مدلسازی مکانی زمین‌‌لغزش‌‌های استان خراسان رضوی با استفاده از روشهای یادگیری ماشین
مقدمه انسان با مسائل محیط زیستی فراوانی مواجه است. بلایای طبیعی جزئی از این مشکلات هستند که سالانه موجب کشته و مجروح شدن صدها هزار تن و بی‌خانمان شدن میلیون‌‌ها نفر در سراسر جهان می‌‌شوند. مخاطرات ژئومورفولوژیک به‌عنوان پدیده‌ای بالقوه زیان‌بار مطرح است که مهم‌ترین آنها حرکت‌های توده‌ای و زمینلغزش...
Saved in:
| Main Authors: | , , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | fas |
| Published: |
Soil Conservation and Watershed Management Research Institute (SCWMRI)
2024-09-01
|
| Series: | Muhandisī va mudirīyyat-i ābkhīz |
| Subjects: | |
| Online Access: | https://jwem.areeo.ac.ir/article_131794_93007bdd9560e08157e26e5adb35aa7d.pdf |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Summary: | مقدمه
انسان با مسائل محیط زیستی فراوانی مواجه است. بلایای طبیعی جزئی از این مشکلات هستند که سالانه موجب کشته و مجروح شدن صدها هزار تن و بی‌خانمان شدن میلیون‌‌ها نفر در سراسر جهان می‌‌شوند. مخاطرات ژئومورفولوژیک به‌عنوان پدیده‌ای بالقوه زیان‌بار مطرح است که مهم‌ترین آنها حرکت‌های توده‌ای و زمین‌لغزش‌ها هستند. حرکت توده‌ای، شامل حرکت به سمت بیرون یا رو به پایین یک توده از مواد تشکیل‌دهنده دامنه تحت‌تأثیر نیروی گرانش است. این نوع حرکات عمدتاً در اثر نیروی ثقل، عوامل طبیعی مثل بارش شدید، زلزله، اشباع شدن خاک از آب و همچنین، علل انسانی مثل تخریب پوشش گیاهی و عملیات نادرست مهندسی به وقوع می‌پیوندد. برطبق گزارش‌های جهانی مخاطرات طبیعی در سال 2012، لغزش در میان هفت بلایای طبیعی خطرناک جهان قرار گرفت. وقوع مخاطرات طبیعی (ازجمله زمین‌لغزش‌ها) فشار جدی بر روی توسعه اقتصادی کشورها، به‌‌ویژه کشورهای جهان سوم دارد. به‌طوری‌که خسارتهای مالی ناشی از مخاطرات طبیعی، رشد و شکوفایی اقتصادی را با رکود مواجه می‌سازد. سرزمین ایران با توپوگرافی نسبتاً کوهستانی، فعالیت زمین‌ساختی و لرزه‌خیزی زیاد و شرایط متنوع زمین‌شناسی و اقلیمی عمده شرایط طبیعی را برای ایجاد طیف وسیعی از زمین‌لغزش‌ها فراهم کرده است.
مواد و روش‌ها
هدف از این پژوهش، مدلسازی مکانی حساسیت زمینلغزش با استفاده از روشهای یادگیری ماشین شامل جنگل تصادفی، ماشین بردار پشتیبان و درخت رگرسیون تقویت‌‌شده در استان خراسان رضوی است. در ابتدا، نقشه پراکنش زمین‌‌لغزش‌‌های منطقه در بازدیدهای صحرایی و با استفاده از بانک اطلاعات زمین‌‌لغزش‌‌های کشور تهیه شد. در مرحله بعد، 70 درصد زمین‌‌لغزش‌‌های شناسایی‌‌شده برای فرایند مدلسازی و 30 درصد برای ارزیابی مدل‌‌های یاد شده، به‌‌کار برده شد. لایه‌‌های اطلاعاتی ارتفاع، شیب، جهت شیب، فاصله از آبراهه، تراکم آبراهه، فاصله از جاده، فاصله از گسل، کاربری زمین، شاخص پوشش گیاهی، انحنای سطح، انحنای نیمرخ، بارش و واحدهای سنگ‌‌شناسی انتخاب و نقشه‌‌های آن در محیط ArcGIS تهیه شد.
نتایج و بحث
نتایج اولویت‌‌بندی عوامل مؤثر با استفاده از مدل جنگل تصادفی نشان داد که عوامل بارش و ارتفاع بیشترین تأثیر را در وقوع رخداد زمین‌‌لغزش‌‌های منطقه موردمطالعه داشته است. همچنین، نتایج ارزیابی مدل‌‌های یادگیری ماشین با استفاده از منحنی تشخیص عملکرد نسبی (ROC) نشان داد نقشه تهیه شده با روش جنگل تصادفی بیشترین دقت (0.97) را در تهیه نقشه پتانسیل زمینلغزش در منطقه موردمطالعه داشته است و بر این اساس، بیش از 25 درصد منطقه در کلاس خطر زیاد و خیلی زیاد قرار دارد.
نتیجه‌گیری
این نقشه می‌‌تواند به برنامه‌ریزان محیطی جهت پروژه‌های عمرانی کمک کند و از تغییر کاربری و ساخت‌وساز در مناطق با حساسیت بالا جلوگیری شود. همچنین، می‌توان با آگاه نمودن مردم، فعالیت‌های ناصحیح انسانی در این زمینه را کاهش داد. گرچه کنترل زمینلغزش در حال وقوع اغلب امکان‌پذیر نبوده و یا در صورت امکان بسیار پرهزینه است ولی می‌توان با مدیریت صحیح در جهت پیشگیری و یا کاهش خطرات آن با در نظر گرفتن ویژگی‌های منطقه مطالعاتی، فعالیت‌هایی را به انجام رساند. امید است، با شناسایی عوامل مؤثر در وقوع حرکت‌های توده‌ای و پهنه‌بندی آن، بتوان کمک مؤثری در تدوین برنامه مدیریت خطر و کاهش خسارتهای ناشی از این پدیده نمود. |
|---|---|
| ISSN: | 2251-9300 2322-536X |