ارزیابی خطر سیلاب با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی رویکردی نوین در مدیریت بحران در شهرستان نیشابور

نویسندگان

1 دانشیار جغرافیا و برنامه ریزی روستایی، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران.

2 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه جغرافیا و برنامه ریزی روستایی، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران

doi
10.22077/vssd.2025.9526.1317
چکیده

سیلاب به عنوان یکی از مخرب‌ترین بلایای طبیعی، سالانه خسارات جانی و مالی قابل توجهی به مناطق مختلف وارد می‌کند. شهرستان نیشابور به دلیل موقعیت جغرافیایی خاص، توپوگرافی متنوع و تغییرات کاربری اراضی، همواره در معرض خطر سیلاب‌های ویرانگر قرار داشته است. این پژوهش با هدف ارزیابی خطر سیلاب در این منطقه، از تلفیق سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) و الگوریتم گرادیان بوستینگ استفاده کرده است. داده‌های مورد بررسی شامل هفت شاخص اصلی (ارتفاع، شیب، جهت شیب، بارش، فاصله از آبراهه، زمین‌شناسی و کاربری اراضی) بودند که از منابع مختلفی همچون مدل رقومی ارتفاع (DEM)، تصاویر ماهواره‌ای و داده‌های هواشناسی استخراج شدند. نتایج نشان داد که عوامل توپوگرافی (با 77 درصد اهمیت) و بارش (61 د رصد) بیشترین تأثیر را در مدل پیش‌بینی خطر سیلاب داشته‌اند. همچنین، پهنه‌بندی خطر سیلاب در پنج کلاس انجام شد که حدود 20 درصد از مساحت شهرستان در کلاس خطر "بحرانی" قرار گرفت. این مناطق عمدتاً در ارتفاعات کم، نزدیک به آبراهه‌ها و با پوشش گیاهی ضعیف واقع شده‌اند. ارزیابی عملکرد مدل نیز با معیارهای ROC-AUC ۰.۹۱ و RMSE ۰.۱۹ نشان‌دهنده دقت بالای مدل در پیش‌بینی مناطق پرخطر بود. یافته‌های این مطالعه می‌تواند به برنامه‌ریزان و مدیران شهری کمک کند تا با شناسایی مناطق پرخطر، تدوین برنامه‌های کاهش ریسک و مدیریت بهینه کاربری اراضی، خسارات ناشی از سیلاب را به حداقل برسانند. این پژوهش همچنین اثربخشی روش‌های ترکیبی یادگیری ماشین و GIS را در ارزیابی مخاطرات طبیعی نشان می‌دهد.