Spatial Analysis of Flood Risk with the Approach of Landuse Planning and Management in Urmia City

Document Type : Research Article

Authors

• Hassan Ahmadzadeh ¹
• Mostafa Davarpanah ²

¹ Assistant Professor, Department of Geography and Urban Planning, Tabriz Branch, Islamic Azad University, Tabriz, Iran

² MA Student, Department of Geography and Urban Planning, Tabriz Branch, Islamic Azad University, Tabriz, Iran

10.22067/geoeh.2022.77571.1255

Abstract

Floods are one of the most important natural hazards on earth. The purpose of this study was to prepare a flood hazard map in Urmia city and identify vulnerable areas. In order to prepare the  flood hazard map of quantitative-explanatory study, 9 factors affecting the occurrence of this phenomenon were used, including elevation, slope, aspect, distance from the river, watercourse density, lithology, land use, precipitation and Topographic Wetness Index (TWI). To prepare information layers from ArcGIS and ENVI software and to weight the factors and determine the most important factor, analytic network process (ANP) was used. The weighting results of the factors showed that the two factors of slope and distance from the river have the highest weighting coefficients of 0.219 and 0.177, respectively, in the occurrence of floods in the region. Finally, by applying the weights of each of the factors, a flood hazard map was prepared. The final map showed that about 43.7% of the total area of ​​the studied area is in high and very high classes in terms of flood hazard. These parts mostly include the vicinity of the secondary and main waterways that flow in the city. Failure to pay attention to hydrogeomorphological considerations such as encroaching on the legal boundaries of rivers and illegal constructions in their vicinity has increased the hazard of flooding in these parts. Behdari town and Beit al-Moghadad, Saadi and Roudaki, Shahed and Shahryar town, Sad Metri Street, and Golshahr are among these areas.

Graphical Abstract

Keywords

• Flood
• Land Use
• Network Analysis Process
• GIS
• Urmia

20.1001.1.23221682.1402.12.2.3.4

---

References

احمدزاده، حسن؛ سعیدآبادی، رشید؛ نوری، الهه؛ 1394. بررسی و پهنه‌بندی مناطق مستعد به وقوع سیل با تأکید بر سیلاب‌های شهری (مطالعه موردی: شهر ماکو)، هیدروژئومورفولوژی. 2. 1-23. https://hyd.tabrizu.ac.ir/article_3535.html

اصغری مقدم، محمدرضا؛ 1384. آب و زیستگاه شهری. تهران: انتشارات سرا. 165 صفحه.

آزادطلب، مهناز؛ شهابی، هیمن؛ شیرزادی، عطااله؛ چپی، کامران؛ 1399. پهنه‌بندی خطر سیلاب در شهر سنندج با استفاده از مدل‌های ترکیبی شاخص آماری و تابع شواهد قطعی. مطالعات شهری. 36. 27-40.https://doi.org/10.34785/J011.2021.801

پناهی، قاسم؛ اسماعیلی، کاظم؛ 1397. توصیه رویکردهای نوین در مدیریت سیلاب شهری. نشریه آب و توسعه پایدار. 5 (1). 93-100. https://jwsd.um.ac.ir/article_30322.html

حسن‌زاده، رضا؛ هنرمند، مهدی؛ حسینجانی زاده، مهدیه؛ محمدی، صدیقه؛ 1400. پهنه‌بندی سیلاب در نواحی شهری با استفاده از مدل هیدرولوژیکی و اطلاعات میدانی (مطالعه موردی: سیل بردسیر، استان کرمان). اکوهیدرولوژی. 8 (2). 331-344. https://doi.org/10.22059/ije.2021.314075.1423

رامشت، محمدحسین؛ 1385. کاربرد ژئومورفولوژی در برنامه‌ریزی ملی- منطقه‌ای اقتصادی. انتشارات دانشگاه اصفهان. 238 صفحه.

رستمی، نورالدین؛ کاظمی، یونس؛ 1398. پهنه‌بندی خطر سیلاب در محدوده شهر ایلام با استفاده از روش AHP و GIS. نشریه تحلیل فضایی مخاطرات محیطی. 6 (1). 179-193. https://sid.ir/paper/375145/fa

زاهدی، مجید؛ بیاتی خطیبی، مریم؛ 1387. هیدرولوژی. چاپ اول. انتشارات مطالعه و تدوین کتب علوم انسانی دانشگاه‌ها (سمت).

زبردست، اسفندیار؛ 1389. کاربرد فرآیند تحلیل شبکه‌ای (ANP) در برنامه‌ریزی شهری و منطقه‌ای. نشریه هنرهای زیبا. شماره 41. 79-90. https://jfaup.ut.ac.ir/article_22270.html

طاهری بهبهانی، محمدطاهر؛ بزرگ‌زاده، مصطفی؛ 1375. سیلاب‌های شهری. انتشارات مرکز مطالعات و تحقیقات شهرسازی و معماری ایران. 330 صفحه.

