Investigation of effective factors on flooding of Mahneshan-Angoran basin, Iran

Document Type : Original Article

Authors

1 Department of Water Science and Engineering, Faculty of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad.

2 Irrigation and Reclamation Engineering Dep., University of Tehran, Karaj, Iran

3 Irrigation and Reclamation Engineering Department University of Tehran

Abstract

Understanding flood phenomena and estimating flood potential play an important role in flood management and forecasting in any region. Due to the flooding of Mahneshan-Angoran basin, located in Zanjan province, Central Iran, in this study, the effective factors on flooding of this basin were investigated. For this purpose, first the basin curve number map was created by combining soil maps, land use, Digital Elevation Model and Look up table involving GIS environment. Then, using AHP Hierarchical Analysis method and based on the combined effects approach, appropriate weights were assigned to each of the slope factors, slope direction, land use, curve number, branch ratio, drainage density, precipitation, basin length and basin lithology. A flood risk map was prepared from the overlap of the weighted layers in the GIS environment. The results of AHP method showed that the highest weight among the effective factors is equal to 0.326, which belongs to the factor of the basin Curve Number. Other effective factors are: land use, slope, rainfall, drainage density, branching ratio, basin length, slope direction and lithological factor, which respectively have weights affecting flooding equal to 0.174, 0.142, 0.118, 0.090, 0.051, 0.042, 0.042 and 0.016. According to the obtained flood plan, it was observed that the western parts of the basin have a higher risk than other parts of the basin due to higher altitude and more rainfall, which is itself a proof of the accuracy of the calculations.

Keywords

Main Subjects


اصغرپور، م.، ج. 1397. تصمیم­گیری­های چند معیاره. نشر دانشگاه تهران، ص 172.
امیری، ف. سعاد­فر، ا. 1390. کاربرد روش تحلیل سلسله مراتبی (AHP) در انتخاب مناسب­ترین توزیع فراوانی برای پیش­بینی دبی حداکثر لحظه­ای سیلاب. نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران، شماره4، دوره1، ص 59-46.
بهره­مند، ع و حاتمی گل مکانی، پ. 1399. ارزیابی سیل­خیزی بالقوه حوزه آبخیز زیارت با روش مبتنی بر CN و مدل هیدرولوژیکی WetSpa. نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران، شماره 1، دوره 11، ص 51-38.
ثروتی، م. احمدی، م. نصرتی، ک. مزبانی، م. 1392. پهنه­بندی پتانسیل سیل­خیزی حوزه آبخیز سراب دره­شهر. فصلنامه علمی-پژوهشی انجمن جغرافیایی ایران، سال یازدهم، شماره 36، ص 77-55.
حاجی بیگلو، م. رشیدی، م. سربازی، م. 1394. ایجاد سیستم هشدار سیل با رویکرد تحلیل خسارت در امر مدیریت بحران. مجله علمی کشاورزی، دوره38، شماره3، ص 103-89.
شعبانلو، س. صدقی، خ. ثقفیان، ب. موسوی جهرمی، ح. 1387. پهنه­بندی سیلاب در شبکه رودخانه­های استان گلستان با استفاده از GIS. مجله پژوهش آب ایران، سال دوم، شماره سوم، ص 22-11.
شفیعی، ف. 1392. بررسی عوامل هیدروژئومورفولوژی مؤثر بر سیلاب در حوضه­های آبخیز. دومین کنفرانس بین­المللی مخاطرات طبیعی.
قاسمی، ع. سلاجقه، ع. ملکیان، آ. اسمعلی­عوری، ا. 1393. بررسی سیل­خیزی و تعیین عوامل مؤثر در آن در حوضة رودخانة بالقلی­چای با استفاده از تکنینک GIS، RS و AHP. محیط شناسی، دوره 40، شماره 2، ص 400-389.
کاراندیش، ف. ابراهیمی، ک. روشناس، ن. 1391. بررسی شدت سیل­خیزی حوضه­های کارون و عوامل فیزیکی مؤثر بر شدت سیل. نهمین کنگره بین­المللی مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی اصفهان.
مدرسی، ف. عراقی­نژاد، ش. 1393. آموزش کاربردی مدل سازی هیدرولوژیکی حوضه آبریز در HEC-HMS و HEC-GeoHMS. نشر نوآور، چاپ دوم، ص 304.
ملکیان، آ. افتادگان خوزانی، ا. و عشور نژاد، غ. 1391.  پهنه­بندی پتانسیل سیل­خیزی حوزه­ی آبخیز اخترآباد با استفاده از روش تحلیل سلسله مراتبی فازی. پژوهش­های جغرافیایی طبیعی، سال 44، شماره 4، ص152-131.
 
Efanidis, S. and Stathis, D. 2013. Assessment of food hazard based on natural and anthropogenic factors using analytic hierarchy process (AHP). Nat Hazards, 68: 569–585.
Huang, W., Cao, Z, Huang, M., Duan, W., Ni, Y., Yang, w. 2019.  A New Flash Flood Warning Scheme Based on Hydrodynamic Modelling, Journal of Water. no.6, 1221. https://doi.org/10.3390/w11061221
Mukand, N. M. D., Huynh, S. B. and T. Luong. 2011. Evaluation of food risk parameters in the Day River Flood Diversion Area, Red River Delta, Vietnam. Nat Hazards, 56: 169–194.
Souissi. D., Zouhri, L., Hammami, S., Msaddek, M. H., Zghibi, A.,Dlala, M. 2020. GIS-based MCDM – AHP modelling for flood susceptibility mapping of arid areas, south-eastern Tunisia, Journal of Geocarto International. 35:9, 991-1017. DOI: 10.1080/10106049.2019.1566405
Yang, X.L., Ding, J.H. and Hou, H. 2013. Application of a triangular fuzzy AHP approach for food risk evaluation and response measures analysis.2013. Nat Hazards, 68: 657–67