شناسایی مناطق مستعد سیل‌خیزی در حوضه آبریز یامچی با پایش ‏شاخص‌های طیفی و ‏داده‌های ماهواره‌ای

نویسندگان

1 استاد آب و هواشناسی گروه جغرافیای طبیعی، دانشکده علوم اجتماعی، دانشگاه محقق اردبیلی

2 ‏ دانشجوی دکتری آب و هواشناسی، گروه جغرافیای طبیعی، دانشکده علوم اجتماعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل.‏

doi
10.22034/hyd.2025.66392.1784
چکیده

این پژوهش با رویکردی کاربردی و تحلیلی، به شناسایی نواحی مستعد سیل‌خیزی در حوضه آبخیز یامچی ‏پرداخته ‏است. در ابتدا، داده‌های دبی روزانه ایستگاه‌های لای، نیر و یامچی طی سال‌های 2014 تا 2021 از ‏شرکت آب منطقه‌ای استان اردبیل ‏جمع‌آوری شد. سپس، پارامترهای محیطی مؤثر شامل شیب زمین، ‏فاصله از آبراهه، کاربری اراضی و رطوبت خاک در محیط ‏ArcGIS‏ و گوگل ارث انجین ترسیم شدند. ‏همچنین، شاخص‌های طیفی ‏NDWI، ‏AWEI، ‏WRI‏ و ‏LSWI‏ از تصاویر ‏لندست 8 استخراج گردید. پس از ‏استانداردسازی متغیرها، مدل جنگل تصادفی رگرسیونی با 100 درخت تصمیم آموزش داده ‏شد. 70 درصد ‏داده‌ها برای آموزش و 30 درصد برای آزمون مدل استفاده شد. عملکرد مدل با شاخص‌های آماری ‏R²‎‏ و ‏MSE‏ به ترتیب برابر با 9353/0 و 000210/0 ارزیابی شد. در نهایت نواحی مستعد سیل‌خیزی شناسایی ‏گردیدند. به‌منظور اعتبارسنجی، رویداد سیل آوریل 2017 به‌عنوان نمونه موردی تحلیل شد. نتایج نشان ‏داد که بخش شمالی حوضه، به ‏دلیل ارتفاع زیاد، شیب تند، رطوبت خاک ۳۵ درصد و مقادیر بالای ‏AWEI‏ ‏و ‏WRI، بیشترین پتانسیل برای وقوع سیل‌خیزی ‏را دارد. ‏در مقابل، نواحی مرکزی و جنوبی به علت شیب ‏ملایم‌تر و رطوبت کمتر خاک، احتمال کمتری برای سیل‌خیزی ‏نشان دادند. مدل جنگل تصادفی صحت ‏این الگو را تأیید کرد و عملکرد آن با منحنی ‏ROC‏ و مقدار ‏AUC‏ برابر با 616/0، قابل قبول ارزیابی شد. ‏تحلیل داده‌های راداری نیز نشان داد که بازتاب سیگنال‌ها در مناطق شمالی، پیش و پس از وقوع سیلاب، ‏تغییر محسوسی داشته و بیانگر تمرکز منابع آبی در این بخش از حوضه است.‏