اولویت بندی زیرحوزه های شهری مستعد سیلاب با استفاده از تکنیک pca به عنوان یک روش جدید وزن دهی

در مناطق شهری به دلیل توسعه سطوح نفوذناپذیر و به دنبال آن افزایش قابلیت تولید رواناب، احتمال بروز پدیده های مخرب سیلابی بیش از سایر مناطق است. اولین گام در مدیریت سیلابهای شهری شناسایی مناطق بحرانی می باشد. در این پژوهش به منظور اولویت بندی زیرحوزه های شهرستان ارومیه نسبت به سیل خیزی از تکنیک چند معیاره فرارتبه ای پرومته ii (promethee ii) استفاده شده است. برای این منظور، ابتدا مرز واحدهای هیدرولوژیکی در arcgisبا توجه به شیب منطقه و وضعیت کانال های انتقال آب و محل اتصالات آنها، مشخص و تعداد 22 زیرحوزه تعیین شد. خصوصیات فیزیوگرافی زیرحوزه ها (ارتفاع رواناب، نفوذناپذیری، ارتفاع زیرحوزه، شماره منحنی، طول آبراهه اصلی، فرم زیرحوزه، محیط و مساحت آن) به عنوان معیارهای رتبه بندی انتخاب شدند. وزن هر یک از این متغیرها از عواملی است که تاثیر بسیار زیادی بر فرآیند رتبه بندی زیرحوزه ها می گذارد و لازم است با حساسیت خاصی تعیین گردد. از طرفی، اثر متغیرهای مختلف از منطقه ای به منطقه دیگر متفاوت است. برای روشن شدن این مسئله، در این پژوهش تعیین وزن معیارها یک بار به روش تحلیل سلسله مراتبی (ahp)و بار دیگر بر اساس آنالیز مولفه های اصلی (pca) انجام شد. با توجه به وزن و مقدار هر معیار در هر گزینه (زیرحوزه)، تکنیک پرومته iiبرای هر یک از دو گروه وزن تعیین شده، اجرا وزیرحوزه های منطقه نسبت به سیل خیزی اولویت بندی شد و مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج نشان داد در الویت زیرحوزه ها بر اساس دو روش وزن دهی تفاوتهایی وجود دارد. وزن معیار اول که عمق رواناب است برای روش های pcaو ahpمتفاوت بوده و به ترتیب برابر با 0.150 و 0.280 می باشد. تاثیر اختلاف وزن معیارها و اولویت آنها در ایجاد سیل، قابل ملاحظه بوده است؛ به طوریکه از بین هفت زیرحوزه بحرانی نخست، تنها چهار زیرحوزه به طور مشترک حضور دارند که از این چهار زیرحوزه نیز تنها دو زیرحوزه دارای رتبه یکسانی هستند. این موضوع نشان می دهد که روش pcaبه دلیل ملاحظه اثر ویژگی های مکانی معیارها و حذف خطای موجود در روش های مبتنی بر نظرسنجی، از دقت بیشتری در وزن دهی معیارها برخوردار است.

Mapping of the Urban Sub Basins Prone to Flood Using PCA Method as A New Weighting Technique

In urban areas, due to the development of the impermeable area, and consequently increased runoff production capacity, The risk of flood damage is more serious than other areas. The first step in the management of urban floods is identifying critical areas. In this research, the PROMETHEE II technique is used to prioritize the subbasins of Urmia prone to flooding. For this purpose, the boundary layers of the hydrological units were determined using ArcGIS technique based on the slope of the area and the condition of the water conduits and joints. 22 subshells were determined. Physiographic characteristics of subbasins (runoff depth, imperviousness, elevation, curve number, main channel length, form, perimeter, and area) were selected as ranking criteria. The weight of these variables should greatly affect the subbasins ranking process and needs to determine with a specific precision. The effect of these variables is also varied in a different region. In this research, the weighting of the criteria was performed using both of the hierarchical analysis method (AHP) and analysis of the main components (PCA). In each subbasins, the PROMETHEE II technique was applied for weighting methods, and subbasins were prioritized and compared. The results showed that the priority of the subbasins differed according to the weighting methods. When two methods of weighing were applied, only two of seven subbasin have the same priority.The first criteria were runoff depth, and its weight was different for PCA and AHP methods (0.150 and 0.280 respectively). The effect of the difference in the weight of the criteria and their priority in flooding was significant. Among the first seven subcatchments, there are only four common subcatchments and, among these four subcatchments, only two of them had the same ranks. This shows that the PCA method is more accurate in weighing the criteria due to the consideration of the spatial characteristics of the criteria and elimination of the error in the survey based methods.