ارزیابی آسیب‌پذیری زمین‌لغزش‌های کم عمق با استفاده از مدل تلفیقی SIM و AHP در حوزۀ آبخیز خیاوچای

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموختۀ کارشناسی ارشد آبخیزداری، دانشکدۀ منابع طبیعی، دانشگاه تهران.

2 استاد دانشکدۀ منابع طبیعی، دانشگاه تهران.

3 دانشیار دانشکدۀ منابع طبیعی، دانشگاه تهران.

4 دانشیار گروه آبخیزداری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه گرگان.

5 باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، واحد اردبیل، دانشگاه آزاد اسلامی، اردبیل.

چکیده

 برای درک ویژگی‌های اساسی دامنه‌هایی که مستعد زمین‌لغزش‌اند، ارزیابی آسیب‌پذیری زمین‌لغزش ابزار اصلی می‌باشد. در این مطالعه، ارزیابی آسیب‌پذیری زمین‌لغزش با انطباق روش‌های شاخص آماری و فرآیند تحلیل سلسله مراتبی انجام شد. 10 عامل ایجاد زمین‌لغزش در نظر گرفته شد که عبارتند ‌از: ارتفاع، شیب، جهت، سنگ‌شناسی، کاربری اراضی، تراکم زهکشی، انحنای سطح، بارندگی، رخساره‌های ژئومرفولوژی و حساسیت واحدهای سنگی به فرسایش. روش شاخص آماری برای تعیین ارزش وزنی (Si) برای کلاس‌های هر فاکتور ایجاد ‌لغزش استفاده شد، روش تحلیل سلسله مراتبی به‌منظور تعیین ارزش وزنی (Wi) برای هر فاکتور استفاده شد. مجموع حاصل  Siو Wi ارزش شاخص آسیب‌پذیری لغزش (LSI) را برای هر پیکسل ارائه نمود. بر مبنای LSI به‌دست‌آمده نقشۀ آسیب‌پذیری زمین‌لغزش تهیه شد، سپس منطقۀ مطالعاتی در 5 کلاس آسیب‌‌پذیری گروه‌بندی شد. تراکم زمین‌لغزش برای 5 کلاس آسیب‌پذیری حاکی از وجود تطابق کافی بین نقشۀ آسیب‌پذیری و داده‌های واقعی ‌لغزش می‌باشد. در ادامه، نتایج نقشۀ آسیب‌پذیری زمین‌لغزش با استفاده از داده‌های مشاهداتی زمین‌لغزش و روش ROC به‌صورت کمی‌ صحت‌سنجی شد. نتایج صحت‌سنجی نشان داد که AUC برای پیش‌بینی مدل 2/95% می‌باشد. نقشۀ آسیب‌پذیری نشان داد مناطق با سنگ‌شناسی تراس‌های آبرفتی قدیمی و جوان، لاهار و تراکی‌آندزیت-تراکیت پورفیری با درجۀ متفاوتی از حساسیت به فرسایش که در شیب‌های 10 تا 40 و بیش از 60 درصد پراکنش دارند بسیار مستعد شکست شیب می‌باشند. نهایتاً مشخص شد مدل‌های SIM و AHP برای بازنمایی آسیب‌پذیری زمین‌لغزش مؤثر می‌باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Application of SIM and AHP techniques for assessing of shallow landslide susceptibility in Khiov-chai watershed

نویسندگان [English]

  • Seid Saeid Ghiasi 1
  • Sadat Feiznia 2
  • Alireza moghadam nia 3
  • Ali Najafinejad 4
  • Somayye Najirad 5
1 University of Tehran
چکیده [English]

Landslide susceptibility assessment is a primary tool for understanding the basic characteristics of slopes that are prone to landslides. In this study, a landslide susceptibility assessment was accomplished, by adopting the Statistical Index Method (SIM) and the Analytic Hierarchy Process (AHP). Ten landslide causing factors were considered including: elevation, slope, aspect, lithology, land use, drainage density, plan curvature, precipitation, geomorphologic faces, and rock unit’s sensitivity to erosion. The SIM was used to determine the weighted value (Si) for classes of every landslide causing factor, the AHP was utilized to determine the weighted value (Wi) for every factor. The summation of the product of Si by Wi represent the landslide Susceptibility Index (LSI) value for every pixels. Based on the derived LSI, landslide susceptibility map (LSM) was produced then the study area was grouped into five susceptibility classes. The densities of landslide for five susceptibility classes implying there is a satisfactory agreement between the susceptibility map and the actual landslide data. In the following, the results of the LSM were quantitatively validated using observed landslide dataset and the receiver operating characteristic (ROC) method. The validation results showed that the AUC for prediction rate of model was 95.2%. The landslide susceptibility showed the areas with lithology of old terraces, young terraces, lahar, and porphyritic trachyandesite-trachyte with different degrees of sensitivity to erosion which distribute between 10–40% slope and more than 60% are very prone to slope failure. Therefore, SIM and AHP were found to be effective models for landslide susceptibility mapping.

کلیدواژه‌ها [English]

  • "The weighted value (Si)
  • the weighted value (Wi)
  • Landslide Susceptibility Index
  • Slope failure
  • ROC method."
دوره 72، شماره 1
خرداد 1398
صفحه 195-212
  • تاریخ دریافت: 27 اردیبهشت 1395
  • تاریخ بازنگری: 23 شهریور 1395
  • تاریخ پذیرش: 29 شهریور 1395
  • تاریخ اولین انتشار: 01 خرداد 1398