Determining Flood-Prone Areas Using Multi-Criteria Decision Models in Bagheran Region of Birjand

Document Type : Research Article

Authors

• Javad Chezgi ¹
• Farshid Jahanbakhshi ²

¹ Assistant Professor, Department of Range and Watershed Management, University of Birjand, Birjand, Iran

² Graduated in Department of Range and Watershed Management. Yazd University. Yazd. Iran

10.22067/geoeh.2021.72600.1109

Abstract

Floods occur in arid and semi-arid regions due to heavy rains and lack of vegetation which cause great loss of life and property throughout the world. Therefore, determining flood-prone areas and high-risk areas can be of great help in flood management and control. This study was conducted to determine flood-prone areas using multi-criteria decision making methods in Bagheran area of ​​Birjand City, South Khorasan Province. First, 10 effective parameters in floods were selected based on the opinions of experts and their relative importance was obtained using AHP and BWM methods. The results showed that the parameters of topographic moisture index and distance from waterway had the lowest score in both AHP and BWM methods, so that the rain parameter with relative importance of 0.265 and 0.137 had the highest score in AHP and BWM methods and had the highest impact. The zoning results were divided into five classes: very low, low, medium, high and very high. In both methods, high class had the highest area and very low class had the lowest area. The high class in the BWM method covers about 48% of the area, which can cause irreparable damage to residential areas downstream of Birjand.

Graphical Abstract

Keywords

• Flood
• AHP
• BWM
• Bagheran Region

20.1001.1.23221682.1401.11.2.2.6

---

References

اربابی، آزاده؛ پناهی، نورالدین؛ محمد نژاد، وحید؛ 1387. بررسی پتانسیل سیل‌خیزی با روش (SCS) و سیستم اطلاعات (GIS)جغرافیایی (مطالعه موردی: قلعه چای). مجله دانشنامه. دوره 2. شماره 1. بهار. ص 3-16.

https://daneshnameh.srbiau.ac.ir/article_4097.html

آذر، عادل؛ رجب پور، علی؛ 1381. تصمیم‌گیری کاربردی، انتشارات نگاه دانش. 158 ص.

https://markaketab.com/product/

چزگی، جواد؛ سهیلی، اسماعیل؛ نیازی، یعقوب؛ جهانبخشی، فرشید؛ 1396. مکان­یابی و اولویت‌بندی مناطق مناسب برای احداث سدهای اصلاحی توری سنگی با استفاده مدل ANP (منطقه موردمطالعه حوزه آبخیز سد طرق).  نشریه ترویج و توسعه آبخیزداری. سال پنجم. دوره 4.

https://wmji.ir/fa/Default

درخشان، شهرام؛ 1389. مطالعه پتانسیل سیل‌خیزی حوضه آبخیز کسیلیان با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی. نشریه تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی. جلد 13، شماره 1. ص 51-63.

 http://jgs.khu.ac.ir/article-۱-۵۸۱-fa.html

رضایی مقدم،  محمدحسین؛ حجازی، سید اسدالله؛ ولی زاده، خلیل؛ رحیم‌پور، توحید؛ 1399. بررسی حساسیت سیل‌خیزی حوضه­های آبریز با استفاده از شاخص­های هیدروژئومورفیک (مطالعه موردی: حوضه آبریز الندچای، شمال غرب ایران). مجله پژوهش­های ژئومورفولوژی کمّی، سال نهم، شماره 2، 195-214 ص. 10.22034/gmpj.2020.118241 

رضوی، احمد؛ 1387. اصول تعیین حریم منابع آب، چاپ اول. انتشارات دانشگاه صنعت آب و برق تهران. 334 ص.

https://www.gisoom.com/book/1594251

سازمان مدیریت بحران کشور؛ 1398. گزارش میزان بارش­ها، تشریح حادثه استان خوزستان، اقدامات دستگاه­ها و نهادهای ذی‌ربط، علل، نقاط قوت و پیشنهاد‌های سیالب فروردین 98. در پاسخ به درخواست هیئت ویژه گزارش ملی سیالب­ها.

https://news.moe.gov.ir/getmedia/90838496-0902-4021-8e1e

عشقی­زاده، مسعود؛ طالبی، علی؛ 1393. بررسی کارایی فرایند تحلیل شبکه­ای (ANP) در برآورد توان سیل‌خیزی )مطالعه موردی: حوزه زوجی کاخک شهرستان گناباد(. مجله پژوهش و سازندگی، پژوهش‌های آبخیزداری. شماره 103. 13 ص. 10.22092/wmej.2014.106248

علیزاده، امین؛ 1386. اصول هیدرولوژی کاربردی، مشهد، انتشارات آستان قدس رضوی. ص277.

https://www.gisoom.com/book/1141600

فرهنگ فنی آبیاری و زهکشی؛ 1376. کمیته ملی آبیاری و زهکشی ایران. وزارت نیرو. 1834 ص.

 http://irncid.org/276-IRAN-IRPID

قنواتی، عزت‌الله؛ صفاری، امیر؛ بهشتی جاوید، ابراهیم؛ منصوریان، اسماعیل؛ 1393. پهنه­بندی پتانسیل سیل‌خیزی با استفاده از تلفیق مدل هیدرولوژیکی CN و AHP در محیط GIS مطالعه موردی: حوضه رودخانه بالخلو. فصلنامه جغرافیای طبیعی، سال هفتم، شماره 5. 14 ص.

