نسبت فراوانی

مقاله مورد نظر در زمینه پهنه بندی خطر زمین لغزش در باغ های چای جنوب لاهیجان و لنگرود می باشد. با بررسی ویژگی های طبیعی و عملیات میدانی و استفاده از 9 متغیر( سنگ شناسی، فاصله از گسل، شیب، جهت شیب، بارش، فاصله از شبکه زهکشی، فاصله از جاده، فاصله از روستا و پوشش- کاربری زمین)، عوامل مؤثر در وقوع این پدیده ها شناسایی شدند و به ایجاد بانک اطلاعاتی اولیه و تهیه نقشه های توپوگرافی، زمین شناسی، ژئومورفولوژی، اقلیم شناسی، پوشش _کاربری زمین اقدام شد. سپس ضمن تهیه نقشه پراکنش زمین لغزش ها، هر یک از نقشه های فوق به ترتیب به نقشه های معیار(شیب، جهت شیب، سنگ شناسی، فاصله از گسل، همباران، فاصله از جاده، فاصله از روستا، فاصله از شبکه زهکشی و پوشش _ کاربری زمین) تبدیل شدند. برای مدل سازی از روش احتمالی نسبت فراوانی شده است. اصلی ترین و مهمترین متغیر ها و عوامل مؤثر در وقوع و پیش بینی زمین لغزش ها، شناسایی و پهنه بندی خطر زمین لغزش در منطقه مورد مطالعه مدل سازی گردید. جهت تاثیر هر کدام از عوامل مربوطه و صحت نقشه نهایی از منحنی ROC استفاده شد. این نقشه می تواند کاربرد های مفیدی در برنامه ریزی های توسعه ای و عمرانی منطقه ای، ناحیه ای و محلی داشته باشد.

در سال های اخیر، عوامل طبیعی و انسانی باعث تشدید خسارت های ناشی از زمین لغزش ها شده است. یکی از راهکار های مهم برای کاهش خسارت های ناشی از وقوع زمین لغزش ها، دوری جستن از مناطق دارای خطر است. بدین منظور، لازم است نقشه پهنه بندی خطر زمین لغزش برای این مناطق تهیه گردد.در این تحقیق، ابتدا پس از بررسی های میدانی در حوضه سد ایلام 9 عامل مؤثر شامل شیب دامنه، جهت دامنه، ارتفاع از سطح دریا، بارندگی، فاصله از جاده، فاصله از گسل، فاصله از شبکه زهکشی، کاربری اراضی و سنگ شناسی به عنوان عوامل مؤثر در وقوع زمین لغزش های منطقه تشخیص داده شدند و این 9 عامل در محیط GIS با استفاده از نرم افزار Arcview تهیه گردیدند و لایه پراکنش زمین لغزش ها بر روی هر کدام از این لایه ها انداخته شدند و همپوشانی گردید، تا نقش طبقات مربوط به عوامل مختلف مشخص شود. سپس پهنه بندی با پنج روش ارزش اطلاعاتی، تراکم سطح، فرایند تحلیل سلسله مراتبی، روش پیشنهادی کوپتا-جوشی(Lnrf) و نسبت فراوانی انجام گرفت. در پایان، برای ارزیابی صحت نقشه های پهنه بندی، وزن های به دست آمده از روش های ذکر شده در حوضه سد ایلام برای حوضه آبخیز مجاور (حوضه پاکل گراب) -که از بسیاری لحاظ مشابه حوضه سد ایلام بود- به کار گرفته شد. نتایج نشان داد که روش ارزش اطلاعاتی نسبت به سایر روش ها در تفکیک طبقات خطر نتایج بهتری ارایه نموده است. بنابراین، این روش به عنوان روش نهایی پهنه بندی خطر زمین لغزش برای منطقه مورد مطالعه پیشنهاد گردید.

