زمین لغزش

یکی از انواع فرآیندهای دامنه ای که هر ساله موجب خسارات جانی و مالی فراوان در بسیاری از نقاط ایران و جهان می شود، پدیده زمین لغزش است. شناسایی مناطق مستعد وقوع زمین لغزش از طریق پهنه بندی خطر، یکی از اقدامات مؤثر و ضروری در کاهش خطرات احتمالی و مدیریت آن می باشد. هدف اصلی این پژوهش، ارزیابی حساسیت زمین لغزش در شهرستان کامیاران با استفاده از مدل ماشین پشتیبان بردار می باشد. در ابتدا، نقشه پراکنش زمین لغزش با 60 نقطه لغزشی در منطقه مورد مطالعه با استفاده از منابع مختلف ترسیم گردید. پس از آن مکان های لغزشی، به صورت تصادفی به یک نسبت 70 به 30 برای ساخت مدل زمین لغزش و اعتبارسنجی آن تقسیم شدند. آموزش و صحت سنجی تابع RBF از الگوریتم SVM توسط یک پایگاه داده مکانی با مجموع دوازده عامل زمین لغزش از جمله شیب، جهت شیب، ارتفاع، انحنای شیب، انحنای عرضی شیب، انحنای طولی شیب، شدت تابش خورشید، لیتولوژی، کاربری اراضی، فاصله از گسل، فاصله از جاده و فاصله از رودخانه با توجه به مدل مرجع مورد بررسی قرار گرفتند. در نهایت منطقه مورد مطالعه به پنج کلاس حساسیت بسیار بالا، بالا، متوسط، کم و بسیار کم تقسیم شد. سپس عمکرد این الگوریتم با استفاده از منحنی ROC مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که سطح زیر منحنی (AUC) با استفاده از مجموعه داده های آموزشی (970/0) و با استفاده از داده های صحت سنجی (882/0) می باشد. لذا تجزیه و تحلیل نتایج نشان دهنده آن بود که تابع RBF مدل SVM عملکرد خوبی جهت ارزیابی حساسیت زمین لغزش در منطقه مورد مطالعه دارد و نتایج به دست آمده از این پژوهش می تواند برای برنامه ریزی کاربری اراضی، کاهش خطرات زمین لغزش و تصمیم گیری در مناطق مستعد لغزش مفید واقع گردد.

زمین لغزش به علت ماهیت خطرناک خود در مناطق کوهستانی معمولا مورفولوژی را به طور ناگهانی بر هم می زند و خسارت هایی عمده به مناطق مسکونی، جاده ها، زمین های کشاورزی و... وارد می کند. در این مطالعه با استفاده از مدل AHP و عملگرهای منطق فازی به ارزیابی و پهنه بندی حساسیت زمین لغزش در حوضه پیوه ژن در استان خراسان رضوی پرداخته شده است. مجموعا هشت معیار اصلی ارتفاع، شیب، جهت شیب، فاصله از آبراهه، فاصله از جاده، فاصله از گسل، زمین شناسی و کاربری اراضی مرتبط با وقوع پدیده زمین لغزش مورد بررسی قرار گرفت. زیرمعیارها با استفاده از مدل نسبت فراوانی وزن دهی و فازی سازی گردیدند. وزن معیارها نیز با استفاده از مدل AHP تعیین گردید. سپس نقشه حساسیت زمین لغزش با استفاده از عملگرهای فازی 9/0،8/0 و 7/0 تهیه و با استفاده از منحنی ROC صحت سنجی گردیدند. نتایج نشان داد عامل شیب بیشترین تاثیر و عامل کاربری اراضی کمترین اثر را در وقوع لغزش در حوضه داشته است. نتایج اعتبار سنجی مدل گویای دقت90 درصدی نقشه حساسیت زمین لغزش با عملگر 7/0 در حوضه بوده است. بنابراین مدل فازی گاما با عملگر 7/0 بهترین شکل نقشه حساسیت زمین لغزش در حوضه پیوه ژن را ارائه داده است.

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.

امروزه شهرها، به دلایل متعدد در معرض آسیب ناشی از مخاطرات طبیعی قرار دارند، این مخاطرات که آسیب های جانی و مالی بسیاری با خود به همراه دارند نیازمند اقدامات فوری و پیشگیرانه می باشند. منطقه پشتکوه یکی از شهرستان های فریدون شهر می باشد. هدف از پژوهش حاضر تحلیل و پهنه بندی مخاطرات ژئومورفیک در منطقه پشتکوه شهرستان فریدونشهر به وسعت حدود 581 کیلومتر مربع واقع درغرب استان اصفهان انتخاب شد. روش انجام این تحقیق به دو صورت توصیفی – تحلیلی است که در بخش توصیفی با استفاده از مطالعات اسنادی و سپس با استفاده از عکس های هوایی، گوگل ارث ، نقشه های زمین شناسی و مطالعات میدانی، نقشه پهنه بندی زمین لغزش منطقه صورت گرفت و از طریق مدل آنتروپی در نرم افزار (Arc GIS 10) تهیه شد. نتایج نشان می دهد فاصله از گسل (84/60) درصد، زمین شناسی (49/12) درصد، جهت شیب (38/11) درصد، طبقات ارتفاعی (01/7) درصد، فاصله از آبراهه (74/5) درصد، شیب (59/2) درصد در وقوع زمین لغزش های منطقه اثر گذار بوده اند. نقشه پهنه بندی منطقه نشان می دهد که پهنه های کم خطر (31) درصد، متوسط (33) درصد و منطقه پرخطر (36) درصد از منطقه را در بر می گیرد. ساخت و ساز با فاصله از گسل و لایه های زمین شناسی در نواحی پرشیب، ایمن سازی مسیر های ارتباطی و کنترل اقدامات حفاری و خاک برداری در لایه های زمین شناسی مهم ترین اقدام برای کاهش خسارت های حرکات دامنه ای در منطقه پشتکوه فریدون شهر هستند.

