زمین شناسی مهندسی

زمین شناسی مهندسی

پهنه‌بندی خطر زمین‌لغزش با استفاده از تئوری دمپستر-شفر مطالعۀ موردی: حوزۀ آبخیز زیارت، استان گلستان

نویسندگان
1 دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان
2 دانشگاه گلستان، گروه زمین شناسی
چکیده
هدف از این پژوهش ارزیابی خطر زمین‌لغزش حوزۀ آبخیز زیارت استان گلستان با استفاده از تئوری دمپستر-شفر در سیستم اطلاعات جغرافیایی است. در گام اول با استفاده از گزارشات موجود و تفسیر عکس‌های هوایی نقشه پراکنش نقاط لغزشی منطقۀ بررسی شده تهیه شد. از کل نقاط لغزشی (50 نقطه) 35 نقطه آن (70 درصد) برای تهیه نقشه پهنه­بندی خطر و نقاط باقی­مانده (30 درصد) برای ارزیابی مدل در نظر گرفته شد. در گام دوم 12 عامل مؤثر بر زمین‌لغزش برای تهیۀ نقشۀ پهنه­بندی خطر زمین‌لغزش در نظر گرفته شد. این عوامل شامل درصد شیب، جهت شیب، ارتفاع، خطوط هم باران، زمین‌شناسی، کاربری اراضی، بافت خاک، فاصله از جاده، فاصله از گسل، تراکم گسل، فاصله از رودخانه، شاخص قدرت رودخانه هستند. سپس، وزن کلاس­های هر عامل مشخص شده و نقشه پهنه­بندی خطر زمین‌لغزش منطقه با 13 روی‌کرد مدل­سازی با استفاده از تئوری دمپستر- شفر تهیه شد. سرانجام برای ارزیابی مدل‌ها منحنی عملکرد نسبی ترسیم و سطح زیر منحنی محاسبه شد. نتایج ارزیابی نشان داد، تئوری دمپستر-شفر برای روی‌کرد ششم مدل‌سازی (حذف عامل لیتولوژی) با سطح زیر منحنی9/92٪ (عالی) و انحراف معیار 045/0، بیش‌ترین دقت را دارد. از این رو، نقشه خطر زمین لغزش تهیه شده برای منطقۀ بررسی شده می­تواند برای برنامه­ریزان و مهندسان در شناسایی مناطق مستعد خطر زمین‌لغزش و ارائه راهکارهای مناسب برای کاهش و مدیریت خطر مفید باشد
کلیدواژه‌ها