بدلند شکل نهایی فرسایش آبی است که آثار تخریبی زیادی در محیط طبیعی دارد. دامنه های جنوبی البرز مرکزی در منطقه ی موردمطالعه به خاطر شرایط خاص ژئومورفولوژیکی در معرض اشکال مختلف فرسایش، به ویژه فرسایش بدلند قرار دارد. بااین وجود، تاکنون مطالعات کمی در این زمینه انجام شده است. هدف از این تحقیق مقایسه کارایی مدل های نسبت فراوانی و عامل اطمینان در پهنه بندی بخشی از حوضه جاجرود است. برای این منظور نقشه های عوامل مؤثر شامل جنس زمین، ارتفاع، شیب، جهت دامنه و پوشش گیاهی و کاربری اراضی منطقه تهیه و مورداستفاده قرار گرفتند. در مرحله بعد، سطح فرسایش بدلند موجود در هر طبقه از عوامل باهمپوشانی نقشه پراکنش بدلند در محیط ArcGISمحاسبه شد و ضریب نسبت فراوانی به دست آمد. با اعمال این ضرایب در لایه های اطلاعاتی و تلفیق آن ها، نقشه پهنه بندی منطقه با استفاده از مدل های نسبت فراوانی و عامل اطمینان تهیه گردید. ارزیابی مدل ها با استفاده از رابطه ی احتمال تجربی نشان داد که مدل های نسبت فراوانی و عامل اطمینان به ترتیب با احتمال تجربی 93/0 و 99/0 برای پهنه بندی فرسایش بدلند در منطقه مناسب هستند. اما در مقایسه، مدل عامل اطمینان کارایی بالاتری در جداسازی و شناسایی مناطق حساس به فرسایش بدلند دارد.

در این پژوهش یک مدل ترکیبی نوین به منظور افزایش دقت تهیه نقشه حساسیت زمین لغزش در حوضه دزعلیا، استان اصفهان که یک منطقه حساس نسبت به زمین لغزش می باشد ارائه شده است. بدین منظور در ابتدا با استفاده از مطالعه ادبیات تحقیق، تفسیر عکس های هوایی و خصوصیات منطقه مطالعاتی ۲۳ فاکتور مؤثر در زمین لغزش شامل فاکتورهای ژئومورفولوژیکی، زمین شناختی، هیدرولوژیکی و محیطی انتخاب گردید، سپس با استفاده از مدل AHP به غربالگری پارامترها پرداخته شد و تعداد ۱۲ پارامتر به منظور اجرای مدل انتخاب گردید. با توجه به این که میزان تأثیر پارامترها در زمین لغزش در بخش های مختلف یک حوضه یکسان نمی باشد به منظور رفع این مشکل از مدل رگرسیون وزنی جغرافیایی به منظور قطعه بندی حوضه موردمطالعه استفاده گردید و حوضه با استفاده از ۳ پارامتر لیتولوژی، TPI و انحنای سطح به ۲۵ قطعه تقسیم گردید و سپس مدل SVM-FR برای هر یک از قطعه ها اجرا گردید و درنهایت از تلفیق قطعه ها، نقشه نهایی پهنه بندی حساسیت زمین لغزش حاصل گردید. از ۸۴ زمین لغزش موجود در منطقه ۷۰ درصد (۵۹ زمین لغزش) به منظور اجرای مدل و ۳۰ درصد (۲۵ زمین لغزش) به منظور صحت سنجی مورداستفاده قرار گرفت. به منظور بررسی دقت و صحت مدل، به مقایسه مدل با مدل های SVM-FR و FR با استفاده از منحنی ROC پرداخته شد و نتایج نشان داد مدل ترکیبی دارای دقت پیش بینی بالاتری (۸۵۱/۰) نسبت به مدل SVM-FR (۷۴۲/۰) و مدل FR (۷۱۴/۰) می باشد. بر اساس نتایج حاصل از مدل ترکیبی ۵۱/۳۴۵۰ هکتار (۷۴/۲۰ درصد) از منطقه مطالعاتی در رده خطر زیاد و ۹۴/۴۴۱ هکتار (۶۶/۲ درصد) در رده خطر خیلی زیاد قرار دارد. با توجه به تأثیر شگرف مدل GWR در بالا بردن دقت نقشه های حساسیت زمین لغزش، استفاده از آن در پژوهش های مربوط به زمین لغزش توصیه می گردد.