رفتارهای طبیعی محیط زندگی بشر در جایی که سکونتگاه ها بدون شناخت و مطالعه این رفتارها احداث شده، مخاطرات نام گرفته اند. شهر و توسعه زیرساخت های آن در تأمین امنیت و نیازهای گوناگون بشری از کلیدی ترین محورهای توسعه زندگی اجتماعی است. از سوی دیگر مطالعه انتزاعی رفتارهای طبیعت در قالب بررسی سیل، زلزله، زمین لغزش و فرونشست همواره تصمیم گیری های مدیریتی را دشوار نموده، به طوری که دوری از عوامل تشدیدکننده یک مخاطره باعث نزدیکی به مخاطره دیگر شده است. یکی از روش های جبری مرسوم روش تحلیل سلسله مراتبی ( AHP ) است که به عنوان یک روش ارزیابی وزنی با ترکیب فاکتور های کمّی و کیفی به ارزیابی سناریوهای مختلف و انتخاب بهترین گزینه می پردازد. روش تحلیل سلسله مراتبی به عنوان یکی از روش های تصمیم گیری چند معیاره با بررسی اثرات فاکتور های مختلف در تقابل با یکدیگر زمینه را برای انجام تحلیل های مکانی کاربردی فراهم آورده است. لذا این پژوهش با هدف پهنه بندی جامع و یکپارچه مخاطراتی مانند سیل، زلزله، زمین لغزش و فرونشست، به شناخت، ارزیابی و تنظیم یافته ها در قالب یک نقشه جامع حساسیت این رفتارها با عنوان مخاطرات چهارگانه محیطی در محدوده مناطق بیست و دوگانه شهر تهران پرداخته است. روش تحقیق از نوع کمی-تحلیلی است و همه عوامل مؤثر در وقوع هر یک از مخاطرات شناسایی و در محیط ArcGIS رقومی سازی و با استفاده از روش نسبت فراوانی مدل سازی شده است. سپس هر یک از چهار نقشه حساسیت به روش فازی ترکیب و نقشه حساسیت نهایی در قالب پنج کلاس حساسیت خیلی زیاد، زیاد، متوسط، کم و خیلی کم طبقه بندی و بصورت نقشه و جدول استخراج و ارائه شده است. نتایج نهایی این پژوهش نشان می دهد که از میان مناطق 22 گانه شهر تهران، مناطق 1، 3، 18، 5 و 4 در زمینه مخاطرات چهارگانه مذکور حساسیت بالاتری نسبت به بقیه مناطق دارند و مناطق 9، 10، 11، 12 و 17 حساسیت کمتری دارند لذا پیشنهاد می شود با اولویت بندی پهنه های پرخطر، فرآیند مقاوم سازی و استاندارد کردن تأسیسات و زیرساخت های موجود اجرا شود. در خصوص احداث و توسعه زیرساخت ها و تأسیسات جدید نیز با اعمال محدودیت یا صادر نکردن مجوز ساخت وساز از بروز و تشدید این مخاطرات طبیعی در محدوده های پرخطر جلوگیری به عمل آید.

تعیین مناطق مستعد وقوع زمین لغزش یکی از اقدامات اولیه در کاهش خسارات احتمالی و مدیریت حوضه های آبخیز کشور می باشد. با توجه به اهمین موضوع هدف از این تحقیق بررسی وضعیت زمین لغزش در شرق شهر کرمان و ارتباط آن با نوع لندفرم می باشد. برای این منظور از پارامترهایی مانند شیب، جهت، ارتفاع، فاصله از گسل، فاصله از رودخانه، کاربری اراضی، فاصله از جاده و زمین شناسی به عنوان لایه های ورودی برای تعیین خطر زمین لغزش استفاده شد. بعد از تهیه هر یک از این لایه ها با استفاده از روش فازی و تعریف تابع عضویت، نقشه فازی برای هر یک از پارامترها تهیه شد. در نهایت به منظور همپوشانی هر یک از نقشه های فازی و تهیه نقشه نهایی زمین لغزش، با توجه به اهمیتی که هر یک از لایه ها در خطر وقوع زمین لغزش دارند، با ایجاد ماتریس مقایسه زوجی در مدل تحلیل سلسله مراتی (AHP < /span>) نقشه نهایی تهیه شد. در ادامه برای تعیین ارتباط بین زمین لغزش و نوع لندفرم، با استفاده از شاخص موقعیت توپوگرافی (TPI) نقشه لندفرم منطقه تهیه شد. نتایج نشان داد که بیشترین احتمال رخداد زمین لغزش در غرب، شمال و جنوب غرب منطقه مورد مطالعه می باشد. نتایج حاصل از نقشه لندفرم های منطقه نشان داد که بیشترین درصد لندفرم در منطقه مربوط به آبراهه ها (دره ها) با حدود 31 درصد و قله ها با حدود 7/26 درصد می باشد. همچنین نتایج نشان داد که هر چه به لندفرم های مناطق کوهستانی مانند خط الراس ها، تپه ها و قله ها نزدیک می شویم احتمال خطر زمین لغزش بیشتر می شود. بنابراین با توجه به اینکه در این نوع لندفرم ها احتمال وجود اراضی باغی، کشاورزی، جاده ها و در بعضی مناطق روستاها وجود دارد، باید مدیریت بیشتری در این مناطق صورت گیرد.        