عباسی یوسف زاده، سحر؛ 1393. ریز پهنه بندی خطر سیلاب (مطالعات موردی: مناطق منتخب تبریز). پایان نامه کارشناسی ارشد دانشکده جغرافیا و برنامه‌ریزی گروه ژئومورفولوژی. دانشگاه تبریز.

فیروزی، فاطمه؛ نگارش، حسین؛ خسروی، محمود؛ 1391. مدل‌سازی، پیش‌بینی و بررسی روند بارش در ایستگاه‌های منتخب استان فارس. فصل‌نامه برنامه‌ریزی منطقه‌ای. 2 (7). 77-91. https://sid.ir/paper/472885/fa

قنواتی، عزت اله؛ 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. 7 (25). 67-80. SID. https://sid.ir/paper/491884/fa

قنواتی، عزت‌الله؛ 1392. پهنه‌بندی خطر سیلاب در شهر کرج با استفاده از منطق فازی. جغرافیا و مخاطرات محیطی. 8. 113-131. https://doi.org/10.22067/geo.v0i0.27924

قهرودی تالی، منیژه؛ ثروتی، محمدرضا؛ صرافی، مظفر؛ پورموسوی، سیدموسی؛ درفشی، خه بات؛ 1391. ارزیابی آسیب‌پذیری ناشی از سیلاب در شهر تهران. مجله امداد و نجات. 4 (3). 121-138.. https://sid.ir/paper/190916/fa

کرم، امیر؛ درخشان، فرزانه؛ 1391. پهنه‌بندی سیل‌خیزی، برآورد سیلاب و ارزیابی کارایی کانال‌های دفع آب‌های سطحی در حوضه‌های شهری (مطالعه موردی: حوضه آبشوران در کرمانشاه). فصلنامه جغرافیای طبیعی. 5 (16). 37-54. https://sid.ir/paper/184928/fa

مختاری هشی، حسین؛ رحیمی، داریوش؛ 1395. پهنه‌بندی خطر سیل در مراکز انسانی و اقتصادی استان خراسان جنوبی با استفاده از منطق فازی. جغرافیا و برنامه‌ریزی محیطی. 27 (1). 199-216. https://doi.org/10.22108/gep.2016.21366

موسوی، سیده معصومه؛ نگهبان، سعید؛ رخشانی مقدم، حیدر؛ حسین زاده، سیدمحسن؛ 1395. ارزیابی و پهنه بندی خطر سیل خیزی با استفاده از منطق فازی TOPSIS در محیط GIS (مطالعه موردی: حوضه آبخیز شهر باغملک). مخاطرات محیط طبیعی. 5 (10). 79-97. http://ensani.ir/fa/article/368383

نصرى، مسعود؛ 1388. بررسی سیلاب‌ها و شبکه مسیل‌های تأثیرگذار بر شهر زواره و توجه به آن در برنامه‌ریزی شهرى. فصلنامه جغرافیایی چشم‌انداز. 1 (2). 65-78. https://sid.ir/paper/175712/fa

وهابی، جلیل؛ 1385. پهنه‌بندی خطر سیل با استفاده از مدل‌های هیدرولوژیکی و هیدرولیکی در منطقه طالقان رود. مجله پژوهش و سازندگی در منابع طبیعی. 5 (12). 69-87. https://sid.ir/paper/20048/fa

شعبانی بازنشین آرمان، عمادی علیرضا، فضل اولی رامین. بررسی پتانسیل سیل‌خیزی حوزه‌های آبخیز و تعیین مناطق مولد سیل (مطالعه موردی: حوزه آبخیز نکا). پ‍‍ژوهشنامه مدیریت حوزه آبخیز. ۱۳۹۵; ۷ (۱۴): ۲۸-۲۰

URL: http://jwmr.sanru.ac.ir/article-۱-۷۵۴-fa

شرکت مهندسین مشاور طرح و آمایش؛ 1398. گزارش طرح تفصیلی ارومیه. سازمان مسکن و شهرسازی استان آذربایجان غربی جلد 1-2.