سیل می تواند تأثیر مخربی بر حوضه های آبخیز و زندگی انسان داشته باشد، بنابراین برای مدیریت سیل نیاز به آگاهی از وضعیت مناطق سیل گیر می باشد. این تحقیق جهت ارزیابی حساسیت به سیل حوضه آبخیز تالار با وسعت 2067 کیلومتر مربع انجام شده است. بدین منظور از فراسنج های طبقات ارتفاعی، شیب زمین، انحنای زمین، شاخص رطوبت توپوگرافی، قدرت رود، میانگین بارندگی، فاصله از رودخانه، گروه هیدرولوژیکی خاک، حداکثر عمق خاک و کاربری اراضی استفاده شد. نقشه های رقومی کلیه فراسنج ها با استفاده از نرم افزارهای مربوطه تهیه شدند و در نهایت به فرمت رستری تبدیل شدند. در گام بعدی با توجه به سیلاب های قبلی رخ  داده در منطقه مطالعاتی موقعیت جغرافیایی 135 نقطه سیل گیر در منطقه تعیین شد. این مجموعه نقاط به صورت تصادفی به گروه هایی متشکل از 93 نقطه  برای واسنجی و 42 نقطه برای اعتبار سنجی تقسیم شدند. سپس  با تجزیه و تحلیل های مقایسه ای بین موقعیت رخداد سیلاب های قبلی و فراسنج های محیطی مؤثر بر وقوع سیلاب ها، وزن تأثیر هر کلاس از فراسنج ها به دست آمد. در نهایت نقشه احتمال سیل منطقه مورد مطالعه توسط روش نسبت فراوانی تهیه شد. بر اساس نقشه استعداد سیل گیری، حساسیت به سیل حوضه آبخیز تالار به صورت 5 کلاس با حساسیت خیلی زیاد، زیاد، متوسط، کم و خیلی کم نشان داده شد. نتایج نشان داد روش نسبت فرآوانی با دقت 80 درصد از قابلیت بالایی  در شناسایی مناطق حساس به وقوع سیل در حوزه آبخیز تالار برخوردار می باشد.

هدف از انجام پژوهش، مقایسه ی کارایی دو روش آماری رگرسیون لجستیک و روش احتمالاتی نسبت فراوانی در تهیه نقشه پهنه بندی حساسیت زمین لغزش در حوزه آبخیز چشمیدر واقع در استان کردستان است. در ابتدا با مرور منابع، مصاحبه محلی و پرسشنامه، 17 عامل شامل درصد شیب، جهت شیب، ارتفاع از سطح دریا، انحنای شیب، انحنای طولی شیب، انحنای عرضی شیب، لیتولوژی، کاربری ارضی، فاصله از شبکه آبراهه، تراکم آبراهه، فاصله از گسل، تراکم گسل، فاصله از جاده، بارندگی، شاخص حمل رسوب، شاخص توان آبراهه و شاخص رطوبت بر وقوع زمین لغزش مؤثر شناخته شدند. سپس، 60 نقطه زمین لغزشی و نیز 60 نقطه غیر زمین لغزشی در منطقه شناسایی و ثبت شدند. نقشه رگرسیون لجستیک به پنج طبقه با حساسیت خیلی کم (57/44%)، کم (48/11%)، متوسط (51/12%)، زیاد (38/14%) و خیلی زیاد (03/17%)، طبقه بندی شد. روش نسبت فراوانی نیز به پنچ طبقه با حساسیت خیلی کم (15/37%)، کم (40/33%)، متوسط (55/17%)، زیاد (11/9%) و خیلی زیاد (3%) تفکیک گردیدند. نتایج نشان داد روش رگرسیون لجستیک با %2/82 گستره زیر منحنی مشخصه عملکرد، در مقایسه با روش نسبت فراوانی با مقدار 80% ، توانایی پیش بینی بالاتری در شناسایی مناطق مستعد و حساس به زمین لغزش در منطقه مورد بررسی دارد. بنابراین، روش آماری رگرسیون لجستیک برای تهیه نقشه پهنه بندی حساسیت زمین لغزش-های منطقه مورد مطالعه پیشنهاد می گردد.

