ارزیابی و پهنه‌بندی وقوع مخاطرۀ سیلاب در پارک ملی گلستان

Abstract

شناسایی مناطق حساس به سیل، عنصر حیاتی و مهمی برای کنترل و کاهش تلفات سیل به‏شمار می‏آید. هدف از تحقیق حاضر، شناسایی متغیرهای مهم در ایجاد مناطق سیل‏گیر و ارائۀ پتانسیل مخاطرۀ سیل پارک ملی گلستان با استفاده از تکنیک‏های یادگیری ماشین شامل مدل جنگل تصادفی، درخت رگرسیون تقویت‌شده و آنتروپی بیشینه است. برای رسیدن به اهداف یادشده، ابتدا عوامل تأثیرگذار با توجه به مرور منابع تعیین شده و پایگاه داده‏ها ایجاد شد. در نهایت، با استفاده از تکنیک‏های یادگیری ماشین مدل‏سازی مخاطرۀ سیل صورت گرفت و دقت این مدل‏ها با استفاده از روش منحنی‏ ROC و داده‏های واقعی از رخ‏داد سیل بررسی شد. نتایج مدل‏ها، اهمیت زیاد متغیرهای ارتفاع از سطح دریا، میانگین دمای سالیانه، فاصله از آبراهه‏ها، بارش و فاصله از جادۀ ترانزیتی را در وقوع مخاطرۀ سیل نشان دادند. نتایج به‌دست‌آمده از درخت رگرسیون تقویت‌شده تأثیر متغیر ارتفاع از سطح دریا، میانگین دمای سالیانه، بارندگی و فاصله از آبراهه‏ها را به‌ترتیب، 9/38، 2/19، 6/13 و 13 درصد نشان داد. همچنین، در نتایج حاصل از آنتروپی بیشینۀ متغیرهای ارتفاع از سطح دریا، میانگین دما و جادۀ ترانزیتی به‌ترتیب با مقدار مشارکت 7/35، 4/22 و 5/19 درصد جزء متغیرهای مهم به‌دست آمدند. نتایج به‌دست‌آمده از ارزیابی صحت مدل‏ها با استفاده از 30 درصد از داده‏های وقوع سیل که در مدل‏سازی وارد نشده بود نیز دقت زیاد مدل درخت رگرسیون تقویت‌شده و جنگل تصادفی را با مقدار ROC، 99/0 و دقت مناسب آنتروپی بیشینه را با مقدار ROC، 89/0 نشان داد، به‏طوری ‏که نقشه‏های به‌دست‌آمده از این مدل‏ها به طور مشترک 4500 هکتار از مساحت پارک را دارای احتمال زیاد خطر سیل برآورد کردند.