زمین لغزش ها یکی از بزرگ ترین مخاطرات محیطی هستند که خسارات اقتصادی، مالی، جانی، همراه با تخریب تأسیسات و افزایش هزینه ها را به دنبال دارند. پژوهش حاضر به منظور پهنه بندی خطر زمین لغزش و همچنین پهنه بندی آسیب پذیری روستاها در مقابل خطر زمین لغزش با استفاده از روش تحلیل شبکه (ANP < /span>) در یکی از زیر حوضه های سفیدرود واقع در شهرستان رودبار انجام گرفت. در این تحقیق برای پهنه بندی خطر زمین لغزش در منطقه موردمطالعه، 14 عامل تأثیرگذار شامل ارتفاع، شیب، جهت شیب، فاصله از جاده، فاصله از گسل، فاصله از رودخانه، زمین شناسی، نوع خاک، اقلیم، کاربری اراضی، بارندگی، شاخص رطوبت توپوگرافیک(TWI)، شاخص طول شیب (LS) و شاخص قدرت آبراهه ای (SPI) مورد استفاده قرار گرفت. به همین منظور بعد از شناسایی فاکتورهای مؤثر در زمین لغزش، در محیط نرم افزار Super decision  وزن هرکدام از فاکتورها مشخص گردید، سپس وزن های به دست آمده در محیط نرم افزار Arc GIS اعمال شده و نقشه نهایی پهنه بندی زمین لغزش به دست آمد. در این تحقیق فاصله از گسل، جهت شیب، فاصله از آبراهه ها و شیب به ترتیب بیشترین اهمیت را به خود اختصاص دادند. بررسی نتایج نشان داد که بیش از 50 درصد منطقه موردمطالعه دارای خطر متوسط به بالا بوده و از طرفی پهنه بندی آسیب پذیری روستاها در مقابل خطر زمین لغزش نشان داد که از مجموع 188 روستا، تعداد 49 روستا (53/25 درصد) در پهنه های با خطر زیاد و خیلی زیاد قرار گرفت. و این تهدیدی جدی برای ساکنان این نواحی تلقی می شود.

پهنه بندی خطر وقوع زمین لغزش از جمله اقدامات اساسی در جهت مقابله و کاهش اثرات وقوع زمین لغزش می باشد. مناطق واقع در پیرامون جاده خلخال - سرچم از جمله مناطقی از استان اردبیل هستند که در معرض مخاطرات زمین لغزش می باشند. در این پژوهش، خطر وقوع زمین لغزش در این مناطق ارزیابی شده و به پهنه بندی و پیش بینی مکانی زمین لغزش های منطقه پرداخته می شود. داده های مورد نیاز از روی نقشه های توپوگرافی مقیاس 1:25000، نقشه های زمین شناسی مقیاس 1:100000 و 1:250000، تصاویر مدل ارتفاعی رقومی (DEM)، تصاویر ماهواره ای Google Earth و Sentinel2 و مطالعات میدانی حاصل گردید. برای پیش بینی مکانی و پهنه بندی خطر زمین لغزش از مدل های آماری رگرسیون لجستیک و احتمالاتی فاکتور قطعیت استفاده شد. نتایج، نشان دهنده کارایی زیاد این مدل های کمّی در پیش بینی مکانی و پهنه بندی خطر وقوع زمین لغزش منطقه مطالعاتی می باشد. نتایج نشان می دهد که در حدود 23 درصد از کل منطقه مورد مطالعه در کلاس خطر زیاد و بسیار زیاد قرار می گیرد. بخشی از جاده ارتباطی خلخال - سرچم به طول تقریبی 23 کیلومتر در پهنه های با خطر زیاد و بسیار زیاد احداث شده است. این جاده علاوه بر آسیب پذیر بودن در مقابل مخاطره زمین لغزش، به عنوان یک متغیر محرک باعث افزایش ناپایداری نیز شده است. در مقیاس کلی، زمین لغزش های منطقه توسط متغیر لیتولوژی کنترل می شوند. اکثر زمین لغزش ها بر روی دو واحد سنگ شناسی  «تراکی بازالت - تراکی آندزیت» و  «توف سنگی - برش آتشفشانی - لاهار» رخ داده اند. در مقیاس محلی، چندین متغیر دیگر بر توزیع فضایی زمین لغزش ها موثر بوده اند. متغیرهای شیب، جهت شیب، ارتفاع، دوری و نزدیکی به آبراهه های منطقه و مجاورت با جاده ها از جمله این متغیرهای مهم می باشند. 

هدف از انجام این پژوهش ارائه روش ترکیبی بیزین رگرسیون لجستیک و مقایسه کارایی آن با روش رگرسیون لجستیک به منظور تهیه نقشه پیش بینی مکانی وقوع حرکت های توده ای در استان کردستان می باشد. در ابتدا، بر اساس مرور منابع 18 عامل تأثیرگذار بر وقوع حرکت های توده ای شامل: درجه شیب، جهت شیب، ارتفاع، انحنای معمولی شیب، انحنای عرضی شیب، انحنای طولی شیب، شاخص توان حمل جریان، شاخص نمناکی توپوگرافی، شاخص طول و زاویه شیب، لیتولوژی، بارش، کاربری ارضی، فاصله از گسل، تراکم گسل، فاصله از رودخانه، تراکم رودخانه، فاصله از جاده و تراکم جاده انتخاب شدند. سپس، در روش رگرسیون لجستیک (LR) بر اساس سطح معنی داری آماری 7 عامل و در روش بیزین لجستیک رگرسیون (BLR) بر اساس شاخصInformation Gain Ratio، 11 عامل به عنوان عوامل مؤثر انتخاب و جهتمدل سازی به کار گرفته شدند. ارزیابی مدل ها (داده های تعلیمی و داده های تست) توسط معیارهایSpecificity،Sensitivity،Accuracy، درصد مساحت زیر منحنیROC و ریشه میانگین مربعات خطا انجام شدند. نتایج ارزیابی مدل های مورد استفاده در این تحقیق نشان داد که اختلاف معنی داری در سطح 95 درصد بین کارایی و نقشه های پیش بینی مکانی تهیه شده برای مناطق حساس به وقوع حرکت های توده ای خاک با روش هایBLR وLR مشاهده نشد و می توان از مدلBLR نیز به مانند مدلLR به عنوان یک مدل معیار استفاده نمود. لذا با روشLR حدود 26 درصد از مساحت استان کردستان در معرض حساسیت زیاد و خیلی زیاد به وقوع حرکت های توده ای(54 درصد مجموع حرکتهای توده ای) قرار دارد و با روشBLR حدود 33 درصد از مساحت استان کردستان در معرض حساسیت زیاد و خیلی زیاد به وقوع حرکت های توده ای (64 درصد مجموع حرکتهای توده ای) قرار دارد که نواحی غرب استان دارای پتانسیل بیشتری هستند.

