Integrated GIS–AHP modelling for flood susceptibility assessment in Makurdi Metropolis, Nigeria
Oloche Robert Ekwule · Gariel Delian Akpen · Matthew Igbalumun Aho
集成GIS与AHP评估尼日利亚Makurdi城市洪水易发性，绘制易发性图并验证模型。
GIS与AHP集成，分析10个洪水因子，使用ArcGIS Pro和遥感数据。
高程和坡度影响最大，中等易发区占66%，模型AUC达0.94。
可扩展至农业区域洪水风险评估，结合作物损失模型，并采用更大数据集和不确定性分析提升稳健性。
该研究聚焦尼日利亚城市洪水风险，与三农、农业信息化等主题无关。
洪水是影响河流沿岸城市中心最严重的环境灾害之一，尤其是在以快速城市化、排水系统不足和气候多变性为特征的发展中国家。马库尔迪大都市区位于尼日利亚中北部贝努埃河泛滥平原沿岸，频繁遭受洪水事件，威胁着生命、基础设施、农田和社会经济活动。本研究采用地理信息系统（GIS）与层次分析法（AHP）相结合的方法，对马库尔迪大都市区的洪水敏感性进行了评估。在ArcGIS Pro 3.4.0环境中，利用ASTER DEM、Landsat 8影像、Sentinel-2土地覆盖数据、降雨记录及实地观测所得数据集，分析了包括高程、坡度、降雨量、排水密度、距河流距离、地形湿度指数（TWI）、归一化植被指数（NDVI）、地貌、曲率和土地利用/土地覆盖（LULC）在内的十个洪水形成因子。层次分析法识别出高程和坡度是最具影响力的形成因子，其归一化权重分别为19.43%和18.21%，其次是距河流距离（14.22%）、排水密度（13.43%）、降水量（8.73%）、土地利用/土地覆盖（8.25%）、地形湿度指数（6.98%）、归一化植被指数（4.89%）、地貌（3.34%）和曲率（2.52%）。由此生成的洪水敏感性图将马库尔迪大都市区划分为四个敏感性等级，包括低敏感性（44.07平方公里；5.34%）、中敏感性（546.02平方公里；66.13%）、高敏感性（229.62平方公里；27.81%）和极高敏感性（5.96平方公里；0.72%）。中敏感性区域占研究区面积比例最大，而极高敏感性区域集中在贝努埃河泛滥平原及邻近的低洼社区。高敏感性区域集中在低洼泛滥平原社区和贝努埃河邻近地区。使用包含历史洪水发生点和非洪水参考点的独立二元验证数据集进行验证，得出受试者工作特征曲线下面积（ROC–AUC）值为0.94，表明GIS–AHP模型具有良好的预测性能。尽管这一结果因所考虑的数据点有限而显示出GIS–AHP模型较强的判别能力，但使用更大的独立数据集进行验证并辅以不确定性分析，将为模型的稳健性提供额外信心。