|
" کاربرد مدل سلول‌های اتوماتیک-زنجيرة ماركوف در پیش‌بینی مناطق بحراني مخاطره سيل در حوزه آبخيز ارس "
چوبين، بهرام
| شماره شناسایی
|
:
|
18883702
|
| شماره مدرک
|
:
|
۶۷۰۸۶
|
| نام عام مواد
|
:
|
[گزارش علمی- فنی]
|
| شناسه افزوده
|
:
|
چوبين، بهرام
|
|
|
:
|
حبيبي، عليرضا
|
|
|
:
|
نجفي ايگدير، احمد
|
| عنوان اصلي
|
:
|
کاربرد مدل سلول‌های اتوماتیک-زنجيرة ماركوف در پیش‌بینی مناطق بحراني مخاطره سيل در حوزه آبخيز ارس
|
| نام نخستين پديدآور
|
:
|
چوبين، بهرام
|
| عنوان اصلي به زبان ديگر
|
:
|
Application of Cellular Automata-Markov Chain in Predicting Critical Flood Hazard Areas in the Aras Watershed
|
| وضعیت انتشار
|
:
|
تهران: پژوهشكده حفاظت خاك و آبخيزداري، ۱۴۰۳
|
| فروست
|
:
|
شماره ثبت ۶۷۰۸۶ مورخ ۱۴۰۳/۱۲/۲۹۶۷۰۸۶
|
|
|
:
|
سامانه سمپات
|
| توصیفگر
|
:
|
تغییرات مورفولوژی رودخانه
|
|
|
:
|
رودخانه مرزی
|
|
|
:
|
مدل سلول‌های اتوماتیک-زنجيرة ماركوف
|
|
|
:
|
استان آذربایجان غربی
|
| خلاصه یا چکیده
|
:
|
شناخت رفتار رویدادهای سیل بویژه در خصوص کاربری‌های بخش کشاورزی و سکونتگاه‌ها شهری-روستائی، فرسایش کناری رودخانه و ازدست رفتن سرزمین، عدم اطلاع صحیح از تغییرات متوالی بستر و مسیر رودخانه در سال‌های آتی استفاده از سیستم‌های پیش‌بینی را ضروری نموده است. ویژگی خاص بستر رودخانه مرزی ارس، بدلیل شيب تند از مواد دانه درشت تشكيل شده كه در زمان بارندگي‌هاي شديد يا ذوب برف‌ها طغيان نموده و اراضي اطراف را فرا مي‌گيرد و اين امر سبب سيلاب، فرسايش و رسوبگذاري مي‌گردد. در مناطق پايين دست، شيب رودخانه‌كاهش و بستر آن از مواد دانه‌ريز پوشيده شده و در مناطقي نيز حالت باتلاقي پيدا مي‌كند. محدوده مورد بررسی این پروژه از مرز ورودی رودخانه به استان آذربایجان غربی تا خروج از این استان می‌باشد. هدف این پروژه مکانیابی نقاط بحرانی سیل‌گیر و پیش‌بینی آنها می‌باشد. بررسی تغییرات کاربری‌های اراضی بویژه کشاورزی و سکونتگاه‌ها بر اثر جابجایی رودخانه ارس یا رسوبگذاری در اطراف آن از طریق روش‌های تلفیقی سنجش از دور با مدل سلول‌های اتوماتیک و زنجيرة ماركوف (CA-Markov) انجام شد. در اجرای این پروژه نقشه‌هاي تغییرات موقعیت کانال رودخانه با استفاده از تصاوير سنجنده TM، + ETM و OLI در سه دوره مربوط به سال‌هاي 2000، 2010 و 2023 تهيه گردید. پس از صحت‌سنجي نقشه‌ها و آشكارسازي تغييرات دو دوره 2000 و 2010،. به منظور ارزیابی مدل زنجيرة ماركوف، نقشه تغییرات موقعیت کانال رودخانه برای سال 2023 (زمان حاضر) پيش‌بيني و تهیه شد. با بهره‌گیری از نقاط ثبت شده زمینی در سال 2023 (100 نقطه برای هر کاربری اراضی)، میزان صحت کلی مدلسازی کاربری اراضی در سال 2023 حدود 85%، میزان کاپای کلی برابر با 80/0 و میزان یادآوری برابر با 84/0 بود که حاکی از دقت و کارایی کافی نقشه پیش‌بینی شده توسط روش CA-Markov می‌باشد. پیش‌بینی تغییرات رودخانه (شامل میزان پیشروی و پسروی) در سال 2030 نشان داد که نسبت به سال 2023 به‌ترتیب حدود 3/2 و 1/5 هکتار از اراضی کشاورزی و مراتع در اثر جابجایی سطح رودخانه به زیر آب خواهند رفت. همچنین کانال رودخانه حدود 04/0 و 728 هکتار به ترتیب از اراضی کشاورزی و مرتعی عقب‌نشینی خواهد کرد. بررسی الگوی تغییرات عرض کانال در طی دوره‌های گذشته و سال 2030 در 20 مقطع نشان داد که در بسیاری از مقاطع عرض کانال در سال 2030 کمتر شده ولی در برخی مقاطع مثل مقاطع 6 و 7 عرض کانال بیشتر شده است. بطور کلی در طی سال‌های 2000، 2010، 2023 و 2030 به‌ترتیب در شش، هشت، چهار و دو مقطع بیشترین عرض را بخود اختصاص داده‌اند. نتایج این تحقیق می‌تواند دیدگاه مناسبی از رفتار رودخانه‌ها در محدوده مرزی کشور و اقدامات پیشگیرانه مورد نیاز (بویژه در مقاطع 6 و 7 ) جهت جلوگیری از رخداد خسارات احتمالی ارائه دهد.