زمین لغزش به عنوان یکی از مخاطرات طبیعی در مناطق کوهستانی هر ساله منجر به خسارات زیادی می شود. حوضه آبریز سیمره چنار، با داشتن ویژگی های کوهستانی و شرایط طبیعی مختلف دارای استعداد بالقوه زمین لغزش است. هدف از این پژوهش، مقایسه مدل شبکه عصبی مصنوعی با مدل منطق فازی، جهت ارزیابی خطر زمین لغزش در حوضه سیمره چنار است. بدین جهت ابتدا پارامترهای مؤثر در وقوع زمین لغزش استخراج و سپس لایه های مربوطه تهیه شده است. سپس نقشه پراکنش زمین لغزش های رخ داده شده حوضه تهیه و با تلفیق نقشه عوامل مؤثر بر لغزش با نقشه پراکنش زمین لغزش ها، تأثیر هر یک از عوامل شیب، جهت شیب، سنگ شناسی، بارش، فاصله از گسل، کاربری اراضی، خاک، فاصله از آبراهه در محیط نرم افزارArcGIS محاسبه گردید. در این مطالعه به منظور مقایسه مدل ها، در پهنه بندی خطر زمین لغزش حوضه سیمره چنار، از مدل های شبکه عصبی مصنوعی و منطق فازی استفاده گردید. در مدل شبکه عصبی مصنوعی الگوریتم پس انتشار خطا و تابع فعال سازی سیگموئید بکار گرفته شد. ساختار نهایی شبکه دارای 8 نرون در لایه ورودی، 14 نرون در لایه پنهان و 1 نرون در لایه خروجی گردید. پس از بهینه شدن ساختمان شبکه، کل اطلاعات منطقه در اختیار شبکه قرار گرفت و در نهایت با توجه به وزن خروجی، نقشه پهنه بندی زمین لغزش تهیه شد. در مدل منطق فازی از اپراتورهای عملگراجتماعفازی، عملگراشتراکفازی، عملگرضربجبری فازی، عملگرجمعجبری فازی، عملگرگاما فازی مدل منطق فازی استفاده شد. برای ارزیابی نتایج خروجی مدل های مورد استفاده در برآورد خطر لغزش منطقه از ضریب آماری کاپا استفاده شد. نتایج بدست آمده نشان می دهد که مدل شبکه عصبی مصنوعی با ضریب کاپای 91/0 مدل کارآمدتری نسبت به مدل منطق فازی در تهیه نقشه خطر لغزش های حوضه سیمره چنار است. از میان عوامل تاثیرگذار بر زمین لغزش در منطقه مورد مطالعه عامل شیب به عنوان مهمترین عامل و عوامل سنگ شناسی و خاک در مراتب بعدی قرار گرفتند. بر اساس پهنه بندی صورت گرفته با استفاده از مدل شبکه عصبی مصنوعی، به ترتیب 12/10، 92/22، 04/31، 76/20، 16/15 درصد از مساحت منطقه در کلاس های خطر خیلی کم، کم، متوسط، زیاد و خیلی زیاد قرار گرفته است.

ارزیابی کمی رسوب زایی زمین لغزش ازمباحث جدید و مسائل پیچیده حوضه آبخیز می باشد. داشتن معلومات کافی از حجم دقیق زمین لغزش ها، میزان رسوب زایی زمین لغزش ها به ویژه در حوضه سد ایلام که حیات شهر ایلام و توابع آن به عمرسد ایلام وابسته است اهمیت و ضررورت تحقیق می باشد، با این فرض، که بخش عمده ای از رسوب تجمع یافته در سد ایلام مربوط به زمین لغزش های سطح حوضه است. بنایراین در این تحقیق ابتدا نقاط زمین لغزش با عملیات میدانی، تصاویر ماهواره ای ETM + و Google Erth شناسایی شد. استفاده از مدل خود همبستگی فضایی موران نشان داد که زمین لغزش ها از الگوی خوشه ای برخوردارند بنابراین روابط متغیر وابسته زمین لغزش به متغیرهای مستقل در مدل منطق فازی ، تحلیل شده تا علت الگوی خوشه ای زمین لغزش ها در سطح حوضه تبیین شود. جهت تدقیق نتایج کمی رسوب زایی زمین لغزش ها از مدل های تجربی برآورد فرسایش رسوب، مدل هیدرولوژیکی منحنی سنجه دبی و رسوب، آمار مشاهده ای رسوب در طول دوره آماری، زمان رخداد زمین لغزش در تطبیق با پیک رسوب ایستگاه هیدرومتری در طول نشان داد که در زیرحوضه چاویز 2/38 درصد معادل 6/4 تن در هر هکتار در سال افزایش رسوب مربوط به رخدادهای زمین لغزش ذکر شده است در نتیجه به میزان 4/15 تن رسوب در هرهکتار دریک سال وارد سد ایلام شده است. در زیر حوضه اما (ملکشاهی) بدون رخداد زمین لغزش فعال افزایش رسوب در طول دوره مشاهده نشد. در مجموع 1237314 تن رسوب دهی زمین لغزش ها وارد سد ایلام شده است. جهت کنترل این مخاطره اقدام مناسب توسط دستگاه اجرایی برای توسعه پایدار بکار گرفته شود.

