تهیه نقشه حساسیت سیل در حوزه شهری اقلید با استفاده از الگوریتم‌های یادگیری ماشینی

نویسندگان

1 گروه جغرافیا، دانشکده اقتصاد،مدیریت و علوم اجتماعی، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران

2 گروه جغرافیای طبیعی، دانشکده علوم اجتماعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل. ایران

doi
10.22059/jphgr.2025.406510.1007909
چکیده

سیل از جمله بلایای طبیعی است که هر ساله خسارات مالی و جانی زیادی را در سراسر جهان به بار می‌آورد. با تهیه نقشه خطر سیل و تعیین مناطق مستعد سیل، می‌توان خسارات احتمالی این پدیده را کاهش داد. برای تهیه نقشه حساسیت سیل در حوزه شهری اقلید (استان فارس) عوامل مؤثر بر وقوع سیل شامل شیب، شاخص تابش خورشیدی، شاخص موقعیت توپوگرافی، شاخص قدرت جریان، فاصله از رودخانه، تراکم زهکشی، انحنای سطح، بارندگی، شاخص پوشش گیاهی، سنگ­شناسی، کاربری اراضی و نوع خاک استفاده شد. سپس، برای تهیه نقشه خطر سیل، از الگوریتم جنگل تصادفی (RF) و ماشین بردار پشتیبان (SVM) به‌عنوان دو مدل یادگیری ماشین در نرم­افزار R پیاده‌سازی و نتایج آنها با هم مقایسه شده است. مدل‌های RF و SVM بر اساس منحنی ROC به ترتیب با دقت (83/0 و 84/0) اعتبارسنجی شده‌اند که هر دو عملکرد خوب و تقریباً یکسانی داشته‌اند. با تحلیل اهمیت ویژگی‌های لایه‌ها در مدل RF مشخص شد که مؤلفه‌های بارندگی، خاک، کاربری اراضی و تراکم زهکشی بیش‌ترین تأثیر را بر خطر سیل دارند؛ همچنین در مدل SVM، بارندگی، شیب، خاک و تراکم زهکشی به ترتیب مهم‌ترین متغیرها برای پیش‌بینی خطر سیل شناخته شدند. نقشه­ها و داده­های حاصل از این مطالعه می­توانند به مسئولین و مدیران شهری به‌عنوان ابزارهای کلیدی برای برنامه­ریزی­های پیشگیرانه، آگاه­سازی عمومی و طراحی زیرساخت­های مقاوم در برابر سیل کمک کنند.