رویکرد هیبریدی مبتنی بر زنجیره مارکوس و مدل های شانون و EBF برای تحلیل پویایی خطر سیلاب (مطالعه موردی: حوضه کلارود بابل)

پژوهش حاضر با هدف پهنه بندی و تحلیل پویایی خطر سیلاب در حوزه آبریز کلارود بابل (شمال ایران) با وسعت ۲۱۶ کیلومترمربع انجام شد. این حوزه با اختلاف ارتفاعی ۴۵ تا ۲۲۷۲ متر و میانگین شیب ۱۹٫۴۶ درصد از مناطق مستعد سیلاب در رشته کوه البرز مرکزی است. برای ارزیابی جامع خطر، از مدل ترکیبی آنتروپی شانون (SE)، تابع شواهد قطعی (EBF) و زنجیره مارکوف (Markov Chain) استفاده شد تا جنبه های مکانی و زمانی خطر بررسی شود. نه عامل موثر شامل ارتفاع، شیب، جهت شیب، تراکم زهکشی، فاصله از رودخانه و جاده، کاربری اراضی، خاک و شاخص رطوبت توپوگرافی (TWI) در محیط GIS تحلیل شدند. بر اساس مدل شانون، عوامل ارتفاع (۱۹۸۳/۰)، جهت شیب (۱۵۱۷/۰) و شیب (۱۴۲۳/۰) بیشترین اثر را داشتند. مدل EBF سهم ۴۸ درصدی این سه عامل را تایید کرد و مدل مارکوف برای پیش بینی تغییرات خطر از ۲۰۱۳ تا ۲۰۳۰ به کار رفت. نتایج نشان داد مدل  (AUC= ۰/۸۳, RMSE =۰/۲۱۹ ) EBFعملکرد بهتری نسبت به مدل شانون (AUC = ۰/۷۱ , RMSE = ۰/۲۹۳ ) داشته و مدل مارکوف (AUC = ۰/۷۹ ) ثبات زمانی مناسبی دارد. در مجموع ۲۶٫۴ درصد از مساحت حوضه در کلاس های خطر زیاد و خیلی زیاد قرار گرفت که عمدتا نواحی میانی و جنوبی شامل روستاهای شیاده، انجیلک و لمسوکلا را دربرمی گیرد. چارچوب ترکیبی پیشنهادی با تبیین نااطمینانی داده ها و پویایی زمانی، ابزار کارآمدی برای مدیریت خطر، برنامه ریزی آبخیزداری و توسعه پایدار شمال ایران محسوب می شود.

کلیدواژه ها:

پهنه بندی خطر ، آنتروپی شانون ، تابع شواهد قطعی (EBF) ، زنجیره مارکوس ، مدل های ترکیبی