با توجه به توانایی تکنیک های داده کاوی، کاربرد آن ها در رشته های مختلف مهندسی و علوم زمین گسترش فراوانی داشته است. هدف از پژوهش حاضر پهنه بندی حساسیت زمین لغزش با استفاده از الگوریتم جنگل تصادفی، در حوزه آبخیز سردارآباد در شهرستان خرم آباد، استان لرستان است. جنگل های تصادفی یک نوع مدرن از درخت- پایه هستند که شامل انبوهی از درخت های کلاس بندی و رگرسیونی می باشند. الگوریتم جنگل تصادفی مبتنی بر دسته ای از درخت های تصمیم است و در حال حاضر یکی از بهترین الگوریتم های یادگیری است. برای انجام پژوهش حاضر لایه های اطلاعاتی درجه شیب، جهت شیب، ارتفاع از سطح دریا، شکل شیب، فاصله از گسل، فاصله از آبراهه، فاصله از جاده، بارندگی، لیتولوژی و کاربری اراضی به عنوان عوامل مؤثر بر وقوع زمین لغزش شناسایی و نقشه های آن در نرم افزار ArcGIS10.2 رقومی و تهیه گردیدند. سپس با استفاده از الگوریتم جنگل تصادفی، ارتباط بین عوامل مؤثر و موقعیت زمین لغزش ها و وزن هر یک از آن ها در نرم افزار آماری R محاسبه و درنهایت جهت تهیه نقشه حساسیت زمین لغزش منطقه موردمطالعه به محیط GIS منتقل گردید. نتایج ارزیابی دقت روش پهنه بندی با استفاده از منحنی تشخیص عملکرد نسبی و 30 درصد نقاط لغزشی استفاده نشده در فرآیند مدل سازی، بیان گر دقت عالی مدل جنگل تصادفی با سطح زیر منحنی 8/98 درصد است. هم چنین بر اساس الگوریتم جنگل تصادفی، عوامل لیتولوژی، فاصله از جاده و فاصله از رودخانه به ترتیب بیش ترین تأثیر را در وقوع زمین لغزش حوزه آبخیز سردارآباد داشته اند. با توجه به توانایی تکنیک های داده کاوی، کاربرد آن ها در رشته های مختلف مهندسی و علوم زمین گسترش فراوانی داشته است.هدفازپژوهشحاضرپهنه بندیحساسیتزمین لغزشبااستفادهازالگوریتمجنگلتصادفی،درحوزهآبخیزسردارآباددرشهرستان خرم آباد، استانلرستاناست. جنگل هایتصادفییکنوعمدرناز درخت- پایههستندکهشاملانبوهیازدرخت هایکلاس بندیورگرسیونیمی باشند. الگوریتمجنگلتصادفیمبتنیبردسته ایازدرخت هایتصمیماستودر حالحاضریکیازبهترین الگوریتم هاییادگیریاست.برای انجام پژوهش حاضرلایه هایاطلاعاتیدرجهشیب،جهتشیب،ارتفاعازسطحدریا،شکلشیب، فاصلهازگسل،فاصلهازآبراهه،فاصله از جاده، بارندگی، لیتولوژیوکاربریاراضیبه عنوانعواملمؤثربروقوعزمین لغزششناساییونقشه های آن درنرم افزار ArcGIS10.2 رقومی و تهیه گردیدند. سپسبااستفادهازالگوریتمجنگلتصادفی،ارتباط بین عوامل مؤثر و موقعیت زمین لغزش ها و وزنهریکازآن هادرنرم افزارآماری R محاسبهو درنهایت جهت تهیه نقشهحساسیتزمین لغزش منطقهموردمطالعهبه محیط GIS منتقل گردید.نتایجارزیابیدقتروشپهنه بندیبااستفادهازمنحنیتشخیصعملکردنسبیو30درصدنقاطلغزشی استفاده نشدهدرفرآیندمدل سازی،بیان گردقتعالیمدلجنگلتصادفی با سطح زیر منحنی 8/98درصد است.هم چنینبر اساس الگوریتمجنگلتصادفی، عوامللیتولوژی، فاصلهاز جادهوفاصله از رودخانهبه ترتیب بیش ترین تأثیر رادروقوعزمین لغزشحوزه آبخیز سردارآباد داشته اند.

زمین لغزش از جمله بلایای طبیعی است که همه ساله زیانهای جانی و مالی هنگفتی را در کشورهای مختلف به بار می آورد. شناسایی و طبقه بندی نواحی مستعد لغزش و پهنه بندی خطر آن گامی مهم در ارزیابی خطرات محیطی به شمار رفته و نقش غیر قابل انکاری را در مدیریت حوضه های آبخیز ایفا می نماید. این تحقیق با هدف پهنه بندی خطر نسبی ناپایداری دامنه ای و وقوع زمین لغزش در حوضه وارک، با استفاده از روش ترکیب خطی وزن دار صورت گرفته است. به منظور بررسی پایداری دامنه ها در این حوضه ابتدا لغزش های حوضه با استفاده از تصاویر ماهواره ای، تصاویر گوگل ارث و بازدیدهای میدانی شناسایی و ثبت گردیدند. با قطع نقشه های عوامل موثر بر لغزش با نقشه پراکنش زمین لغزش ها، تاثیر هر یک از عوامل شیب، جهت شیب، کاربری اراضی، ارتفاع، لیتولوژی، شدت زمین لرزه، فاصله از گسل، جاده، چشمه و آبراهه به ناپایداری شیب ها در محیط نرم افزار ArcGIS برآورد گردید و نقشه هر یک از عوامل به ترتیب با استفاده از منطق فازی و فرآیند تحلیل سلسله مراتبی، استانداردسازی و وزن دهی شده است. بررسی عوامل موثر بر خطر زمین لغزش در حوضه وارک نشان می دهد که به ترتیب دو عامل شیب و لیتولوژی بیشترین نقش را در رخداد زمین لغزش های منطقه دارا می باشند. بر اساس نتایج پهنه بندی خطر زمین لغزش با استفاده از روش ترکیب خطی وزن دار به ترتیب 85/13، 90/26، 81/27، 90/21 و 52/9 درصد از مساحت منطقه در کلاس های خطر خیلی کم، کم، متوسط، زیاد و خیلی زیاد قرار گرفته است. بررسی نقشه حساسیت خطر زمین لغزش در حوضه وارک نشان می دهد که بیشترین حساسیت به خطر زمین لغزش در قسمت هایی از شمال، شمال غرب و جنوب غرب منطقه واقع شده است.

