ارزیابی کارآیی مدل تجربی حائری- سمیعی و آماری دو متغیره در پهنه‌بندی خطر زمین‌لغزش (مطالعه موردی: استان قزوین)

محورهای موضوعی : اقلیم شناسی

فرامرز سرفراز ¹ (مربی پژوهشی مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان قزوین، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران.)
جمال مصفایی ² (استادیار پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران.)
روح انگیز اختری ³ (استادیار پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران.)
امین صالح پور جم ⁴ (استادیار پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران.)

تاریخ دریافت : 1399/08/25 تاریخ پذیرش : 1400/06/21 تاریخ انتشار : 1400/04/01

کلید واژه: نسبت فراوانی, حائری-سمیعی, مدیریت زمین‌لغزش, نسبت تراکم, جمع مطلوبیت,

چکیده مقاله :

زمین‌لغزش یکی از انواع مخرب فرسایش در دامنه‌ها است که موجب ایجاد خسارت‌های مالی و جانی فراوانی می‌شود. هدف از این پژوهش ارزیابی کارایی مدل‌های پهنه‌بندی پتانسیل خطر وقوع زمین‌لغزش در استان قزوین و ارائه راهکارهای مدیریتی برای کاهش ریسک زمین‌لغزش می‌باشد. برای مدل تجربی حائری-سمیعی از روابط ارائه‌شده این مدل استفاده شد. برای مدل آماری نیز پس از تهیه لایه‌های عوامل مؤثر (کاربری اراضی، شیب دامنه، جهت شیب، ارتفاع و ...) و قطع دادن آن‌ها با نقشه پراکنش زمین‌لغزش، مساحت و درصد زمین‌لغزش در هر طبقه از نقشه عوامل مؤثر مشخص شد. سپس با استفاده از رابطه نسبت فراوانی، میزان اهمیت هر یک از طبقات عوامل مؤثر محاسبه و نقشه‌های بر اساس اهمیت عوامل مؤثر در محیط سیستم اطلاعات جغرافیایی تهیه شد. در نهایت برای تهیه نقشه خطر زمین‌لغزش، نقشه‌ها بر اساس نرخ عوامل با یکدیگر جمع و بر اساس روش فواصل برابر به هفت‌طبقه کلاسه‌بندی شد. برای ارزیابی میزان کارایی مدل‌ها و انتخاب مدل برتر از شاخص‌های نسبت تراکم و مجموع مطلوبیت بهره‌گیری شد. نتایج نشان داد که مدل آماری دومتغیره با Qs معادل 938/0 دارای صحت بالاتری نسبت به مدل حائری-سمیعی با Qs معادل 622/0 است. برای کاهش خسارات و مدیریت ریسک زمین‌لغزش نیز سه سیاست مدیریتی بدون اقدام برای کلاس‌های خطر پایین، پیشگیری برای کلاس‌های خطر متوسط و درمانی برای کلاس‌های خطر بالا در نظر گرفته شد و برخی اقدامات لازم برای هر سیاست مدیریتی نیز ارائه شد.

چکیده انگلیسی:

Landslides are one of the most destructive types of erosion on slopes, which causes a lot of financial and human losses. The purpose of this study is to evaluate the efficiency of landslide potential zoning models in Qazvin province and to provide management strategies to reduce landslide risk. The proposed relationships of this model were used for the Haeri-Samiei experimental model. For the statistical model, after preparing the layers of effective factors (land use, slope, slope direction, height, etc.) and cutting them with a landslide distribution map, the area and percentage of landslide in each floor were determined from the effective factors map. Then, using the frequency ratio, the importance of each class of effective factors was calculated and a map was prepared based on the importance of effective factors in the GIS environment. Finally, to prepare a landslide hazard map, the maps were grouped together based on the rate of factors and classified according to the method of intervals equal to seven floors. Density ratio and total utility indices were used to evaluate the efficiency of the models and select the superior model. The results showed that the bivariate statistical model with Qs equal to 0.938 has a higher accuracy than the Haeri-Samiei model with Qs equal to 0.622. To reduce damage and manage landslide risk, three non-action management policies for low risk classes, prevention for medium risk classes and treatment for high risk classes were considered and some necessary measures were provided for each management policy.

منابع و مأخذ:

1- آرمین، محسن؛ مصفایی، جمال؛ قربان نیاخیبری، وجیهه؛ خیری، افسانه (1398): پهنه‌بندی زمین‌لغزش و برنامه مدیریتی کنترل خطر آن در استان کهگیلویه و بویراحمد با استفاده از مدل حائری - سمیعی، پژوهش‌های ژئومورفولوژی کمی، دوره 7، شماره 4 - شماره پیاپی 28، بهار 1398، صص 196-176.

