اولویتبندی عوامل و پهنهبندی حساسیت وقوع زمینلغزش در حوزه آبخیز سد کرج
مقدمهشناخت نواحی مستعد وقوع زمینلغزش و خطرات ناشی از آن، یکی از اقدامات اولیه در مدیریت منابع طبیعی و برنامه‌‌‌ریزی‌‌های توسعه‌‌ای و عمرانی است. با توجه به تلفات جانی، خسارات مالی و تاثیرات محیط زیستی، زمینلغزش یکی از مهم‌ترین بلایای طبیعی در جهان و به‌‌‌ویژه در ایران بوده است که هر ساله نقش...
Saved in:
| Main Authors: | , , , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | fas |
| Published: |
Soil Conservation and Watershed Management Research Institute (SCWMRI)
2024-03-01
|
| Series: | Muhandisī va mudirīyyat-i ābkhīz |
| Subjects: | |
| Online Access: | https://jwem.areeo.ac.ir/article_130099_5739cc67b51e5d0c95df9fb3b56dee8b.pdf |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| _version_ | 1832539840996966400 |
|---|---|
| author | امید اسدی نلیوان مجید رحمانی فرزانه وکیلی تجره اصغر بیات |
| author_facet | امید اسدی نلیوان مجید رحمانی فرزانه وکیلی تجره اصغر بیات |
| author_sort | امید اسدی نلیوان |
| collection | DOAJ |
| description | مقدمهشناخت نواحی مستعد وقوع زمینلغزش و خطرات ناشی از آن، یکی از اقدامات اولیه در مدیریت منابع طبیعی و برنامه‌‌‌ریزی‌‌های توسعه‌‌ای و عمرانی است. با توجه به تلفات جانی، خسارات مالی و تاثیرات محیط زیستی، زمینلغزش یکی از مهم‌ترین بلایای طبیعی در جهان و به‌‌‌ویژه در ایران بوده است که هر ساله نقش بهسزایی در تخریب جاده‌‌های ارتباطی، تخریب مراتع، باغ‌ها، مناطق مسکونی، ایجاد فرسایش و تولید حجم بالای رسوب در حوزه‌‌های آبخیز کشور دارد. این مسایل منجر به استفاده از مدلهای داده‌کاوی در مطالعات زمین‌‌شناسی و ژئوتکنیک شده است. در سال‌‌های اخیر، بهره‌گیری از سامانه اطلاعات جغرافیایی و سنجش از دور، همراه با روشهای یادگیری ماشینی گامی نو در پهنهبندی وقوع زمینلغزش ایجاد کرده است و نقشه‌‌های حساسیت وقوع زمینلغزش با دقت مناسب و قابل قبولی تهیه می‌‌شوند. حوزه آبخیز سد کرج، به‌دلیل شرایط کوهستانی و پرباران و ساخت‌‌وسازهای فراوان به‌دلیل شرایط آب و هوایی مناسب و جاده‌‌‌سازی‌‌های غیراصولی از جمله مناطق مستعد وقوع زمینلغزش است. هدف از این پژوهش، اولویتبندی عوامل موثر بر زمینلغزش با استفاده از مدل بیشینه آنتروپی (مدل MaxEnt) و تعیین مناطق دارای پتانسیل حساسیت زمینلغزش است.مواد و روش‌‌‌هاحوزه آبخیز سد کرج، در شرق استان البرز و بین مختصات جغرافیایی بین 35 درجه و 51 دقیقه تا 36 درجه و 13 دقیقه عرض شمالی و 51 درجه و 5 دقیقه تا 51 درجه و 35 دقیقه طول شرقی، واقع شده است. بیشترین و کمترین مقدار بارندگی متوسط سالانه به‌ترتیب در معادل 1099 و 608 میلی‌‌متر محاسبه شده است. در پژوهش حاضر، برای تعیین مناطق دارای حساسیت زمینلغزش از 11 عامل موثر بر پتانسیل زمینلغزش منطقه شامل ارتفاع، شیب، جهت شیب، فاصله از آبراهه، سنگ‌شناسی، بارندگی، کاربری اراضی، شاخص رطوبت توپوگرافی، انحنا سطح، فاصله از آبراهه و فاصله از جاده انتخاب و آزمون همخطی عوامل با آزمون عامل تورم واریانس (VIF) در نرم‌‌افزار SPSS بررسی شد. از مجموع 477 زمینلغزش، به‌صورت تصادفی، 70 درصد به‌عنوان دادههای آزمون (334 نقطه) و 30 درصد به‌عنوان دادههای اعتبارسنجی (143 نقطه) طبقه‌بندی شدند. در این پژوهش، از مدل بیشینه آنتروپی استفاده شده است. برای تعیین مهم‌ترین پارامترها از نمودار جکنایف و از منحنی تشخیص عملکرد نسبی (ROC) برای قدرت پیش‌‌بینی مدل استفاده شد. نقاط زمینلغزش حوضه مورد مطالعه از بانک اطلاعاتی اداره کل منابع طبیعی و آبخیزداری استان البرز و بازدیدهای میدانی تهیه شده است.