https://jopg.larestan.iau.ir/article_513086.html

محقر، علی. حسینی دهشیری، جلال‌الدین. عرب، علیرضا؛ 1396. بررسی و ارزیابی ریسک‌های پروژه بر پایه روش بهترین – بدترین. مجله پژوهش­های مدیریت منابع سازمانی. دوره  7. شماره 2. 17 ص.

https://ormr.modares.ac.ir/article-28-10018-fa.html

محمدی، غلامرضا؛ برنا، رضا؛ اسدیان، فریده؛ 1399. تحلیل پتانسیل سیل‌خیزی حوضۀ آبریز قره‌سو در استان کرمانشاه. جغرافیا و مخاطرات محیطی. 1-23 ص. 10.22067/geoeh.2021.66986.0

مهدوی، محمد؛ 1378. مدیریت سیل. وزارت کشور، دفتر مطالعات و هماهنگی امور ایمنی و بازسازی، برنامه عمران ملل متحد، دانشکده محیط‌زیست، 1378.

 https://shaghool.ir/Files/164-n.pdf

نیری، هادی. سالاری، ممند. میرزا مرادی، اسرین؛ 1395. پتانسیل سیل‌خیزی حوضه‌های آبریز استان کردستان با به‌کارگیری شاخص‌های مورفومتری و تحلیل‌های آماری. مجله پژوهش­های ژئومورفولوژی کمّی. دوره 5. شماره 1(17). ص 181-190.

https://www.sid.ir/fa/journal/ViewPaper.aspx?id=323105

 

Angillieri, M.Y.E., 2008. Morphometric analysis of Colangüil river basin and flash flood hazard, San Juan, Argentina. Environmental geology, v. 55(1), p. 107-111. https:// link.springer.com/ article/10.1007/s00254-007-0969-2

Chezgi, J. 2019. Application of SWAT and MCDM Models for Identifying and Ranking Suitable Sites for Subsurface Dams. In Spatial Modeling in GIS and R for Earth and Environmental Sciences (pp. 189-211). Elsevier. https:// www.sciencedirect.com/ book/9 780128152263/ spatial-modeling- in-gis-and-r-for-earth-and-environmental-sciences

Dano, U L. Balogun, A L. Matori, A-N. Yusouf. K W, Abubakar, I R. Mohamed, MA. S. Aina, Y A. Pradhan, B. 2019. Flood Susceptibility Mapping Using GIS-Based Analytic Network Process: A Case Study of Perlis, Malaysia. Water. 11. 615. https://www.mdpi.com/2073-4441/11/3/615

Khosravi, K. Nohani, E. Maroufinia, E. Pourghasemi, H R. 2016. A GIS-based flood susceptibility assessment and its mapping in Iran: a comparison between frequency ratio and weights-of-evidence bivariate statistical models with multi-criteria decision-making technique. Nat Hazards. 83:947–987. https://link.springer.com/article/10.1007/s11069-016-2357-2

Marfai MA, Sekaranom AB, Ward P. 2015. Community responses and adaptation strategies toward flood hazard in Jakarta, Indonesia. Nat Hazards 75:1127–1144. https://link.springer.com/article/10.1007/s11069-014-1365-3

Markantonis V, Meyer V, Lienhoop N. 2013. Evaluation of the environmental impacts of extreme floods in the Evros river basin using contingent valuation method. Nat Hazards 69:1535–1549. https://link.springer.com/article/10.1007/s11069-013-0762-3

Mirzaei, S., & Sadoddin, A. 2019. Comprehensive flood financial losses assessment framework (direct, indirect, tangible and intangible): Flood incident on 17 April 2016, Nodeh Khandooz, the Gorganrood River Basin, Iran. Disaster Prevention and Management Knowledge (quarterly), 9(4), 383- 392. http://dpmk.ir/article-1-304-en.html

Papaioannou G, Vasiliades L, Loukas A. 2015. Multi-criteria analysis framework for potential flood prone areas mapping. Water Resour Manag 29(2):399–418. https:// link.springer. com/ article/10.1007/s11269-014-0817-6

Radwan, F., Alazba, A.A. & Mossad, A.  2019. Flood risk assessment and mapping using AHP in arid and semiarid regions. Acta Geophys. 67, 215–229. https:// link.springer. com/ article/ 10.1007/s11600-018-0233-z

Rahmati O, Pourghasemi. HR. 2017. Identification of Critical Flood Prone Areas in Data-Scarce and Ungauged Regions: A Comparison of Three Data Mining Models. Water Resour Manage (2017) 31:1473–1487. https://link.springer.com/article/10.1007/s11269-017-1589-6

Rezaei, J. 2016. Best-worst multi-criteria decision-making method: Some properties and a linear model. Omega journal. 64. 126-130. https://doi.org/10.1016/j.omega.2015.12.001

Saaty T., 1980. The Analytic Hierarchy Process, McGraw Hill. New York. http:// www. sciepub. com/ reference/155073

Tella, A., Balogun, AL. 2020. Ensemble fuzzy MCDM for spatial assessment of flood susceptibility in Ibadan, Nigeria. Nat Hazards 104, 2277–2306. https:// link.springer.com/ article/ 10.1007/s11069-020-04272-6