2- انتظاری‌نجف‌آبادی، مژگان؛ خدادادی، فاطمه؛ رستمی، اکبر (1395): ارزیابی خطر ریسک زمین‌لغزش حوضه آبخیز طالقان‌رود بر پایه الگوریتم بهینه‌سازی توافقی ویکور، مجله جغرافیا و مخاطرات محیطی، دوره 5، شماره 1 - شماره پیاپی 17، بهار 1395، صص 54-37.

3- جویباری، جمشید؛ کاویان، عطاالله؛ مصفایی، جمال (1396): تأثیر کاربری زمین بر زمین‌لغزش در منطقۀ توان، قزوین، پژوهش‌های آبخیزداری (پژوهش و سازندگی)، دوره 30، شماره 3، شماره پیاپی 116، پاییز 1396، صص 29-39.

4- مصفایی، جمال؛ اونق، مجید (1390):. ارزیابی و پیش‌بینی خطر زمین‌لغزش به‌کمک مدل رگرسیونی و تحلیل سلسله‌مراتبی، مطالعه موردی: حوضه الموت، مهندسی و مدیریت آبخیز، دوره 3، شماره 3، پاییز 1390، صص 158-149.

5- مصفایی، جمال؛ اختصاصی، محمدرضا؛ صالح پورجم، امین (1396): مقایسۀ نقشه‌های موجود زمین‌شناسی با نقشۀ حاصل از مطالعات دورسنجی (مطالعۀ موردی: حوزۀ ورتوان قزوین)، نشریه مرتع و آبخیزداری (مجله منابع طبیعی ایران)، دوره 70، شماره 4، زمستان 1396، صص 1013-1005.

6- مصفایی، جمال؛ اونق، مجید (1388): GIS ابزاری کارآمد در تعیین سیاست‌ها و برنامه‌های مدیریت خطر زمین‌لغزش، مجله علوم کشاورزی و منابع طبیعی، جلد 16، ویژه‌نامه 2، 1388.صص 3014-303.

7- مصفایی، جمال؛ صالح پورجم، امین؛ طباطبایی، محمدرضا (1396): مقایسه کارآیی مدل سنجه رسوب و شبکه عصبی مصنوعی در برآورد بار کف رودخانه‌ها، جغرافیا و پایداری محیط، دوره 7، شماره 3، پاییز 1396، صص 44-33.

8- مصفایی، جمال؛ نیک‌کامی، داود؛ صالح‌پورجم، امین (1398): آبخیزداری در ایران: تاریخچه، تکامل و نیازهای آتی، مهندسی و مدیریت آبخیز، دوره 11، شماره 2، تابستان 1398، صص 300-283.

9- موسوی بفروئی، سیدحسن؛ میرزائی، نوربخش؛ شعبانی، الهام؛ اسکندری قادی، مرتضی (1393): پهنه‌بندی خطر زمین‌لرزه در ایران و برآورد مقادیر بیشینه شتاب برای مراکز استان‌ها، مجله فیزیک زمین و فضا، دوره 40، شماره 4، زمستان 1393،صص 38-15.

10- رشوند، سعید؛ مصفایی، جمال؛ درویش، محمد؛ رفیعی‌امام، عمار (1392): بررسی پتانسیل بیابان‌زایی از منظر زوال پوشش گیاهی (مطالعه موردی: حوضه رود شور قزوین)، فصلنامه علمی-پژوهشی تحقیقات مرتع و بیابان ایران، جلد 20، شماره 1، صص 49-38.

11- صالح‌پورجم، امین؛ پیروان، حمیدرضا؛ طباطبایی، محمودرضا؛ سررشته‌داری، امیر؛ مصفایی، جمال (1398): بررسی احتمال تخریب زمین با روش تاپسیس در مرتع‌های مشرف‌به شهر اشتهارد، استان البرز، پژوهش‌های آبخیزداری،دوره 32، شماره 4، صص93-79.

12- صالح‌پورجم، امین؛ مصفایی، جمال؛ طباطبایی، محمودرضا (1398): بررسی اثر معیار خاکشناسی بر پتانسیل بیابان‌زایی مخروط‌افکنه‌ها (مطالعه موردی: بخش جنوبی حوزۀ آبخیز رودخانۀ شور)، نشریه تحلیل فضایی مخاطرات محیطی، سال ششم، شماره 3، پاییز 1398، صص 14-1.