یکی از انواع مخاطرات طبیعی ریزش سنگ از دامنه کوه ها است که خسارت های فراوان مالی و جانی به بار می آورد. بخصوص اگر در مسیر راه های ارتباطی روی دهد. راه ارتباطی زنجان به تهم و طارم یکی از خطرناکترین جاده ها از نظر ریزش سنگ محسوب می شود. بنابراین هدف از انجام این تحقیق شناسایی پهنه های خطر در مسیر این جاده می باشد. برای انجام این تحقیق ضمن بازدید میدانی از محدوده مورد نظر و استفاده از تصاویر ماهواره ای لندست سنجنده oli سال 2017، لایه ها و نقشه های مؤثر در ریزش سنگ، مانند لیتولوژی، شیب، سطوح ارتفاعی، جهات شیب، کاربری اراضی و پوشش گیاهی، گسل، فاصله از جاده، فاصله از آبراهه، سطوح همبارش، همدما، هم یخبندان استفاده گردید. نقاط ریزشی برداشت شده با GPS در محیط نرم افزار ARCGIS با نقشه و لایه های مؤثر قطع داده شد. سپس با استفاده از روش آماری ضریب نسبت فراوانی و روش تحلیل شبکه که از نظر خبرگان و داده های محیطی استفاده می کند، اقدام به پهنه بندی خطر ریزش از طریق تلفیق و جمع جبری نقشه ها در پنج طبقه خطرخیلی کم تا خیلی زیاد گردید. طبق نتایج بدست آمده در روش تحلیل شبکه 69 درصد مساحت به پهنه های خطر متوسط تا خیلی زیاد تعلق گرفت. در صورتی که برای روش ضریب نسبت فراوانی این عدد 60/45 درصد حاصل شد. جهت ارزیابی و دقت پهنه بندی روش های مذکور از دو شاخص مجموع کیفیت و شاخص دقت (احتمال تجربی) استفاده گردید. ارزیابی مدل ها نشان داد، در مدل تحلیل شبکه شاخص های مذکور به ترتیب 76/0 و 88/0 بدست آمد که نسبت مدل ضریب نسبت فراوانی از کیفیت و دقت بالاتری برخودار است.

این پژوهش با هدف شناسایی عوامل موثر در ایجاد پدیده زمین لغزش و تعیین مناطق دارای پتانسیل زمین لغزش در حوضه آبخیز اوغان با استفاده از روش نسبت آماری و شاخص آماری انجام شده است. به این منظور مهم ترین عوامل موثر در زمین لغزش مانند درجه شیب، جهت شیب، انحنای سطح، انحنای نیم رخ، طبقات ارتفاعی، شاخص رطوبت توپوگرافی، شاخص وضعیت توپوگرافی، بارش، کاربری اراضی، زمین شناسی، فاصله از گسل، فاصله از شبکه آبراهه، فاصله از جاده بررسی و خصوصیات مربوط به هر یک از آن ها شناسایی شدند. به این منظور موقعیت زمین لغزش های رخ داده در منطقه با استفاده از تصاویر گوگل ارث و بازدید های گسترده میدانی که با استفاده از دستگاه موقعیت یاب جهانی صورت گرفت، شناسایی گردید. برای اعتبار سنجی مدلها از منحنی ROC و سطح زیر منحنی ROC استفاده شد. یافتههای تحقیق حاکی از آن است که مدل شاخص آماری برای دادههای تعلیمی و اعتبارسنجی به ترتیب مقادیر 925/0 و 916/0 را به خود نسبت میدهد و در مقایسه با مدل نسبت فراوانی کارایی بهتری برای تهیه نقشه حساسیت زمین لغزش دارد که بر طبق آن 91/34، 51/28 و 59/36 درصد از مساحت حوضه و 42/5 ، 46/20 و 72/35 درصد از جمعیت منطقه مورد مطالعه به ترتیب در معرض خطر خیلی کم - کم، متوسط و زیاد- خیلی زیاد زمین لغزش قرار دارند. هم چنین عوامل زمین شناسی و بارش به عنوان مهم ترین عوامل موثر در وقوع زمین لغزش های منطقه معرفی گردیدند.