نتایج و بحثنتایج نشان داد که همخطی بین عوامل مورد استفاده وجود ندارد. بر اساس نمودار جکنایف لایه‌‌های بارندگی، فاصله از جاده، لیتولوژی و کاربری اراضی، به‌ترتیب مهم‌ترین عوامل تاثیرگذار بر وقوع زمینلغزش در منطقه مورد مطالعه بودند. منحنی تشخیص عملکرد نسبی، نشان‌دهنده دقت 90 درصد (عالی) روش بیشینه آنتروپی در مرحله آموزش و 83 درصد (خیلی خوب) در مرحله اعتبارسنجی بود. بر اساس نقشه نهایی حساسیت زمینلغزش بیش از 35 درصد از پهنه حوضه مورد مطالعه دارای پتانسیل حساسیت زمینلغزش زیاد و خیلی زیاد است.نتیجه‌‌گیریبا توجه به نتایج به‌دست آمده می‌‌توان گفت که مدل MaxEnt، توانایی بالایی در تعیین مناطق دارای حساسیت زمینلغزش دارد و با توجه به سرعت و دقت بالای مدل پیشنهاد میشود که در تحقیقات مشابه به‌خصوص در کشورهای در حال توسعه به‌دلیل کمبود امکانات و منابع مالی و همچنین، زمان‌‌بر بودن شناسایی مناطق دارای حساسیت زمینلغزش مورد استفاده قرار بگیرد. علاوه‌‌بر عوامل طبیعی برخی عوامل انسانی نظیر جاده‌‌سازی، نقش مهمی بر وقوع زمینلغزش دارد که برای کاهش نسبی خطرات لازم است از تغییر اکوسیستم به‌عنوان محرک بلایای طبیعی اجتناب کرد. به‌طور کلی، می‌‌توان بیان کرد که حوزه آبخیز سد کرج دارای پتانسیل حساسیت زمینلغزش بالایی است که بیشتر مناطق دارای حساسیت در نزدیکی جاده‌‌ها واقع شده‌‌اند و به‌دلیل اینکه در این مناطق دخالت‌‌های انسانی فراوانی صورت گرفته است، حساسیت زمینلغزش افزایش پیدا کرده است. ترکیب سامانه اطلاعات جغرافیایی با روش بیشینه آنتروپی به‌‌منظور تعیین مناطق دارای حساسیت زمینلغزش مخصوصا در کشورهای در حال توسعه مثل ایران که دسترسی به اطلاعات و دادههای زمینلغزش با محدودیت زمان و هزینه مواجه هستند، پیشنهاد میشود. نتایج این پژوهش در تصمیم‌‌گیری و آمایش سرزمین استانی و همچنین برنامه‌‌ریزی شهری قابل استفاده خواهد بود و نقش بهسزایی در پیشگیری و کاهش خسارات ناشی از وقوع زمینلغزش خواهد داشت. |
| format | Article |
| id | doaj-art-a79fe05c72024672b22a5d0ebacf7ef1 |
| institution | Kabale University |
| issn | 2251-9300 2322-536X |
| language | fas |
| publishDate | 2024-03-01 |
| publisher | Soil Conservation and Watershed Management Research Institute (SCWMRI) |
| record_format | Article |
| series | Muhandisī va mudirīyyat-i ābkhīz |
