ابوالفضل مختاری اصل

برای کاهش خطرات احتمالی و مدیریت اراضی، ترسیم نقشه حساسیت زمین لغزش، در مناطق مستعد ضروری است. هدف اصلی این پژوهش، ارزیابی کارایی الگوریتم ماشین بردار پشتیبان (SVM) در پهنه بندی حساسیت زمین لغزش حوضه آبریز اهرچای در شمال غرب ایران، است. رخداد زمین لغزش به عنوان یکی از مهم ترین مسائل و مخاطرات محیطی این حوضه به شمار می آید. در ابتدا زمین لغزش های منطقه مطالعاتی با استفاده از تصاویر ماهواره ای گوگل ارث مربوط به تابستان 1396 شناسایی شدند و پس از بازدیدهای میدانی متعدد برای شناسایی و مطابقت با واقعیت، نقشه پراکنش زمین لغزش ها ترسیم گردید. در حدود 200 مورد زمین لغزش در حوضه آبریز اهرچای شناسایی شد. 70 درصد از زمین لغزش ها برای آموزش مدل و 30 درصد از آنها برای اعتبارسنجی مدل مورد استفاده قرار گرفت. برای تهیه نقشه حساسیت زمین لغزش با استفاده از الگوریتم ماشین بردار پشتیبان از 14 معیار مؤثر در وقوع زمین لغزش، شامل ارتفاع، جهت و زاویه شیب، تحدب دامنه، طول دامنه (LS)، شاخص رطوبت توپوگرافی (TWI)، عمق دره (VD)، لیتولوژی، فاصله از گسل، کاربری اراضی، شاخص NDVI، فاصله از آبراهه، توان رودخانه (SPI) و بارش استفاده شد. درنهایت نقشه حساسیت زمین لغزش در 5 کلاس بسیار زیاد، زیاد، متوسط، کم و بسیار کم تهیه گردید. برای ارزیابی عملکرد این الگوریتم از منحنی (ROC) و سطح زیرمنحنی (AUC) استفاده شد. نتایج ارزیابی 4 تابع از الگوریتم ماشین بردار پشتیبان نشان داد که تابع پایه شعاعی (RBF) با سطح زیرمنحنی 988/0 = AUC و 958/0= AUC به ترتیب برای داده های آموزشی و صحت سنجی، در پهنه بندی حساسیت زمین لغزش های منطقه مطالعاتی بهترین عملکرد را دارد. همچنین به دلیل قدرت تشخیص بالای آزمون، منحنی ROC بالای قطر مربع قرار می گیرد و بنابراین به حالت ایده آل نزدیک تر می باشد. نتایج پهنه بندی نیز نشان داد که 61/26 درصد از اراضی منطقه که عمدتاً در غرب و بالادست حوضه و بخش های جنوبی آن واقع شده اند در کلاس با حساسیت زیاد و بسیار زیاد قرار گرفتند.