در این تحقیق برای تهیه نقشه حساسیت به وقوع سیل در حوزه آبخیز هراز در استان مازندران از روش های شبکه عصبی مصنوعی (ANN)، نسبت فراوانی (FR) و تابع شواهد قطعی (EBF) استفاده شده است و برای دستیابی به هدف پژوهش از ده پارامتر موثر در وقوع سیلاب از قبیل شیب، انحنای زمین، فاصله از رودخانه، طبقات ارتفاعی، بارش، شاخص توان رودخانه (SPI)، شاخص رطوبت توپوگرافی (TWI)، لیتولوژی، کاربری اراضی و شاخص تفرق پوشش گیاهی (NDVI) استفاده گردید. همچنین، موقعیت جغرافیایی 211 نقطه سیل گیر در منطقه تهیه شده و نقاط به صورت تصادفی به گروه هایی متشکل از 151 نقطه (70%) و 60 نقطه (30%) به ترتیب برای واسنجی و اعتبار سنجی تقسیم شده اند. سپس احتمال رخداد سیل برای هر کلاس از هر پارامتر محاسبه گردید. وزن های محاسبه شده برای هر کلاس در سیستم اطلاعات جغرافیایی در لایه های مربوطه اعمال گردیده و نقشه های حساسیت به وقوع سیل منطقه مورد مطالعه به دست آمد. براساس نقشه پتانسیل سیل خیزی، منطقه به 5 کلاس با حساسیت خیلی زیاد، زیاد، متوسط، کم و خیلی کم تقسیم گردید. روش های مذکور توسط روش منحنی مشخصه عملکرد سیستم (AUC) ارزیابی شدند. نتایج حاکی از آن است که طبقات ارتفاعی پایین و نزدیک رودخانه دارای احتمال و حساسیت بالایی نسبت به وقوع سیل می باشند. همچنین نتایج نشان داد که تکنیک نسبت فراوانی (AUC=0.97)، تابع شواهد قطعی (AUC=0.94) و شبکه عصبی مصنوعی (AUC=0.87) به ترتیب اولویت، دارای بیشترین دقت در پیش بینی وقوع سیل بوده اند. از این رو مدل های مذکور به منظور پیش بینی پتانسیل خطر سیل به ویژه در نواحی مختلف از جمله فضاهای شهری به دلیل کارایی بالا، می تواند مفید و قابل اعتماد باشند.

پهنهبندی و ارزیابی خطر زمین لغزش به عنوان اولین مرحله مدیریت صحیح محیطی به منظور کاهش اثرات آن ضروری به نظر میرسد. هدف این پژوهش، ارزیابی مدلهای آماری پهنهبندی خطر لغزش در حوضه سد کردستان است. با مشاهدات میدانی 9 لغزش ثبت و نقشه پراکنش تهیه گردید. سپس نقشه هر یک از لایههای اطلاعاتی عوامل موثر تهیه و با نقشه پراکنش زمینلغزش تلفیق و با استفاده از مدلهای آماری نقشههای نهایی پهنهبندی خطر زمین لغزش حوضه تهیه شد. به منظور ارزیابی صحت و دقت مدلها و انتخاب مدل برتر از شاخص زمینلغزش، ویژگی دقت نتایج پیشبینی شده و نسبت تراکمی استفاده گردید.نتایج نشان داد که در مدل ارزش اطلاعاتی سطحی معادل 1/20، تراکم سطح 11/7، LNRF 5/21 و در نسبت فراوانی52/68 در صد در طبقه خطر زیاد قرار دارد. نتایج شاخص Qs نشان می دهدکه مدلهای ارزش اطلاعاتی و LNRF به ترتیب با مقدار 41/2 و 89/2 از عملکرد بهتر و دقیق تری برای پهنهبندی خطر زمین لغزش در حوضه برخوردارند. همچنین مقدار شاخصLiبیانگر این است که مدلهای LNRF و ارزش اطلاعاتی در تفکیک بین رده های خطر بیشترین مطلوبیت و دقت را از نظر روش در حوضه دارند. مقدارشاخص P نشان میدهد که مدلهای ارزش اطلاعاتی با مقدار 81/0LNRF به مقدار 89/0مدلهای مناسب و منطبق با منطقه بررسی شده میباشند و مدلهای نسبت فراوانی و تراکم سطح از دقت کمتری برخوردارند. پیشنهاد میشود به منظور افزایش دقت و مقایسه نتایج مدلهای ارزیابی خطر پهنهبندی زمین لغزش از شاخصهای ژئومورفومتریک همچون تأثیر انحناء، انحنای متقاطع، انحنای سطح و گوسی و تکتونیک استفاده شود.