در این تحقیق برای پهنه بندی زمین لغزش در حوضه رودخانه سنگورچای از مدل سیستم استنتاجی فازی عصبی (ANFIS) استفاده شد. به این منظور، داده های 124 زمین لغزش، شناسایی شده و برای انجام فرایند تحلیل و پردازش به سیستم ارائه شد. در کنار آن برای پردازش زمین لغزش ها، 8 لایه متشکل از لایه های شیب، جهت شیب، DEM، لیتولوژی، شبکه هیدروگرافی،لایه NDVI، گروه خاک و پراکنش زمین لغزش ترسیم گردید. برای پردازش لایه های فوق در مدل فازی عصبی، داده ها طی فرایند نرمالیزه کردن در بازه صفر و یک قرار گرفتند. در ادامه برای تعلیم و تست داده ها حدود 80 درصد داده ها برای تعلیم و 20 درصد برای تست انتخاب شدند. در تحقیقات متعدد مقدار فوق به عنوان حد قابل قبول در نظر گرفته شده است. سپس مقادیر فوق در ساختار سیستم استنتاجی فازی عصبی مورد پردازش قرار گرفتند. در نهایت با توجه به وزن خروجی، نقشه پهنه بندی زمین لغزش در پنج رده با خطرخیلی زیاد، زیاد، متوسط، کم و خیلی کم ترسیم گردید. نتایج نشان داد که ساختار زمین شناسی شکل گرفته از مارن خاکستری و توفهای آتشفشانی در کنارمنابع رطوبتی بالا باعث شده که ارتفاعات کوههای گنجگاه و اسلام آباد در محدوده جنوب غربی حوضه از قابلیت بالایی در رخداد زمین لغزش برخوردار شوند این در حالیست که نتایج حاصل از مدل سیستم استنتاجی فازی عصبی نشان می دهد که محدوده شرقی آق باش و شمالی کروز سفلی از بیشترین احتمال رخداد زمین لغزش های شدید برخوردار بوده و بخش مرکزی محدوده آق باش از کمترین احتمال رخداد زمین لغزش برخوردار می باشد.

مساله تحقیق هدر رفت خاک و اطلاعات از بار رسوبی رودخانه هاست. در حوضه های آبخیز دارای زمین لغزش چگونه می توان بار رسوب دهی زمین لغزش را محاسبه نمود. در این تحقیق با هدف برآورد کمی بار رسوبی زمین لغزش ها با استفاده از تصاویر ماهواره ایی، گوگل ارث و تدقیق میدانی، زمین لغزش ها ی حوضه سد ایلام شناسایی شد. داده های دبی آب - دبی رسوب بررسی شد و با استفاده از روش حدوسط دسته – دبی روزانه، بار رسوب معلق و رسوب ویژه در طول دوره آماری موجود برآورد شد و پیک های رسوبی مشخص شد. زمان وقوع زمین لغزشها با پیک رسوب خروجی دوره آماری تطبیق داده شد، متوسط رسوب ویژه مشاهده ای در زیر حوضه شاهد بدون لغزش اما (ملکشاهی) در طول دوره آماری مشابه 9/0تن در هکتار در سال، در زیرحوضه چاویز 4/10تن و در زیر حوضه گل گل 8/18تن در هکتار محاسبه شده است این روند از یک رابطه معنی دار خطی تبعیت می نماید با استفاده از رابطه ریاضی نسبت ها افزایش 85 درصدی رسوب در زیرحوضه دارای زمین لفزش چاویز با متوسط 36510800 تن در طول دوره آماری مطلوب است، همزمانی وقوع زمین لغزش با پیک رسوبی زیاد تاثیر زمین لغزش بر بار رسوبی را نشان می دهد. با توجه به معنی دار بودن رابطه خطی افزایش زمین لغزش در افزایش رسوب در زیر حوضه ها، با ضریب اطمینان 76/. نتایج محاسبات از متوسط رسوب ثبت شده در ایستگاه چاویز در طول دوره که مقدار 146336 هزارتن است تقریبا مقدار 130000تن براثر وقوع زمین لغزش و 15000 تن رسوب خروجی در حالت نرمال در مقایسه با زیرحوضه شاهد بدون زمین لغزش را نشان می دهد. با این محاسبات در حدود 75درصد رسوب حوضه های آبخیز استان ایلام که بیشتر از یک درصد زمین لغزش دارند به وقوع زمین لغزش مربوط می شود.

