پهنه بندی خطر زمین لغزش

فناوری ارتباطات و اطلاعات (ICT) به عنوان یکی از رویکردهای نوین دنیای کنونی در عرصه های علمی و اجرایی، قابلیت ها و کاراییهای بسیار متنوع و زیادی ارائه میکند. نواحی شهری و روستایی عمده ترین کاربران این فناوری محسوب میشوند، بنابراین ضروری است وضعیت ICT در حوزه تعاملات بین نواحی شهری و روستایی به خوبی بررسی، تبیین و تحلیل شود. شرط تحقق وضعیت مطلوب بین نواحی شهری و روستایی «شناخت مدل های کاربردی» مرتبط با موضوع است. مدل هایی که مرتبط با شبکه میباشند، شیوه های مختلف (مبتنی بر گراف، ماتریسی، ژئومتری و ...) کاربردهای بسیار متنوعی دارند. در مقاله حاضر به سبب ویژگی ICT، از سیستم های مبتنی بر دنیای واقعی (به علت بُعد ژئومتریک) استفاده نشده است. برای همین منظور، شیوه مبتنی بر ماتریس « مدل فرایند تحلیل شبکه » (ANP) مد نظر قرار گرفته است. روش تحقیق ترکیبی از روش پیمایشی و توصیفی - تحلیلی است. در مدل ANP طراحی شده، معیارها و گزینه ها در قالب 6 خوشه (گروه) و 16 زیر گروه (گره یا نود) وزن دهی، محاسبه، پردازش و تحلیل شدند؛ خروجیهای مدل نیز به صورت های مختلف و بر حسب سناریوهای مورد نظر قابل ارائه هستند. نتایج نشان میدهد، نودهای « وجود ICT »، «آشنایی با کامپیوتر» و «دسترسی شهروندان» در تعاملات مراکز شهری و روستایی در اولویت قرار گرفتند. تطبیق خروجی مدل ANP با وضعیت ICT شهرستان نیز مؤید پوشش بیش از 90 درصدی است که در توسعه ICT و افزایش سطح عدالت مؤثر میباشد.

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.

دراین تحقیق سعی شده است، حوضه رودخانه ماربر، در جنوب شهرستان سمیرم، به وسعت 1438 کیلومتر مربع، به دلیل ناپایداری شدید دامنه ها و رخداد پدیده زمین لغزش، با استفاده از روش های آماری دو متغیره پهنه بندی گردد، تا بدین وسیله بتوان از بسیاری از خسارات جانی ومالی پیشگیری کرد. لذا، ابتدا با جمع آوری اطلاعات مورد نیاز از پراکندگی لغزش ها در منطقه، ضمن تهیه نقشه پراکندگی زمین لغزش ها، اقدام به تهیه 6 لایه اطلاعاتی عامل شامل: شیب،جهت شیب،لیتولوژی،کاربری اراضی، فاصله ازجاده ومیزان بارندگی گردید. سپس نقشه هر یک ازاین شش عامل با نقشه پراکندگی زمین لغزش ها قطع داده شد و نقشه وزنی هر عامل به دست آمد. پس ازجمع جبری نقشه های وزنی هر شش عامل با همدیگر، نقشه خطر زمین لغزش در هر دو روش آماری دو متغیره ایجاد و دررده های مناسب خطر طبقه بندی گردید.در نهایت میزان صحت و دقت نقشه ها(P,QS) درهر دو روش تعیین شد.براساس تجزیه و تحلیل انجام گرفته،مشخص گردید که روش ارزش اطلاعات نسبت به تراکم سطح ازدقت و صحت بیشتری برخوردار می باشد. لذا درپهنه بندی خطر زمین لغزش توصیه می گردد، از این روش استفاده گردد.

شناسایی نواحی مستعد وقوع زمین لغزش ها یکی از اقدامات اولیه در مدیریت و کاهش خسارات ناشی از این پدیده ها محسوب می شود. در این راستا با توجَه به هدف و شرایط محیطی، مدل های پهنه بندی مختلفی ارائه شده است. در این تحقیق به منظور پهنه بندی و بررسی مناطق مستعد نسبت به لغزش در شمال نیشابور از روش AHP[1] استفاده گردید. بدین منظور عوامل مؤثر در ایجاد زمین لغزش شامل شیب، زمین شناسی، کاربری اراضی، بارش، فاصله از رودخانه، فاصله از گسل و فاصله از جاده به عنوان عوامل اصلی بروز زمین لغزش مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. سپس لایه های اطلاعاتی مربوط به هر یک از عوامل مؤثر در وقوع زمین لغزش با استفادهاز GIS تهیَه و عوامل مؤثر با استفاده از روش AHP و با مقایسه زوجی وزن دهی شدند و سرانجام نقشه پهنه بندی خطر زمین لغزش تهیَه گردید. با توجَه به وزن نهایی هر عامل این نتیجه گرفته شد که عامل شیب در این منطقه مهم ترین عامل زمین لغزش و زمین شناسی دومین عامل مؤثر بر میزان زمین لغزش منطقه به شمار می آید. هم چنین نتایج حاصل از این پهنه بندی و پراکندگی موجود از زمین لغزش ها نشان دادند که مناطق مستعد به لغزش این منطقه منطبق بر مناطق دارای لغزش می باشد.

