوزي‌هاي آينده با استفاده از مدل سازي خطر آتش سوزي در جنگل هاي بخش سه نكا- ظالمرود انجام شد. به منظور مدل سازي خطر آتش سوزي از روش تحليل سلسله مراتبي فازي براي وزن دهي به عوامل موثر در آتش سوزي استفاده شد و بعد نقشه مربوط به هر عامل براي قابليت يابي مناطق خطر آتش سوزي تهيه شد. عوامل مورد استفاده شامل 4 معيار اصلي و 17 زيرمعيار بود. معيارهاي اصلي شامل معيارهاي توپوگرافي، معيارهاي بيولوژيكي، معيارهاي اقليمي و معيارهاي انسان ساخت بود. براي تهيه نقشه تمام اين عوامل از مدل رقومي ارتفاع منطقه و اطلاعات موجود در شركت سهامي نكاچوب استفاده شد. همچنين نقشه آتش سوزي هاي گذشته با استفاده از اطلاعات موجود در شركت سهامي نكاچوب و بعضاً نقشه برداري محيط لكه‌هاي آتش سوزي در عرصه با سيستم موقعيت‌ياب جهاني تهيه شد. براي وزن دهي به عوامل موثر در آتش سوزي با تحليل سلسله مراتبي فازي، از مقياس هاي زباني براي بيان درجه اهميت عوامل و نتايج ارزيابي پرسشنامه هاي توزيع شده بين متخصصان آتش سوزي در عرصه هاي منابع طبيعي استفاده شد. سپس نسبت سازگاري هر معيار براي بررسي صحت وزن معيارها محاسبه شد. نتايج نشان داد كه وزن نهايي معيارهاي انسان ساخت، بيولوژيكي، اقليمي و توپوگرافي در قابليت خطر آتش سوزي به‌ترتيب برابر با 301/0، 2595/0، 2315/0 و 208/0 است. پس از بدست آوردن وزن هر معيار و زيرمعيار با استفاده از روش تحليل سلسله مراتبي فازي، مدل خطر آتش سوزي در جنگل هاي منطقه ارايه شد؛ سپس نقشه مربوط به تمام عوامل موثر در آتش‌سوزي (17 زيرمعيار) با استفاده از روش فازي در محيط GIS استانداردسازي و مقادير ارزش هاي پيكسلي هر نقشه بين 0 تا 1 ارزش گذاري شد. درنهايت با استفاده از مدل بدست‌آمده ابتدا نقشه معيارهاي اصلي (از ادغام وزني زيرمعيارهاي هر معيار) و بعد نقشه نهايي خطر آتش سوزي جنگل هاي منطقه (از ادغام وزني نقشه 4 معيار اصلي) تهيه شد. در پايان نقشه خطر آتش سوزي جنگل هاي منطقه در 5 طبقه ارايه شد. نتايج نشان داد كه مناطق پرخطر آتش سوزي در نقشه قابليت خطر تهيه شده با مناطق آتش سوزي هاي گذشته تطابق زيادي داشته كه نشان دهنده اعتبار و صحت بالاي مدل ساخته شده است. واژه هاي كليدي: تحليل سلسله مراتبي فازي، معيارهاي بيولوژيكي، توپوگرافي، اقليمي و انسان‌ساخت، مدل رقومي ارتفاع

The aim of the study was to predict future fires at District Three of Neka-Zalemroud Forests, using fire risk modeling. Fuzzy Analytical Hierarchy (AHP) method was used to weight the effective fire factors, then map of each factor was developed for modeling sites with fire risk. The fire factors consisted of four major criteria and 17 sub-criteria. The major criteria consisted of topographical, biological, climatical and human factors. The maps of these factors were developed, using DEM and existing data in Neka Corporation Company. In addition, the past fires map was generated, using existing data in the Company and mapping fire patches perimeter by GPS. Verbal scales and results of distributed questionnaires among forest fire experts were used to weight the effective fire factors, using fuzzy AHP. Then relation consistency of each criterion was calculated, in order to investigate accuracy of criteria weight. Results showed that final weight of human, biological, climatical and topographical factors in forest fire risk potential were 0.301, 0.2595, 0.2315 and 0.208, respectively. Local fire risk model was presented, using weight of each criterion and sub-criterion, based on fuzzy AHP. Then map of effective fire factors (17 sub-criteria) was standardized, using fuzzy membership command in GIS and the pixel values of each map were scaled between 0 and 1. Finally, at first major criteria map (using weighted overlay of sub-criteria maps of each criterion) then fire risk map (using weighted overlay of four major criteria maps) was developed, using fire risk model equation. Overall, fire risk map was presented at five classes. Results showed that the sites with high fire risk on the developed map of fire risk potential are highly in accordance with the sites with past fire records which shows the high validation and accuracy of the developed model. Key words: Fuzzy AHP, topographic, biologic, climatic and human factors, DEM