شناخت نواحی دارای پتانسیل لغزش و پهنه بندی آنها یکی از گام های اساسی در مدیریت مخاطرات محیطی و کاهش خسارت های ناشی از این پدیده محسوب می شود، چرا که ای ن پدی ده موج ب هزینه های مالی و جانی، تخریب خاک و اراضی و افزایش تولید رسوب در خروجی حوضه می شود. در این پژوهش جهت نیل به پهنه بن دی خط ر زم ین لغزش در حوضه آبریز قمرود- الیگودرز و تشخیص عوامل مؤثر در زمین لغزش از مدل LNRF و تکنیک GIS استفاده شده است. به این منظور لایه های مؤثر در زمین لغزش شامل: کاربری اراضی، لیتولوژی، بارندگی، شیب، جهت شیب، فاصله از گسل، فاصله از رودخانه، شاخص حمل رسوب آبراهه و شاخص رطوبت توپوگرافی تهیه و رقومی شدند. سپس از قطع دادن متغیرهای مستقل و وابسته، میزان زمین لغزش در هر طبقه از معیارها محاسبه گردید. سپس براساس روابط موجود در مدل LNRF وزن دهی هر یک از طبقات صورت گرفت. نتایج نشان می دهد که بیشترین سطح لغزش در سازندهای در بردارنده واحدهای مارن گچی و ماسه ای، شیل کربناته با میان لایه هایی از ماسه سنگ، شیل توفی و توف سبز و در طبقات شیب 20-5 درصد و در جهت شمالی به وقوع پیوسته است. از طرف دیگر طبقات کاربری مرتع و کشاورزی، طبقات فاصله از آبراهه 600-0 متر و بارش 300-266 میلی متر بیشترین ناپایداری ها را به خود اختصاص داده است. همچنین طبقات 10-5/7 شاخص رطوبت توپوگرافی و طبقات بیشتر از 12 شاخص حمل رسوب آبراهه بیشترین حساسیت به زمین لغزش را نشان داده اند. همچنین در این منطقه میزان وقوع لغزش با فاصله از گسل ها رابطه مستقیم داشته است و نشان دهنده عدم تأثیر این گسل ها در وقوع لغزش در منطقه بوده است. انتظار می رود که بر پایه این نتایج، بهترین برنامه ریزی برای حوضه آبریز قمرود- الیگودرز به ویژه در راستای احداث سازه هایی نظیر راه های ارتباطی، ساخت و ساز های مسکونی و تأسیسات به منظور کاهش هزینه های محیط زیستی و اقتصادی صورت پذیرد.

یکی از اهداف ژئومورفولوژیست ها در کار با الگوها برای تحلیل لندفرم، رسیدن به روابط بهتر برای درک واقعیت های فیزیکی محیط است. در پژوهش حاضر به ارزیابی کارایی شاخص های ژئومورفومتریک در افزایش دقت نقشه های پهنه بندی حساسیت زمین لغزش پرداخته شد؛ به این ترتیب که ابتدا با استفاده از ۹ شاخص اولیه مؤثر در رخداد زمین لغزش شامل شیب، جهت شیب، ارتفاع، کاربری اراضی، سنگ شناسی، فاصله از جاده، فاصله از گسل، فاصله از آبراهه و شاخص پوشش گیاهی (NDVI) نقشه پهنه بندی تهیه شد. در گام بعد، شاخص های ژئومورفومتریک مؤثر در رخداد لغزش شامل شاخص موقعیت توپوگرافیک (TPI)، انحنای سطح، انحنای مقطع، طول شیب (LS)، شاخص خیسی توپوگرافی (TWI)، شاخص توان آبراهه (SPI) و شاخص نسبت مساحت سطح (SAR) به الگو اضافه و نقشه پهنه بندی تهیه شد. در گام آخر، درستی نقشه های پهنه بندی حاصل از دو رویکرد با استفاده از منحنی ROC ارزیابی شد. برای تهیه نقشه های پهنه بندی از الگوی ترکیبی جدیدی استفاده شد؛ به این شکل که برای تعیین وزن معیارها از روش رگرسیون چندمتغیره و برای تعیین وزن کلاس ها از روش نسبت فراوانی استفاده شد؛ درنهایت رابطه رگرسیونی چندمتغیره خطی از نوع تحلیل ممیزی مبنای تهیه و مقایسه نقشه پهنه بندی حساسیت لغزش برای دو رویکرد با استفاده و بدون استفاده از شاخص های ژئومورفومتریک قرار گرفت. نتایج پژوهش حاضر نشان دادند شاخص های ژئومورفومتریک تأثیر بسزایی در افزایش دقت تشخیص مناطق حساس به زمین لغزش داشته اند و باعث افزایش درستی نقشه پهنه بندی از ۷۳۱/۰ به ۹۳۸/۰ شده اند و قدرت تفکیک بین طبقه های لغزش را افزایش داده اند. طبق نتایج، شاخص موقعیت توپوگرافی، انحنای سطح و نسبت مساحت سطح بیشترین تأثیر را در افزایش درستی نقشه پهنه بندی داشته اند. بر اساس نتایج پهنه بندی و شاخص های ژئومورفومتریک، ۶۸/۸ درصد (۶۷۳۷ هکتار) مساحت منطقه در رده خطر بسیارزیاد و ۳۳/۱۵ درصد (۱۱۹۰۶ هکتار) در رده زیاد قرار گرفته است. باتوجه به توانایی زیاد شاخص های ژئومورفومتریک برای تشخیص مناطق حساس لغزش، استفاده از این شاخص ها در پهنه بندی خطر زمین لغزش توصیه می شود.