در این تحقیق، حساسیت زمین لغزش با استفاده از دو مدل فرآیند تحلیل شبکه (ANP) و رگرسیون لجستیک (LR) در سامانه گسلی قوشاداغ پهنه بندی گردید و مناسب ترین مدل معرفی شد. جهت این مطالعه از تصویرOLI ماهواره لندست8 و سنتینل2a 2017 استفاده شد. 14 فاکتور مؤثر در وقوع زمین لغزش (شیب، جهت دامنه، کاربری زمین، فاصله از گسل و رودخانه و جاده، طبقات ارتفاعی، لیتولوژی، اقلیم، بارندگی، خاک، شاخص رطوبت توپوگرافیک (TWI)، شاخص طول شیب (LS)، شاخص قدرت آبراهه ای(SPI)) در محیط GIS آماده شد و در محیط نرم افزار Super Decision وزن هریک مشخص گردید و دوباره در ArcGIS نقشه های نهایی پهنه بندی به دست آمد. در وقوع زمین لغزش ها، عامل فاصله از گسل و بارش بیشترین و کاربری زمین کمترین نقش را داشته اند. وقوع حدود 2/62 و 1/71درصد لغزش ها در کلاس های خطر زیاد و خیلی زیاد به ترتیب در ANP و رگرسیون لجستیک، نشان دهنده دقت قابل قبول نقشه های پیش بینی شده برای زمین لغزش می باشد. نتایج ارزیابی صحت روشها با شاخص ROC، نشان داد که درصد مساحت زیر منحنی (AUC) نقشه ها، به ترتیب در مدل رگرسیون لجستیک 52/85 درصد و در مدل تحلیل شبکه 35/81 درصد با میزان خطای استاندارد062/0 به دست آمدند که هردو نشانگر قدرت پیش بینی خیلی خوب همراه با برتری نسبی مدل رگرسیون لجستیک می باشد. نتایج مطالعه نشان دهنده آسیب پذیری بالای مناطق لرزه خیز از حرکات دامنه ای دارد و ضرورت شناسایی و پایش مخاطرات ژئومورفولوژیکی و مقایسه آنها در قبل و بعد از زلزله و اجرای عملیات محافظتی را بیشتر می کند.

زمین لغزش ها مخاطرات طبیعى مهمی برای فعالیت های انسانی هستند که اغلب سبب از دست رفتن منابع اقتصادی، خسارات به اموال و تأسیسات، خسارات جانی و تخریب مناظر طبیعی می شوند. تهیه نقشه حساسیت به زمین لغزش گام بزرگی در مدیریت خطر است. مدل های مختلفی جهت پهنه بندی خطر زمین لغزش ارائه شده است که در اﯾﻦ ﺗﺤﻘﯿﻖ ﮐﺎرآﯾﻰ دو ﻣﺪل، آماری رگرسیون چندمتغیره (رگرسیون لجستیک) و مدل احتمالاتی فاکتور قطعیت (CF ) در ﺣﻮﺿﻪ آﺑﺨﯿﺰ بقیع نیشابور ﻣﻮرد ﻣﻘﺎﯾﺴﻪ ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺖ ﺗﺎ ﭘﺲ از ﺗﻬﯿﻪ ﻧﻘﺸﻪ ﺧﻄﺮات زﻣﯿﻦﻟﻐﺰش، ﻣﺪل ﺑﺮﺗﺮ جهت پهنه بندی اﻧﺘﺨﺎب ﮔﺮدد. تعداد 44 ﻣ ﻮرد لغزش داﻣﻨﻪ ای، در ﻣﻨﻄﻘﻪ با بررسی میدانی شناسایی و ﺑﻌﺪ از اﺻﻼح و ﺗﺄییﺪ ﻧﻬﺎیی، ﻧﻘﺸﻪی ﭘ ﺮاکﻨﺶ زﻣ یﻦ ﻟﻐ ﺰش ﻫ ﺎ در ﻣﺤ یﻂ ﺳیﺴ ﺘﻢ اﻃّﻼﻋ ﺎت جغرافیایی تهیه و رقومی شدند. در اداﻣﻪ، ﺑﺮاﺳﺎس 10 معیار مؤثر بر زمین لغزش شامل ارتفاع، شیب، جهت دامنه، لیتولوژی، فاصله از گسل، شاخص پوشش گیاهی، کاربری اراضی، بارش، فاصله از جاده و فاصله از رودخانه و ﺑﺎ ﺗﻬیﻪ ﻧﻘﺸﻪی ﻫ ﺮ ی ک از ﻋﻮاﻣ ﻞ و ﺗﻠﻔی ﻖ آنﻫ ﺎ ﺑ ﺎ ﻧﻘﺸ ﻪی زﻣیﻦ ﻟﻐﺰشﻫﺎ و ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از اﻣکﺎﻧﺎت ﻧﺮم اﻓﺰار10.2ARC GIS و SPSS و روش های مذکور، ﻧﻘﺸﻪی ﭘﻬﻨ ﻪﺑﻨ ﺪی وﻗ ﻮع زﻣیﻦ ﻟﻐﺰش در 5 رده خطر تهیه ﮔﺮدیﺪ. جهت ارزیابی کارایی و انتخاب مدل مناسب برای پهنه بندی خطر زمین لغزش از روش شاخص زمین لغزش (Li) استفاده گردید. بر اساس این شاخص، در روش فاکتور قطعیت 32/92 درصد و در روش رگرسیون لجستیک35/60 درصد زمین لغزش ها در طبقه های خطر زیاد و خطر خیلی زیاد اتفاق افتاده اند. بنابراین روش فاکتور قطعیت برای منطقه مورد مطالعه مطلوب تشخیص داده شد. نتایج نشان می دهد که عامل شیب، لیتولوژی و ارتفاع مهمترین عوامل موثر در وقوع زمین لغزش های منطقه مورد مطالعه می باشند. نتایج این مطالعه می تواند در مدیریت خطر زمین لغزش و عوامل تشدید کننده مفید باشد.

