ارزیابی مقایسه‌ای استفاده از مدل‌های آماری نسبت فراوانی و آنتروپی شانون به منظور پهنه‌بندی نواحی حساس به زمین لغزش(مطالعه موردی: حوزه آبخیز تجن میانی)

نویسندگان

1 استادیار علوم و مهندسی آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی و علوم زمین، دانشگاه کاشان

2 دانش‌آموخته دکتری علوم و مهندسی آبخیزداری- آب، دانشکده منابع طبیعی و علوم زمین، دانشگاه کاشان.

3 دانشجوی دکتری علوم و مهندسی آبخیز- حفاظت آب و خاک، دانشکده منابع طبیعی و علوم زمین، دانشگاه کاشان.

doi
10.22034/gmpj.2022.350081.1364
چکیده

زمین‌لغزش به عنوان یک پدیده ژئومورفولوژیک طبیعی، در زمره بلایای طبیعی محسوب می‌شود که می‌تواند خسارات جانی و مالی فراوانی را به زندگی انسان‌ها تحمیل می‌کند؛بنابراین شناسایی مناطق حساس به وقوع زمین‌لغزش جهت کاهش خسارات امری ضروری است. هدف پژوهش‌حاضرارزیابی و ناحیه‌بندی حساسیت‌پذیری زمین‌لغزش‌درزیرحوزه آبخیزتجن‌میانی بابه‌کارگیری مدل‌های‌آماری نسبت فراوانی‌وآنتروپی شانون است.بدین منظور ابتدا 68 نقطه زمین‌لغزش برای‌منطقه شناسایی-واین نقاط به‌صورت تصادفی به دو گروه آموزش مدل(70 درصد)واعتبار مدل(30 درصد)تقسیم شدند.همچنین بر اساس مرور منابع،10 عامل شیب،جهت شیب،فاصله تاآبراهه،ارتفاع،کاربری-اراضی،سنگ‌شناسی،انحنای سطح، انحنای‌طولی،باران‌وشاخص‌رطوبت‌توپوگرافی (TWI) به‌عنوان-عوامل‌مؤثردروقوع زمین‌لغزش درمنطقه موردمطالعه انتخاب شدند.درادامه‌نقشه‌حساسیت‌پذیری-زمین‌لغزش‌بااستفاده ازمدل‌های نسبت‌فراوانی وآنتروپی‌شانون وبراساس‌روش‌شکست‌طبیعی‌برای-منطقه موردمطالعه تهیه شد.درنهایت به‌منظور ارزیابی نرخ موفقیت و پیش‌بینی مدل ازمنحنی-مشخصه‌عملکرد (ROC) استفاده شد.نتایج حاصل از تأثیر عوامل مؤثر در وقوع زمین‌لغزش در مدل آنتروپی شانون نشان داد که به ترتیب معیار‌های رطوبت توپوگرافی، کاربری اراضی و انحنای طولی با مقادیر وزن Wj به ترتیب برابر با 73/0، 66/0 و 65/0بیش‌ترین تأثیر را در وقوع زمین‌لغزش در منطقه دارند. نتایج ارزیابی نرخ موفقیت و پیش‌بینی مدل با توجه به منحنی ROC و سطح زیر منحنی (AUC) برای آموزش‌واعتبار دو مدل نسبت فراوانی و آنتروپی‌شانون به ترتیب برابر با 76/0، 72/0 و 62/0، 59/0 به دست آمدکه‌بیانگر عملکرد نسبتا خوب مدل نسبت فراوانی و عملکرد ضعیف تا مردود مدل آنتروپی شانون برای ارزیابی‌وتهیه نقشه حساسیت‌پذیری زمین‌لغزش‌درحوضه مورد مطالعه است.همچنین‌نتایج حاصل ازناحیه‌بندی حساسیت‌پذیری زمین‌لغزش در حوضه تجن-میانی بااستفاده‌ازمدل نسبت فراوانی نشان دادکه به ترتیب 156/30، 066/17 و 206/5 درصد از مساحت‌حوضه درمحدوده حساسیت متوسط،زیاد و خیلی زیاد قرار دارد.نتایج پژوهش حاضر می‌تواند جهت مدیریت‌وآمایش سرزمین‌توسط مدیران و برنامه‌ریزان به‌کارگرفته شود.