Оценка и управление уязвимыми к опасности внезапных паводков территориями в засушливых регионах с использованием дистанционного зондирования и основанных на знаниях методов ГИС
Risk assessment and management of vulnerable areas to flash flood hazards in arid regions using remote sensing and GIS-based knowledge-driven techniques
2023-04-06
SCID: 54.1/3yj73v8r
Discuss with AI
метод аналитической иерархии (AHP)ГИС-анализ наложенияобнаружение изменений InSARоценка опасности внезапных паводковдистанционное зондирование
Figures from the paper
Abstract (AI)
Космическое наблюдение за Землёй позволило характеризовать, выявлять и контролировать природные опасности в пространственно-временном масштабе. Внезапные паводки являются наиболее частым видом природных бедствий, приводящим к гибели людей, экономическому ущербу и разрушению инфраструктуры. Поэтому разработка карты зон опасности внезапных паводков (FFHZ) имеет большое значение для комплексной оценки риска и управления им с целью минимизации вредных последствий, особенно в жилых районах в условиях изменения климата. В настоящем исследовании десять параметров, полученных по спутниковым изображениям, включая литологию, крутизну склонов, топографический индекс увлажнения (TWI), индекс мощности потока (SPI), индекс переноса потока (STI), индекс шероховатости рельефа (TRI), плотность дренажной сети (Dd), расстояние до рек, карту радиолокационной интенсивности и карту распределения осадков, были объединены для прогнозирования территорий, уязвимых к затоплению, посредством наложения слоёв в ГИС после нормализации и взвешивания с применением метода анализа иерархий (AHP). Полученные результаты позволили выявить наиболее уязвимые территории и объяснить последствия паводков для города Нью-Кена (NQC). Итоговая карта FFHZ бассейна Вади-Кена (WQB) была разделена на шесть зон опасности: чрезвычайно высокая опасность (6,86%), очень высокая (15,04%), высокая (18,74%), умеренная (22,58%), низкая (22,80%) и очень низкая восприимчивость (13,98%). Кроме того, около 35% строящейся территории NQC подвержено чрезвычайно высокой и очень серьёзной опасности, в отличие от территории расширения NQC к востоку от дороги Кена—Сафа́га. Интерферометрический радар с синтезированной апертурой (InSAR), обнаружение изменений когерентности (CCD), а также пространственно-временной анализ данных Landsat и Sentinel-2 выявили устойчивые изменения растительности и инфраструктуры с 1984 года по настоящее время. Согласно анализу ГИС, около 10% и 14% территории NQC может быть затоплено, если паводок распространится соответственно на 500 и 1 000 м вокруг паводкового канала. Поэтому были рекомендованы несколько стратегий защиты объектов развития, особенно жилого сектора.
Key Findings
1
Для моделирования опасности внезапных паводков объединены десять параметров, полученных дистанционным зондированием, нормализованных и взвешенных с использованием аналитической иерархической процедуры.
2
Около 35% строящегося города Нью-Кена подвержено экстремальной или очень высокой опасности внезапных паводков, в отличие от района расширения к востоку от дороги Кена—Сафага.
3
Согласно GIS-моделированию, затопление территории в пределах 500 и 1000 м от паводкового канала может охватить примерно 10% и 14% Нью-Кены соответственно.
4
Анализ изменений когерентности InSAR и данных Landsat/Sentinel-2 выявил устойчивые изменения растительности и инфраструктуры Нью-Кены с 1984 года по настоящее время.
5
Бассейн Вади-Кена разделён на шесть зон опасности: экстремальная (6,86%), очень высокая (15,04%), высокая (18,74%), умеренная (22,58%), низкая (22,80%) и очень низкая (13,98%) восприимчивость.
Research Object
Уязвимые к внезапным наводнениям территории и жилая застройка в бассейне Вади-Кена, особенно в городе Нью-Кена в засушливом Египте
Research Subject
Пространственная степень уязвимости, масштабы затопления и временные изменения растительности и инфраструктуры, связанные с опасностью внезапных наводнений
Publication Details
Publication Date
2023-04-06
Journal
Publisher
ISSN
Cited by
64
Open access PDF
Access Type
Author Information
Download PDF
Subscribe to digest