| spelling | doaj-art-a79fe05c72024672b22a5d0ebacf7ef12025-02-05T08:25:23ZfasSoil Conservation and Watershed Management Research Institute (SCWMRI)Muhandisī va mudirīyyat-i ābkhīz2251-93002322-536X2024-03-0116111510.22092/ijwmse.2023.357778.1960130099اولویتبندی عوامل و پهنهبندی حساسیت وقوع زمینلغزش در حوزه آبخیز سد کرجامید اسدی نلیوان0مجید رحمانی1فرزانه وکیلی تجره2اصغر بیات3دانش آموخته دکتری آبخیزداری، گروه آبخیزداری، دانشکده مرتع و آبخیزداری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایرانکارشناس آبخیزداری اداره کل منابع طبیعی و آبخیزداری استان البرز، البرز، ایراندانشجوی دکتری علوم و مهندسی آبخیزداری، گروه احیای مناطق خشک و کوهستانی، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایرانمعاون آبخیزداری اداره کل منابع طبیعی و آبخیزداری استان البرز، البرز، ایرانمقدمهشناخت نواحی مستعد وقوع زمینلغزش و خطرات ناشی از آن، یکی از اقدامات اولیه در مدیریت منابع طبیعی و برنامه‌‌‌ریزی‌‌های توسعه‌‌ای و عمرانی است. با توجه به تلفات جانی، خسارات مالی و تاثیرات محیط زیستی، زمینلغزش یکی از مهم‌ترین بلایای طبیعی در جهان و به‌‌‌ویژه در ایران بوده است که هر ساله نقش بهسزایی در تخریب جاده‌‌های ارتباطی، تخریب مراتع، باغ‌ها، مناطق مسکونی، ایجاد فرسایش و تولید حجم بالای رسوب در حوزه‌‌های آبخیز کشور دارد. این مسایل منجر به استفاده از مدلهای داده‌کاوی در مطالعات زمین‌‌شناسی و ژئوتکنیک شده است. در سال‌‌های اخیر، بهره‌گیری از سامانه اطلاعات جغرافیایی و سنجش از دور، همراه با روشهای یادگیری ماشینی گامی نو در پهنهبندی وقوع زمینلغزش ایجاد کرده است و نقشه‌‌های حساسیت وقوع زمینلغزش با دقت مناسب و قابل قبولی تهیه می‌‌شوند. حوزه آبخیز سد کرج، به‌دلیل شرایط کوهستانی و پرباران و ساخت‌‌وسازهای فراوان به‌دلیل شرایط آب و هوایی مناسب و جاده‌‌‌سازی‌‌های غیراصولی از جمله مناطق مستعد وقوع زمینلغزش است. هدف از این پژوهش، اولویتبندی عوامل موثر بر زمینلغزش با استفاده از مدل بیشینه آنتروپی (مدل MaxEnt) و تعیین مناطق دارای پتانسیل حساسیت زمینلغزش است.مواد و روش‌‌‌هاحوزه آبخیز سد کرج، در شرق استان البرز و بین مختصات جغرافیایی بین 35 درجه و 51 دقیقه تا 36 درجه و 13 دقیقه عرض شمالی و 51 درجه و 5 دقیقه تا 51 درجه و 35 دقیقه طول شرقی، واقع شده است. بیشترین و کمترین مقدار بارندگی متوسط سالانه به‌ترتیب در معادل 1099 و 608 میلی‌‌متر محاسبه شده است. در پژوهش حاضر، برای تعیین مناطق دارای حساسیت زمینلغزش از 11 عامل موثر بر پتانسیل زمینلغزش منطقه شامل ارتفاع، شیب، جهت شیب، فاصله از آبراهه، سنگ‌شناسی، بارندگی، کاربری اراضی، شاخص رطوبت توپوگرافی، انحنا سطح، فاصله از آبراهه و فاصله از جاده انتخاب و آزمون همخطی عوامل با آزمون عامل تورم واریانس (VIF) در نرم‌‌افزار SPSS بررسی شد. از مجموع 477 زمینلغزش، به‌صورت تصادفی، 70 درصد به‌عنوان دادههای آزمون (334 نقطه) و 30 درصد به‌عنوان دادههای اعتبارسنجی (143 نقطه) طبقه‌بندی شدند. در این پژوهش، از مدل بیشینه آنتروپی استفاده شده است. برای تعیین مهم‌ترین پارامترها از نمودار جکنایف و از منحنی تشخیص عملکرد نسبی (ROC) برای قدرت پیش‌‌بینی مدل استفاده شد. نقاط زمینلغزش حوضه مورد مطالعه از بانک اطلاعاتی اداره کل منابع طبیعی و آبخیزداری استان البرز و بازدیدهای میدانی تهیه شده است.نتایج و بحثنتایج نشان داد که همخطی بین عوامل مورد استفاده وجود ندارد. بر اساس نمودار جکنایف لایه‌‌های بارندگی، فاصله از جاده، لیتولوژی و کاربری اراضی، به‌ترتیب مهم‌ترین عوامل تاثیرگذار بر وقوع زمینلغزش در منطقه مورد مطالعه بودند. منحنی تشخیص عملکرد نسبی، نشان‌دهنده دقت 90 درصد (عالی) روش بیشینه آنتروپی در مرحله آموزش و 83 درصد (خیلی خوب) در مرحله اعتبارسنجی بود. بر اساس نقشه نهایی حساسیت زمینلغزش بیش از 35 درصد از پهنه حوضه مورد مطالعه دارای پتانسیل حساسیت زمینلغزش زیاد و خیلی زیاد است.