زمین لغزش ها همواره نقش موثری در تحول و تکامل دامنه ها داشته و مخاطرات جدی را در بیشتر نقاط زمین موجب شده اند. شناسایی عوامل مؤثر در وقوع زمین لغزش و پهنه بندی خطر آن جهت برنامه ریزی و انجام اقدامات کنترلی از اهداف تحقیق حاضر می باشد. بنابر این برای مدیریت خطر در حوضه نازلوچای در شمال غرب ایران، کارایی روش آماری رگرسیون لجستیک مورد ارزیابی قرار گرفته است. برای انجام تحقیق، نقشه پراکنش زمین لغزشها از طریق بازدیدهای میدانی و استفاده از اطلاعات محلی، عکسهای هوایی و تصاویر ماهواره ای Google Earth، تهیه گردید. در ادامه، عوامل مؤثر در وقوع زمین لغزش شامل شیب، جهت شیب، ارتفاع، بارش، پوشش گیاهی، لیتولوژی، کاربری اراضی، فاصله از گسل، فاصله از رودخانه و فاصله از جاده با استفاده از نقشه توپوگرافی، عکس هوایی و تصاویر ماهواره ای تهیه و وارد مدل گردیدند. پس از کمّی کردن طبقات هر یک از لایه های موضوعی با استفاده از تراکم زمین لغزش ها، لایه ها استانداردسازی شدند و پهنه بن دی با روش آماری رگرسیون لجستیک انجام گردید. با توجه به ضرایب متغیرهای مستقل، متغیرهای لیتولوژی، شیب و جهت شیب مهمترین عوامل موثر بر وقوع زمین لغزش های حوضه مورد مطالعه می باشند. همچنین مقادیر آماره های آزمون معناداری مدل نشان دهنده مناسب بودن این مدل برای حوضه مورد مطالعه می باشد.

شناسایی عوامل مؤثر در وقوع زمین لغزش و پهنه بندی خطر آن جهت برنامه ریزی و انجام اقدامات کنترلی از اهداف تحقیق حاضر میباشد. شناسایی این عوامل و ارزش گذاری هر عامل می تواند به پهنه بندی مناسب خطر زمین لغزش کمک کند. بنابر این برای مدیریت خطر در حوضه نازلوچای در شمال غرب ایران، کارایی روش های آماری دو متغیره مورد ارزیابی قرار گرفته است. لذا از طریق بازدیدهای میدانی و استفاده از اطلاعات محلی، عکس های هوایی، تصاویر ماهوارهای Google Earth، نقشه پراکنش زمین لغزش ها تهیه گردید. در ادامه عوامل مؤثر در زمین لغزش شامل شیب، جهت شیب، ارتفاع، بارش، پوشش گیاهی، زمین شناسی، کاربری اراضی، فاصله از گسل، فاصله از رودخانه و فاصله از جاده با استفاده از نقشه توپوگرافی، عکس هوایی و تصاویر ماهواره ای تهیه و وارد مدل گردیدند. س پس از طری ق همپوش انی و انطب اق نقش ه های عام ل ب ا نقش ه پراکنش زمین لغزش بطور مستقل و جداگان ه، پهنه بن دی خط ر زمین لغ زش ب ا روش های آماری دو متغیره (مدل های گوپتا- جوشی و ارزش اطلاعاتی و تراکم سطح) انجام شد. در نهایت نقشه پهنه بن دی خط ر زمین لغ زش با همپوشانی لایه های مختلف بدست آمده است. نتایج نشان می دهد که مدل تراکم سطح وارزش اطلاعاتی از کارایی بالایی برای پهنه بن دی خط ر زمین لغ زش در مناطق نیمه خشک و مرطوب برخوردار هستند.