هر ساله هزاران تن خاک حاصلخیز از اراضی مختلف کشور مشتمل بر اراضی جنگلی، مرتعی و زراعی در اثر فرسایش خاک از دسترس خارج شده و با انباشت در مناطق رسوب گذاری موجب بروز خسارات قابل ملاحظه ای می شوند. برای جلوگیری و مهار این پدیده لازم است مناطق تولید رسوب (تحت فرسایش) همراه با شدت و مقدار آن شناسایی شوند تا از این طریق افزون بر تعیین نقاط بحرانی و رده بندی مناسب بتوان اقدام به برنامه ریزی مقتضی در قالب طرح های حفاظت خاک یا آبخیزداری نمود. هدف از تحقیق حاضر، بررسی نتایج مدل های EPM و فورنیه با هدف تعیین مناسب ترین مدل برای برآورد فرسایش و رسوب در حوضه ی آبریز شهر چای میانه و هم چنین بررسی کارایی مدل ساده ای مانند مدل فورنیه به جای مدل های هزینه بر و زمان بر می باشد. به منظور ارزیابی مدل های مورد استفاده و تعیین مدل مناسب، از داده های مشاهده ای و اندازه گیری شده ی رسوب (آمار 40 ساله ایستگاه کوهسالار) استفاده گردید. بدین منظور 22 زیر حوضه در منطقه ی مورد مطالعه در نظر گرفته شد. برای هر یک از زیر حوضه ها، لایه های مورد نیاز اعم از لایه های عناصر اقلیمی مانند دما و بارش، توپوگرافی مانند شیب و ... با استفاده از تکنیک های سنجش از دور و GIS تهیه گردید. نتایج نشان می دهد مدل EPM با خطای نسبی 9/9 درصد همخوانی نزدیکی با وزن رسوب مشاهداتی دارد. هم چنین مدل فورنیه بسیار کم تر از حد، وزن رسوب تولیدی را نشان می دهد و تغییر وزن رسوب ویژه در زیر حوضه ها تقریباً عدد مشابهی را در منطقه ی مورد مطالعه نشان می دهند و این پارامتر مساحت زیر حوضه ها است که در تبدیل رسوب ویژه به رسوب کل عامل تغییر در مقدار وزن رسوب در زیرحوضه ها می گردد.

بررسی عوامل مؤثر در وقوع زمین لغزش، تهیه نقشه آسیب پذیری و دوری جستن از مناطق مستعد وقوع زمین لغزش می تواند کمک مؤثری در کاهش خسارت های احتمالی و مدیریت خطر حاصل از این پدیده داشته باشد. برای بررسی و پهنه بندی خطر زمین لغزش در این حوضه ابتدا نقشه ها و لایه های اطلاعاتی عوامل اصلی مؤثر در رخداد این پدیده از قبیل شیب، جهت شیب، بارش، لیتولوژی، کاربری اراضی، فاصله از گسل، فاصله از آبراهه و طبقات ارتفاعی در سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS) تهیه گردید و سپس با استفاده از تصاویر ماهواره ای و عملیات میدانی زمین لغزش های موجود در منطقه شناسایی شد. در مرحله بعد با به کارگیری روش تحلیل سلسله مراتبی (AHP) عوامل موردبررسی در مرحله پیشین به صورت زوجی مقایسه و وزن هر یک از عوامل که مبین میزان تأثیر آن ها است محاسبه شده است. وزن های به دست آمده در محیط نرم افزار Arc Map به لایه و کلاس مربوطه اعمال گردید و سپس اقدام به تلفیق لایه های مؤثر شناسایی شده در زمین لغزش گردید. و درنهایت نقشه پهنه بندی خطر وقوع زمین لغزش در حوضه یایجیلو به دست آمد. نتایج حاصل از این بررسی نشانگر این است که روش تحلیل سلسله مراتبی به دلیل استوار بودن بر مبنای مقایسه زوجی موجب سهولت و دقت در انجام محاسبات لازم و ارائه نتایج به دلیل دخالت دادن تعداد زیادی از عوامل در مقایسه با سایر روش های پهنه بندی خطر زمین لغزش است. نتایج پژوهش نشان دهنده این است که در حدود 36/2 در صد از مساحت حوضه یایجیلو، احتمال وقوع زمین لغزش خیلی زیاد بوده، همچنین در 93/21 درصد احتمال وقوع زیاد، 38/45 درصد احتمال وقوع متوسط، 14/28 درصد احتمال وقوع کم و در 21/3 درصد احتمال وقوع خیلی کم می باشد.