تشخیص و طبقه بندی زمین لغزش ها یک نیاز حیاتی در تجزیه و تحلیل خطر قبل و بعد از وقوع فاجعه است. و دردرجه اول از طریق نقشه برداری زمینی یا تفسیر سنتی تصاویر انجام      می گردد. در این مقاله به شناسایی و طبقه بندی انواع زمینلغزش با رویکرد روش شیءگرا، پرداخته شده است. داده های مورد استفاده در این پژوهش شامل تصاویر رنگی کاذب مستخرج از داده های ماهواره Resourcesat-1 با قدرت تفکیک مکانی 5.8  متر و مدل ارتفاع رقومی  با قدرت تفکیک 10 متری حاصل از تصاویر 2.5 متری ماهواره Cartosat-1استفاده گردیده است. این روش برای قسمت شمال غرب حوضه آبریز به کار گرفته شد و پس از آن بدون اصلاحات بیشتر در قسمت های شرقی حوضه مورد استفاده واقع شداز این بین 70 درصد زمین لغزش ها برای اجرای مدل و 30 درصد دیگر برای اعتبارسنجی به کار رفته است. با توجه به نتایج بدست آمده 02/34 درصد از اراضی محدوده مورد مطالعه به عنوان منطقه ای با پتانسیل خیلی زیاد و زیاد برای وقوع زمین لغزش در نظر گرفته شده اند. همچنین، درصد قابل توجهی از زمین لغزش ها در طبقه با حساسیت زیاد و خیلی زیاد(05/57) قرار دارند. در مجموع سه نوع لغزش با استفاده از این روش با دقت شناسایی71.11٪ و دقت کلاس بندی91.4٪ تشخیص داده شده است. لذا می توان گفت دقت مدل های بکار رفته در پهنه بندی حساسیت وقوع زمین لغزش قابل قبول و خوب است.

امروزه شهرها در نقاط مختلف دنیا به دلایل متعدد در معرض آسیب ناشی از مخاطرات طبیعی قرار دارند. این مخاطرات آسیب های بسیاری می رسانند که نیازمند اقدامات فوری و پیشگیرانه است. وقوع زمین لغزش و مخاطرات آن، شناسایی و اولویت بندی این مناطق حساس را ضرورت بخشیده است. منطقه اردل - ناغان ازجمله این مناطق است که در جنوب غربی استان چهارمحال و بختیاری قرار دارد. روش انجام این پژوهش توصیفی تحلیلی است که در بخش توصیفی با استفاده از مطالعات اسنادی و در بخش تحلیلی با شناسایی عوامل مؤثر بر پهنه بندی مخاطرات ژئومورفیک و تلفیق آن با تحلیل های فضایی در سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS)، پهنه های آسیب پذیر در محدوده مدنظر مشخص شد. در این پژوهش نخست عوامل مؤثر بر پهنه بندی مخاطرات شناسایی و پس از بررسی تصاویر ماهواره ای، نقشه زمین شناسی و مطالعات میدانی عوامل مؤثر با استفاده از مدل آنتروپی ارزیابی شد. هدف پژوهش، پهنه بندی خطر زمین لغزش در منطقه اردل ناغان با استفاده از مدل آنتروپی در وقوع زمین لغزش ها با شناسایی عوامل مؤثر نظیر شیب، جهت شیب، فاصله از گسل، فاصله از آبراهه، طبقات ارتفاعی و زمین شناسی است. با توجه به مدل آنتروپی نتایج نشان می دهد 23درصد از زمین لغزش ها در محدوده کم خطر، 25درصد در محدوده با خطر متوسط و 52درصد از زمین لغزش ها در منطقه پرخطر واقع می شود که با مدل آنتروپی مشخص شد و این مسئله نشان می دهد در پهنه بندی لغزش های منطقه ای، مدل آنتروپی دقت و روایی لازم را دارد.

تحلیل ویژگی های فرمی سطح زمین که می تواند متأثر از عوامل اقلیمی، هیدرولوژیکی، خصوصیات ذاتی سازندها و بویژه فعالیت های نئوتکتونیک باشد، نقش مهمی در شناسایی و معرفی مناطق درگیر با خطر زمین لغزش دارد. هدف این تحقیق ارزیابی نقشه پهنه بندی حساسیت زمین لغزش بااستفاده از بکارگیری شاخص های ژئومورفومتریک همراه با سایر عوامل مرسوم در پهنه بندی به منظور افزایش درستی نقشه حساسیت پذیری زمین لغزش در حوضه آبخیز رودخانه فهلیان می باشد. در این پژوهش از 20 عامل مؤثر مشتمل بر 14 عامل مرسوم و 6 عامل ژئومورفومتریک به منظور ارزیابی میزان صحت نقشه پهنه بندی حساسیت زمین لغزش استفاده شد. بدین منظور ابتدا نسبت به تعیین وزن طبقات هر یک از عوامل بااستفاده از روش فاکتور اطمینان اقدام شد. سپس بااستفاده از اوزان بدست آمده و اجرای روش رگرسیون لجستیک نقشه حساسیت پذیری نسبت به زمین لغزش  با دو رویکرد بدون و با بکارگیری شاخص های ژئومورفومتریک در کنار سایر عوامل تهیه شد. نتایج حاصل از اجرای مدل رگرسیون لجستیک، نشان داد عامل شیب، تراکم پوشش گیاهی، جهت شیب و فاصله از آبراهه به ترتیب بیشترین تاثیر را در رخداد زمین لغزش دارد. در نهایت بااستفاده از منحنی ویژگی عملگر نسبی ( ROC )  اقدام به اعتبارسنجی، ارزیابی و مقایسه نقشه های حاصل از دو رویکرد گردید. سطح زیر منحنی در حالت بدون و با بکارگیری شاخص های ژئومورفومتریک به ترتیب 82/0 و 88/0 می باشد. بنابراین بکارگیری شاخص های ژئومورفومتریک منجربه افزایش درستی نقشه پهنه بندی حساسیت نسبت به زمین لغزش شده است. براساس نتایج حاصل از طبقه بندی نقشه پهنه بندی حساسیت نسبت به زمین لغزش با استفاده از عوامل ژئومورفومتریک، 78/14درصد (94/59563 هکتار) و 06/17درصد (04/68767 هکتار) از منطقه موردمطالعه به ترتیب در رده حساسیت زیاد و خیلی زیاد قرار گرفته است. باتوجه به نقش بکارگیری شاخص های ژئومورفومتریک در افزایش صحت نقشه حاصل، استفاده از این رویکرد در تهیه نقشه پهنه بندی حساسیت نسبت به زمین لغزش پیشنهاد می گردد.