13- صالح‌پورجم، امین؛ طباطبایی، محمودرضا؛ سررشته‌داری، امیر؛ مصفایی، جمال (1397): بررسی ویژگی‌های خشکسالی استان‌های شمال غربی کشور با کاربرد نمایه دهک‌ها، مهندسی و مدیریت آبخیز، دوره 10، شماره 4، صص 563-552.

14- شیرزادی، عطااله؛ سلیمانی، کریم؛ حبیب‌نژاد روشن، محمود؛ کاویان، عطااله؛ قاسمیان، بهاره (1394): مقایسه روش‌های رگرسیون لجستیک، نسبت فراوانی و تحلیل سلسله مراتبی در تهیه‌ی نقشه‌ی حساسیت ریزش سنگ (مطالعه موردی: استان کردستان، گردنه صلوات آباد)، پژوهشنامه مدیریت حوزه آبخیز، جلد 6، شماره 12،پاییز و زمستان 1394،صص 204-193.

15- کرمی، فریبا؛ رجبی، معصومه (1388): بررسی خطر زمین‌لغزش و تحلیل ریسک‌پذیری آن در نواحی روستایی ( مطالعه موردی: دامنه شمالی توده کوهستانی سهند)، جغرافیا (نشریه علمی – پژوهشی انجمن جغرافیایی ایران)، دوره جدید،  سال ششم، شماره 19 و 18 پاییز و زمستان 1388. صص 154-139.

16- کرنژادی، آیدینگ؛ اونق، مجید؛ سعدالدین، امیر (1394). پهنه‌بندی خطر و خسارت زمین‌لغزش (مطالعۀ موردی: حوضۀ آبخیز زیارت، استان گلستان). فصل­نامه مدیریت بحران، 7: 51-62.

 

17- Dai, F.C., C.F. Lee And Y.Y. Ngai. (2002): Landslide Risk Assessment And Management: An Overview. Engineering Geology, 64(1): 65– 87.

18- Gee, M.D. (1991): Classification Of Landslide Hazard Zonation Methods And Predictive Capability. Landslides, 31: 947-958.

19- Haeri, M. Samiei, A.M. (1997): New Slope Zoning Method Against Landslide Risk Based On Mazandaran Province Zoning Survey. Geosciences Journal. 23-24. 2-15.

20- Jam, A. S., Mosaffaie, J., Sarfaraz, F., Shadfar, S., & Akhtari, R. (2021): GIS-Based Landslide Susceptibility Mapping Using Hybrid MCDM Models. Natural Hazards, 1-22.

21- Kanungo, D.P., M.K. Arora, R.P. Gupta And S. Sarkar. (2008): Landslide Risk Assessment Using Concepts Of Danger Pixels And Fuzzy Set Theory In Darjeeling Himalayas. Landslides, 5: 407–416.

22- Mosaffaie, J., Akhzari, D., Rashvand, S., & Ataei, J. (2015): Regional Flood Frequency Analysis Using Multiple Regression Method (Case Study: Hydrometric Stations Of Qazvin Province). Journal Of Range And Watershed Managment, 68(4), 821-833.

23- Mosaffaie, J., Ekhtesasi, M. R., & Dastorani, M. T. (2015): Evaluation Of Downstream Trends In Sediment Morphometric Characteristics Affected By Hydrologic And Lithologic Controls In Vartavan Catchment. Iranian Journal Of Watershed Management Science And Engineering, 9(30), 23-30.

24- Mosaffaie, J., Salehpour Jam, A., Sarfaraz, F., & Shadfar, S. (2020): Evaluation Of Landslide Susceptibility Zonation Applying Fuzzy Gamma Operators In Taleghanroud Watershed Of Qazvin Province. Geography And Sustainability Of Environment, 10(3), 71-90.

25- Redshaw, P., Dijkstra, T., Free, M., Jordan, C., Morley, A., Fraser, S. (2017): Landslide Risk Assessment For The Built Environment In Sub-Saharan Africa. Advancing Culture Of Living With Landslide, 5: 5-12. Http://Www.Springer.Com/978-3-319-53482-4.

26- Shariat Jafari, M., Ghaiomian, J., Jalali, N., Hamedpanah, R. (2009): Landslide Hazard And Risk Management. ISBN: 9789643081133, 95p.

27- Talaee, R. (2014): Landslide Risk Evaluation For Land Use And Developmental Planning, Case Study: Hashtchin Region. Watershed Engineering And Management, 6 (1) 21-41.

28- Van Westen, C.J., Castellanos, E., Kuriakose, S.L. (2008): Spatial Data For Landslide Susceptibility, Hazard, And Vulnerability Assessment: An Overview. Engineering Geology 102: 112–131.