|
|
|
:
|
Understanding the behavior of flood events, especially in the agricultural sector and urban-rural settlements, riverside erosion and land loss, lack of accurate information about the successive changes in the riverbed and river channel in the coming years has made the use of forecasting systems necessary. The special feature of the Aras riverbed is that due to its steep slope, it is composed of coarse-grained materials that overflow during heavy rainfall or snowmelt and cover the surrounding lands, causing flooding, erosion and sedimentation. In the downstream areas, the river slope decreases and its bed is covered with fine-grained materials and in some areas it becomes swampy. The area studied by this project is from the river's entrance to West Azerbaijan province to its exit from this province. This project aims to locate critical flood-prone points and predict them. The study of changes in land use, especially agriculture and residential, due to the displacement of the Aras River or sedimentation around it was carried out through integrated remote sensing methods with the Cellular Automata and Markov chain (CA-Markov). In the implementation of this project, maps of changes in the position of the river channel were prepared using TM, ETM+ and OLI sensor images in three periods corresponding to the years 2000, 2010 and 2023. After validating the maps and revealing the changes in the two periods of 2000 and 2010, in order to evaluate the CA-Markov, the map of changes in the river channel position for the year 2023 (present time) was predicted and prepared. Using the recorded land use points in 2023 (100 points for each land use), the overall accuracy of the land use modeling in 2023 was about 85%, the overall kappa was 0.80, and the recall was 0.84, indicating sufficient accuracy and efficiency of the predicted map using the CA-Markov method. The prediction of river changes (including the rate of progress and regression) in 2030 showed that about 2.3 and 1.5 hectares of agricultural and rangeland lands, respectively, will be submerged due to river level displacement compared to 2023. The river channel will also retreat about 0.04 and 728 hectares of agricultural and rangeland lands, respectively. The study of the pattern of changes in the channel width during the past periods and the year 2030 in 20 sections showed that in many sections the channel width decreased in 2030, but in some sections, such as sections 6 and 7, the channel width increased. In general, during the years 2000, 2010, 2023 and 2030, the maximum width was allocated to six, eight, four and two sections, respectively. The results of this study can provide a suitable perspective on the behavior of rivers in the country's border area and the preventive measures required (especially in sections 6 and 7) to prevent possible damage.
|
| |