تهیۀ نقشۀ مدیریت مخاطرات سیلاب با استفاده از الگوریتم نوین جنگل‌ تصادفی (مطالعۀ موردی:‌ حوضۀ آبخیز لواسانات)

رخداد سیل یکی از سه مخاطرۀ طبیعی و اصلی ایران است و به جرات می‌توان گفت که حداقل در سال در یک نقطه از این سرزمین سیلاب بزرگی رخ می‌دهد. براساس مطالعات انجام‌گرفته، سالانه 40 رخداد کوچک و بزرگ سیل در جای‌جای کشور رخ می‌دهد. همین موضوع ضرورت مطالعه در زمینۀ عوامل موثر بر وقوع سیلاب را آشکار می‌سازد. هدف این پژوهش، پهنه‌بندی مناطق مستعد سیل‌گیر در منطقه و تعیین اولویت عوامل موثر در وقوع سیل با استفاده از الگوریتم جنگل‌ تصادفی است. بدین ترتیب با توجه به مطالعات و پیشینیۀ تحقیق، 9 شاخص‌ کاربری اراضی، فاصله از رودخانه، شیب، ارتفاع، شاخص رطوبت، دبی رودخانه، توان آبراهه، بارش، و انحنای زمین انتخاب شدند. پس از تعیین عامل تورم واریانس و ضریب تحمل، با وارد کردن داده‌های مربوط به عوامل موثر به نرم‌افزار r، مدلسازی با استفاده از الگوریتم جنگل تصادفی انجام گرفت و تاثیر عوامل موثر در وقوع سیلاب در هر زیرحوضه تعیین شد و در نهایت نقشۀ پهنه‌بندی خطر وقوع سیلاب در چهار پهنۀ خیلی خطرناک، خطرناک، با خطر متوسط و کم‌خطر در محیط arc/map 10.2 تهیه شد. با توجه به نتایج تحقیق در همۀ زیرحوضه‌ها بارش مهم‌ترین عامل در وقوع سیلاب در منطقه شناخته شد. در حوضه‌های شمالی و غربی منطقه، دبی رودخانه و شیب رتبه‌های بعدی تاثیر در وقوع سیلاب را به خود اختصاص دادند، درحالی ‌که کاربری اراضی در زیرحوضه‌های جنوبی منطقه از عوامل مهم در بروز سیلاب است. همچنین با توجه به نتایج به‌دست‌آمده، بیش از نیمی از منطقه در پهنۀ خیلی خطرناک و خطرناک واقع شده است. بخش اعظم پهنه‌های خطرناک و خیلی خطرناک قسمت‌های شمالی، شمال غربی و غربی منطقه را در برگرفته‌اند که شامل زیرحوضه‌های فشم، میگون و آهار است.

Determining the priority of effective factors in flood occurrence and preparing a zoning map of flood occurrence using a new random forest algorithm(Case study: Lavasanat watershed)

Floods are one of the three main natural hazards in Iran, and it is safe to say that significant floods occur at least once a year in this part of the country. According to studies, 40 small and large floods occur annually in all parts of the country. This highlights the need to study the factors influencing the occurrence of floods. The purpose of this study is to zoning flood prone areas in the region and determine the priority of factors affecting flood occurrence using a random forest algorithm. Thus, according to the studies and research background, 9 land use indicators, distance from the river, slope, height, humidity index, river flow, waterway capacity, precipitation, and land curvature were selected. After determining the variance inflation factor and tolerance coefficient, in the next step by entering the data related to the effective factors to the R software, modeling was performed using a random forest algorithm and the role of effective factors in flood occurrence in each subbasin was determined. Flood risk zoning was prepared in four very dangerous, dangerous, medium and low risk zones in ARC / MAP 10.2 environment. The results show. . According to the research results in all subbasins, rainfall is the most important factor in the occurrence of floods in the region. In the northern and western basins of the Dubai River region and the slope of the next ranks have played a role in the occurrence of floods, while land use in the southern subbasins of the region is an important factor in the occurrence of floods. Also, according to the results, more than half of the area is located in a very dangerous and dangerous area. Most of the dangerous and very dangerous zones cover the northern, northwestern and western parts of the region, which include the subbasins of Fasham, Meghun and Ahar.