سیل به عنوان مخرب ترین پدیده طبیعی در ایران، همه ساله تلفات جانی و خسارات مالی بسیاری در نقاط مختلف کشور به بار می آورد. هدف از تحقیق حاضر تعیین مناطق حساس به وقوع سیلاب در حوضه آبریز لیقوان چای می باشد. برای این منظور با توجه به عوامل مؤثر در وقوع سیل، لایه های اطلاعاتی منطقه اعم از شیب، فاصله از آبراهه، گروه هیدرولوژیکی خاک، شماره منحنی، ارتفاع رواناب، لیتولوژی، کاربری و پوشش اراضی، تراکم آبراهه، ضریب گراویلیوس در هر یک از 23 زیرحوضه موجود با توجه به بررسی نقشه ها، گزارش ها، تصاویر ماهواره ای و بررسی های میدانی تهیه گردید. تمامی لایه های اطلاعاتی با توجه به میزان تأثیرگذاری معیارهای مذکور و زیرمعیارهای آن ها با نظر کارشناسی وزن دهی گردید. جهت وزن دهی به معیارها از روش سلسله مراتبی و برای وزن دهی به زیرمعیارها، فازی سازی صورت گرفت. سپس با استفاده از روش تصمیم گیری چند معیاره و روش ترکیب خطی وزن دار (WLC) پهنه بندی خطر وقوع سیل در پنج کلاس استخراج گردید. نتایج حاصله نشان می دهد که 28 درصد از مساحت کل حوضهدر کلاس خطر زیاد و خیلی زیاد واقع شده است و از لحاظ مکانی این پهنه ها تقریباً در ورودی محدوده شهر تبریز قرار دارند. با توجه به این که هر سال به دلیل وقوع سیل در مناطق ورودی شهر تبریز آسیب ها و خسارت های جانی و مالی زیادی وارد می شود لازم است اقدامات اساسی در بالادست حوضه به ویژه در مناطق با پهنه سیل خیزی بالا صورت گیرد. این اقدامات را می توان در راستای اجرای برنامه های مدیریت جامع حوضه آبریز، مدیریت ریسک سیل و آبخیزداری برنامه ریزی نمود به گونه ای که در دراز مدت علاوه بر بهبود وضعیت پوشش گیاهی در سطح حوضه، منجر به کاهش آسیب های جانی و مالی وارده گردد.

  تغییرات کاربری و پوشش اراضی تأثیر مستقیمی بر تغییر رژیم هیدرولوژیکی حوضه دارد. به عبارتی می تواند با افزایش سطوح زمینهای بایر و کاربریهای مشابه آن باعث سیل خیزی حوضه شده، با افزایش سطوح کاربری باغ و کاربریهای مشابه آن باعث مصرف و نفوذ بیشتر آب شود و بر کاهش دبی، نقش موثری داشته باشد. هدف از پژوهش حاضر بررسی اثر تغییرات به وجود آمده در کاربری و پوشش اراضی حوضه آبریز سد علویان در بازه زمانی 2013-1987، بر روی سیل خیزی حوضه و دبی رواناب است و  بدین منظور ابتدا با استفاده از نقشه گروه هیدرولوژیکی خاک که نشان از حساس بودن منطقه دارد و نقشه کاربری و پوشش اراضی مربوط به دوره های زمانی 1987 ، 2000 و 2013 شماره منحنی (CN) منطقه برای هر دوره زمانی به دست آوردیم و سپس با استفاده از این نقشه ها، میزان نگهداشت خاک (S) را محاسبه کردیم و در نهایت میزان رواناب حاصل از شبیه سازی بارش 100 میلی متری از طریق مدلSCS  برآورد گردید که نتیجه حاکی از افزایش رواناب یا به عبارتی سیل خیز شدن حوضه بر اثر تغییر کاربری و پوشش اراضی است. با توجه به وجود رابطه بین بارش و دبی در بازه های زمانی تعیین شده، تغییر کاربری باغ به عنوان یکی از عوامل موثر در کاهش دبی مورد بررسی قرار گرفت و بعد از جداسازی جریان پایه و جریان حاصل از ذوب برف با استفاده از تصاویر ماهواره ای مودیس از دبی کل، بقیه دبی به عنوان دبی حاصل از بارش در نظر گرفته شد. نتیجه حاصل از تحلیل کوواریانس نشان داد که افزایش در مساحت کاربری باغ باعث کاهش رابطه بین بارش و دبی حاصل از آن در حوضه آبریز سد علویان شده است.