نتیجه‌‌گیریبا توجه به نتایج به‌دست آمده می‌‌توان گفت که مدل MaxEnt، توانایی بالایی در تعیین مناطق دارای حساسیت زمینلغزش دارد و با توجه به سرعت و دقت بالای مدل پیشنهاد میشود که در تحقیقات مشابه به‌خصوص در کشورهای در حال توسعه به‌دلیل کمبود امکانات و منابع مالی و همچنین، زمان‌‌بر بودن شناسایی مناطق دارای حساسیت زمینلغزش مورد استفاده قرار بگیرد. علاوه‌‌بر عوامل طبیعی برخی عوامل انسانی نظیر جاده‌‌سازی، نقش مهمی بر وقوع زمینلغزش دارد که برای کاهش نسبی خطرات لازم است از تغییر اکوسیستم به‌عنوان محرک بلایای طبیعی اجتناب کرد. به‌طور کلی، می‌‌توان بیان کرد که حوزه آبخیز سد کرج دارای پتانسیل حساسیت زمینلغزش بالایی است که بیشتر مناطق دارای حساسیت در نزدیکی جاده‌‌ها واقع شده‌‌اند و به‌دلیل اینکه در این مناطق دخالت‌‌های انسانی فراوانی صورت گرفته است، حساسیت زمینلغزش افزایش پیدا کرده است. ترکیب سامانه اطلاعات جغرافیایی با روش بیشینه آنتروپی به‌‌منظور تعیین مناطق دارای حساسیت زمینلغزش مخصوصا در کشورهای در حال توسعه مثل ایران که دسترسی به اطلاعات و دادههای زمینلغزش با محدودیت زمان و هزینه مواجه هستند، پیشنهاد میشود. نتایج این پژوهش در تصمیم‌‌گیری و آمایش سرزمین استانی و همچنین برنامه‌‌ریزی شهری قابل استفاده خواهد بود و نقش بهسزایی در پیشگیری و کاهش خسارات ناشی از وقوع زمینلغزش خواهد داشت.https://jwem.areeo.ac.ir/article_130099_5739cc67b51e5d0c95df9fb3b56dee8b.pdfحداکثر آنتروپیحرکت توده‌ایسد امیرکبیرعملکرد نسبییادگیری ماشینی |
| spellingShingle | امید اسدی نلیوان مجید رحمانی فرزانه وکیلی تجره اصغر بیات اولویتبندی عوامل و پهنهبندی حساسیت وقوع زمینلغزش در حوزه آبخیز سد کرج Muhandisī va mudirīyyat-i ābkhīz حداکثر آنتروپی حرکت توده‌ای سد امیرکبیر عملکرد نسبی یادگیری ماشینی |
| title | اولویتبندی عوامل و پهنهبندی حساسیت وقوع زمینلغزش در حوزه آبخیز سد کرج |
| title_full | اولویتبندی عوامل و پهنهبندی حساسیت وقوع زمینلغزش در حوزه آبخیز سد کرج |
| title_fullStr | اولویتبندی عوامل و پهنهبندی حساسیت وقوع زمینلغزش در حوزه آبخیز سد کرج |
| title_full_unstemmed | اولویتبندی عوامل و پهنهبندی حساسیت وقوع زمینلغزش در حوزه آبخیز سد کرج |
| title_short | اولویتبندی عوامل و پهنهبندی حساسیت وقوع زمینلغزش در حوزه آبخیز سد کرج |
| title_sort | اولویتبندی عوامل و پهنهبندی حساسیت وقوع زمینلغزش در حوزه آبخیز سد کرج |
| topic | حداکثر آنتروپی حرکت توده‌ای سد امیرکبیر عملکرد نسبی یادگیری ماشینی |
| url | https://jwem.areeo.ac.ir/article_130099_5739cc67b51e5d0c95df9fb3b56dee8b.pdf |
| work_keys_str_mv | AT ạmydạsdynlywạn ạwlwytbndyʿwạmlwphnhbndyḥsạsytwqwʿzmynlgẖzsẖdrḥwzhậbkẖyzsdḵrj AT mjydrḥmạny ạwlwytbndyʿwạmlwphnhbndyḥsạsytwqwʿzmynlgẖzsẖdrḥwzhậbkẖyzsdḵrj AT frzạnhwḵylytjrh ạwlwytbndyʿwạmlwphnhbndyḥsạsytwqwʿzmynlgẖzsẖdrḥwzhậbkẖyzsdḵrj AT ạṣgẖrbyạt ạwlwytbndyʿwạmlwphnhbndyḥsạsytwqwʿzmynlgẖzsẖdrḥwzhậbkẖyzsdḵrj |