آزادطلب، مهناز؛ شهابی، هیمن؛ شیرزادی، عطااله؛ چپی، کامران؛ 1399. پهنه بندی خطر سیلاب ‏در شهر سنندج با استفاده از مدل‌های ترکیبی شاخص آماری و تابع شواهد قطعی. فصلنامه مطالعات شهری. شماره 36. صص 40-27. https://doi.org/10.34785/J011.2021.801

محمودزاده، حسن؛  باکویی، مائده؛ 1397. پهنه بندی سیلاب با استفاده از تحلیل فازی (مطالعه موردی: شهر ساری). مخاطرات محیط طبیعی. 7(18). صص 51-68 . https://doi.org/10.22111/jneh.2018.19885.1238

غیور، حسنعلی؛ 1375. سیل و مناطق سیل خیز در ایران.  فصلنامه تحقیقات جغرافیایی. شماره 40. صص 120-101.

https://ensani.ir/file/download/article/20120413142633-2166-240.pdf

صلاحی، محمدباقر و سیروس پور، سمیه و پروین نیا، محمد؛ 1392. راهکارهای سازهای و غیرسازهای مقابله با سیلاب. کنفرانس ملی مدیریت سیلاب. تهران. https://civilica.com/doc/207335

 

Büchele, B., Kreibich, H., Kron, A., Thieken, A., Ihringer, J., Oberle, P., Merz, B., and Nestmann, F.: Flood-risk mapping: contributions towards an enhanced assessment of extreme events and associated risks, Nat. Hazards Earth Syst. Sci., 6, 485–503, https://doi.org/10.5194/nhess-6-485-2006

Manoranjan Muthusamy, Mónica Rivas Casado, David Butler, Paul Leinster,

Understanding the effects of Digital Elevation Model resolution in urban fluvial flood modelling,

Journal of Hydrology,Volume 596,2021, https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2021.126088.

Ashcroft, L., Karoly, D.J. and Dowdy, A.J., 2019. Historical extreme rainfall events in southeastern Australia. Weather and Climate Extremes, 25, p.100210.

 https://doi.org/10.1016/j.wace.2019.100210

Chow V.T., Maidment D.R. and Mays L.W., 1988. Applied Hydrology. McGraw-Hill, New York.

Dano U.L, Balogun A. L, Matori A.N, Wan Yusouf K, Abubakar I.R, Said Mohamed M.A, Aina, Y.A, Pradhan B. Flood Susceptibility Mapping Using GIS-Based Analytic Network Process: A Case Study of Perlis, Malaysia, Water. 2019; 11, 615. pp 1-28.

 https://doi.org/10.3390/w11030615  

Fenicia, F. Kavetski, D. Savenije, H.H. Clark, M.P. Schoups, G. Pfister, L. Freer, J., 2013. Catchment properties, function, and conceptual model representation: is, there a correspondence Hydrol. Process.  https://doi.org/10.1002/hyp.9726

Fernández, D.S and M.A. Lutz., 2010. Urban flood hazard zoning in Tucumán Province Argentina, using GIS and multicriteria decision analysis. Engineering Geology No.111, PP: 90–98. https://doi.org/10.1016/j.enggeo.2009.12.006

Garcia, M. M., Javier, F.O., Jeronimo, A. B., Pablo, A.B., Rocio, P.B., 2008. Farmland appraisal based on the analytic network Process. Journal of Global Optimization, 42, pp.143-155. https://doi.org/10.1007/s10898-007-9235-0

Garde, R. J., 2006. River Morphology, Published by New Age International (P) Ltd., Publishers, New Delhi.

Lami, I. M., Abastante, F., 2014. Decision making for urban solid waste treatment in   the context of territorial conflict: Can the Analytic Network Process help?. Land Use Policy, No. 41, pp 11-20. https://doi.org/10.1016/j.landusepol.2014.04.010

Miller, JR. Ritter, DF. Kochel, RC., 1990. Morphometric assessment of lithologic controls on drainage basin evolution in the Crawford Upland, south-central Indiana. American Journal Science, 290, 569-599. https://doi.org/10.2475/ajs.290.5.569

Neaupane, K. M., Piantanakulchai, M., 2006. Analytic Network Process model for landslide hazard zonation. Engineering Geology, No. 85, pp. 281–294.

https://doi.org/10.1016/j.enggeo.2006.02.003

Saaty, T. L., 1980, the Analytic Hierarchy Process. New York: McGraw Hill, pp. 287.

Saaty, T. L., 1999, Fundamentals of the Analytic Network Process. Proceedings of International Symposium on Analytical Hierarchy Process, August 12-14, Kobe, Japan.

Schmidt, F., Persson, A., 2003. Comparison of DEM data capture and topographic wetness indices. Precision Agriculture. 4: pp. 179–192. https://doi.org/10.1023/A:1024509322709

Sorensen, R., Zinko, U., Seibert, J., 2006. On the calculation of the topographic wetness index: evaluation of different methods based on field observations. Hydrology and Earth System Sciences Discussions. 2: pp. 1807–1834.  https://doi.org/10.5194/hess-10-101-2006, 2006.