2. زارع م.، احمدی ح.، غلامی ش.، "پهنهبندی و ارزیابی خطر زمین‌لغزش با استفاده از مدل‌های عامل اطمینان، ارزش اطلاعات و تحلیل سلسله مراتبی (مطالعه موردی: حوزۀ آبخیز واز)"، مجله علوم و مهندسی آبخیزداری ایران، دوره 5، شماره 17 زمستان (1390) 15-22. ## 3. Remendo J., Gonzales A., Teran J., Cendrero A., Fabbri A., Chung C., "Validation of landslide susceptibility maps, examples and applications from a case study in northern Spain", Natural Hazard, Vol. 21 (2003) 437-449. ##4. بهاورند س.، سوری س. "پهنه‌بندی خطر زمین‌لغزش با استفاده از منطق فازی و مدل تراکم سطح (مطالعه موردی: حوضۀ کاکاشرف، جنوب‌شرقی خرم‌آباد)"، نشریه زمین‌شناسی مهندسی، جلد 9، شماره 4 زمستان (1394) 3112- 3093. ## 5. Komac M. A., "Landslide susceptibility model using the analytical hierarchy process method and multivariate statistics in perialpine Sloveni", Geomorphology, Vol.74 (2006) 17-28. ## 6. Pourghasemi H. R., pardhan B., gokceoglu C., dylami moezzi K., "comparative assessment of prediction capabilities of Dempster-Shafer and Weights-of-evidence models in landslide susceptibility mapping using GIS", Geomatics, Natural Hazards and Risk, Vol.2, (2013a) 93-118. ## 7. فاطمیعقدا س. م.، غیومیان ج.، تشنه لب م.، اشقلی فراهانی، ع.، "بررسی خطر زمین‌لغزش با استفاده از منطق فازی (مطالعۀ موردی: منطقه رودبار)"، مجله علوم دانشگاه تهران، دوره 31، شمارۀ 1 (1384) 43-64. ## 8. مرادی ح.ر.، محمدی م.، پورقاسمی ح.ر.، مصطفی‌زاده ر.، "تحلیل خطر زمین‌لغزش در استان گلستان با استفاده از تئوری دمپستر- شیفر، پژوهش‌های دانش زمین، دوره1، شماره 3 پاییز (1389) 1-14. ## 9. Pourghasemi H. R., Jirandeh A. G., Pradhan B., xu C., Gokceoglu C., "Landslide susceptibility mapping using support vector machine and GIS at the Golestan Province, Iran", Journal of Earth System Science, Vol.12 (2013b) 349-369. ## 10. شیرانی ک.، سیف ع.، "پهنه‌بندی خطر زمین‌لغزش با استفاده از روش‌های آماری (منطقۀ پیشکوه، شهرستان فریدون شهر)"، مجله علوم زمین، دوره 22، شماره 85 پاییز(1391) 149-158. ## 11. صابرچناری ک.، سلمانی ح.، محمدی م.، "ارزیابی خطر زمین‌لغزش با استفاده از مدل‌های ارزش اطلاعات و LNRF، نشریه اکوهیدرولوژی"، دوره 2، شماره 1 بهار (1394) 116-105. ## 12. Yalcin A., "GIS-based landslide susceptibility mapping using analytical hierarchy process and bivariate statistics in Ardesen (Turkey): comparisons of results and confirmation". Catena, Vol.72 (2008) 1-12. ## 13. Neuhauser B., Terhorst B., "Landslide susceptibility assessment using weights-of- evidence applied to a study area at the Jurassic escarpment (SW-Germany)", Geomorphology, Vol.86 (2007) 12-24. ## 14. Lee S., "Application and verification of fuzzy algebraic operators to landslide susceptibility mapping", Environmental Geology, Vol.52 (2007) 615-623. ## 15. Park N. W., "Application of Dempster-Shafer theory of evidence to GIS-based landslide susceptibility analysis", Environmental Earth Science, Vol.62 (2010) 367-376## 16. Saadatkhah N., Kassim A., Min Lee L., "Qualitative and Quantitative Landslide Susceptibility Assessments in Hulu Kelang area", Malaysia, EGJE journal, Vol.19 (2014) 545-563. ## 17. Wang G., Li W., Wu Y., Pei Y., Xing M., Yang D. "A comparative study on the landslide susceptibility mapping using evidential belief function and weights of evidence models", Journal of Earth System Science, Vol.125 (2016) 645-662. ## 18. Zhang Z., Yang F., Chen H., Wu Y., Li T., Li W., Wang., Liu P., "GIS-based landslide susceptibility analysis using frequency ratio and evidential belief function models", Environmental Earth Sciences, Vol. 75 (2016) 1-12. ## 19. Ding, Q., Chen W., Hong H., "Application of frequency ratio, weights of evidence and evidential belief function models in landslide susceptibility mapping", Geocarto International, 10.1080/10106049 (2016) 1165294. ## 20. Althuwaynee O. F., Pradhan B., Lee S., "A novel integrated model for assessing landslide susceptibility mapping using CHAID and AHP pair-wise comparison", International Journal of Remote Sensing, Vol. 37 (2012) 1190-1209. ## 21. Erener, A., Mutlu A., Sebnem Düzgün, H., "A comparative study for landslide susceptibility mapping using GIS-based multi-criteria decision analysis (MCDA), logistic regression (LR) and association rule mining (ARM)", Engineering Geology, Vol. 203 (2016) 45-55. ## 22. رحیمی نسب ع. الف.، عبقری ه.، عرفانیان م.، ندیری، ع.، "بررسی و تحلیل مدل هیبرید AHP و تراکم سطح در پهنه‌بندی خطر زمین‌لغزش، پژوهش‌های فرسایش محیطی، دورۀ 2، شمارۀ 5 بهار (1391) 1-11. ## 23. Pourghasemi H. R., Pradhan B., Gokceoglu C., "Application of fuzzy logic and analytical hierarchy process (AHP) to landslide susceptibility mapping at Haraz watershed, Iran", Nat Hazards, Vol.63 (2012) 965-996. ## 24. Constantin M., Bednarik M., Jurchescu M.C., Vlaicu M., "Landslide susceptibility assessment using the bivariate statistical analysis and the index of entropy in the Sibiciu Basin (Romania)", Environmental Earth Science, Vol.63 (2010) 397-406. ## 25. کریمی سنگچینی الف.، اونق، م.ف سعدالدین الف.، "ارزیابی خطر و خسارت زمین لغزش در حوزۀ آبخیز چهل چای، استان گلستان"، پژوهش‌های آبخیزداری (پژوهش و سازندگی)، دورۀ 26، شمارۀ 1 (بهار 1392) 74-84 . ## 26. کریمی سنگ‌چینی الف.، اونق م. ف.، سعدالدین الف.، "مقایسۀ کارایی 4 مدل کمی و نیمه‌کمی پهنه‌بندی خطر زمین لغزش در حوزۀ آبخیز چهل‌چای"، استان گلستان، مجله پژوهش‌های حفاظت آب و خاک، جلد 19، شمارۀ 1 (1391) 183-196. ## 27. Moore I. D., Wilson, J. P., "Length-slope factors for the revised universal soil loss equation: simplified method of estimation". J Soil Water Conserv, Vol.47 (1992) 423-428. ## 28. Nefeslioglu H. A., Duman T. Y., Durmaz, S., "Landslide susceptibility mapping for a part of tectonic Kelkit Valley (Easten Black Sea Region of Turkey)", Geomorphology, Vol.94 (2008) 401-418. ## 29. Dempster A. P., "Upper and lower probabilities induced by a multi valued mapping". The Annals of Mathematical Statistics.Vol.38 (1967) 325-339. ## 30. Shafer G., "A mathematical theory of evidence. Princeton University Press", Princeton (1976). ## 31. An P., Moon W.M., Bonham-Carter G.F., "Uncertainty management in integration of exploration data using the belief function", Nonrenewable Resources, Vol.3 (1994) 60-71. ## 32. Regmi N. R., Giardino J. R., Vite, J. D., "Modeling susceptibility to landslides using the weight of evidence approach: Western Colorado, USA", Geomorphology, Vol.115 (2010) 172–187. ## 33. شادفر ص.، یمانی م.، نمکی م.، پهنه‌بندی خطر زمین‌لغزش با استفاده از مدل های ارزش اطلاعاتی، تراکم سطح و LNRF درحوضۀ چالکرود، مهندسی و مدیریت آبخیز، دورۀ 3، شمارۀ 1 (1390) 40-47. ## 34. پورقاسمی ح ر.، "ارزیابی خطر زمین‌لغزش با استفاده از منطق فازی (مطالعه موردی: بخشی از حوزۀ آبخیز هراز)"، پایان‌نامۀ کارشناسی ارشد، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکدۀ منابع طبیعی و علوم دریایی، (1386). ##