ریزش سنگ یکی از مهمترین مخاطرات ژئومورفولوژی در مناطق کوهستانی است که همواره خسارت های فراوان مالی و جانی، به ویژه برای خطوط ارتباطی (جاده ها و راه آهن) به بار می آورد. زنجان - تهم و طارم نیز یکی از خطرناک ترین جاده های کوهستانی در استان اردبیل است که خطر ریزش سنگ، به شدت جاده را تهدید می کند. بنابراین هدف از انجام این پژوهش شناسایی پهنه های خطر در مسیر این جاده است. بدین منظور ضمن بازدید میدانی از محدوده مورد نظر و استفاده از تصاویر ماهواره ای لندست سنجنده OLI سال 2021، لایه ها و نقشه های مؤثر در ریزش سنگ، شامل: زمین شناسی، شیب، سطوح ارتفاعی، جهت شیب، کاربری اراضی و پوشش گیاهی، گسل، فاصله از جاده، فاصله از آبراهه، سطوح همبارش، همدما، داده یخبندان استفاده گردید. نقاط ریزشی برداشت شده با GPS دو فرکانس (ابزار نقشه برداری) در محیط نرم افزار ArcGis pro با معیارهای فوق الذکر بررسی گردید. سپس با استفاده از روش آماری ضریب نسبت فراوانی، روش ارزش اطلاعات و آنتروپی شانون که از داده های محیطی استفاده می کند، اقدام به پهنه بندی خطر ریزش از طریق تلفیق و جمع جبری نقشه ها در پنج طبقه خطر خیلی کم تا خیلی زیاد استخراج گردید. طبق نتایج به دست آمده در روش ارزش اطلاعات 23/64 درصد مساحت به پهنه های خطر زیاد تا خیلی زیاد تعلق گرفت. درصورتی که برای روش ضریب نسبت فراوانی این عدد 7/41 درصد و روش آنتروپی شانون 01/ 44 درصد حاصل شد. جهت ارزیابی و دقت پهنه بندی روش های مذکور از دو شاخص مجموع کیفیت و شاخص دقت (احتمال تجربی) استفاده گردید. ارزیابی مدلها نشان داد، در مدل ارزش اطلاعات، شاخص های مذکور به ترتیب 34/0 و 95/0 به دست آمد که نسبت به مدل های ضریب نسبت فراوانی و آنتروپی شانون از کیفیت و دقت بالاتری برخودار است.

زمین لغزش می تواند به سبب فعالیت های انسانی و عوامل محیطی رخ دهد که اثرات مخربی در پی دارد. رسیدن به یک پهنه بندی از خطر وقوع این پدیده می تواند به اتخاذ تصمیم هایی در جهت کاهش تلفات و خسارات ناشی از این پدیده کمک کند. در این مطالعه با هدف تهیه یک نقشه خطرپذیری رخداد زمین لغزش، عوامل طبیعی مختلفی شامل ارتفاع، شیب، جهت شیب، بارش، جنس خاک، فاصله از آبراهه و فاصله از گسل به کار گرفته شده اند. همچنین از اطلاعات تاریخی رخداد زلزله به منظور برآورد میزان اثر هر معیار و زیر معیار استفاده شده است که به این منظور با به کارگیری روش نسبت فراوانی (FR)، میزان اثر زیرمعیارها و با استفاده از روش آنتروپی شانون، وزن هر معیار محاسبه شده است. همچنین پس از محاسبه وزن معیارها و زیرمعیارها از روش های ویکور (VIKOR) و میانگین وزنی مرتب شده (OWA) برای تهیه نقشه خطرپذیری استفاده شده است. بر اساس نتایج به دست آمده، معیار جنس خاک با مقدار وزن 33/0 دارای بیشترین وزن مؤثر بوده است. برای مقایسه روش های مختلف از معیار FR استفاده شده است که بر اساس نتایج به دست آمده روش OWA به ازای مقادیر α برابر با 10 و 2 نتایج بهتری داشته است.