ارزیابی نقش ویژگی های ژئومورفیک مؤثر بر آسیبپذیری و حساسیت اراضی به زمین لغزش با استفاده از روش های یادگیری ماشین (مطالعة حوزة آبخیز کاکاشرف استان لرستان)

نویسندگان

1 گروه آبخیزداری، دانشکدة منابع طبیعی، دانشگاه تهران. تهران، کرج، ایران.

2 گروه احیا مناطق خشک و کوهستانی، دانشکدة منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج. ایران.

3 گروه احیا مناطق خشک و کوهستانی، دانشکدة منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج. ایران.

4 ادارة مهندسی و مطالعات ادارة کل منابع طبیعی و آبخیزداری لرستان، لرستان، ایران.

doi
10.22059/jne.2024.376982.2675
چکیده

زمین‌لغزش‌ها به‌عنوان یک مخاطره و اختلال زمینی، اثرات مستقیم و غیر مستقیمی زیادی بر شرایط جوامع انسانی، محیط ‌طبیعی و تغییر سیمای سرزمین دارند و می‌توانند موجب خسارت­های جانی و مالی گسترده‌ای شود. بنابراین تعیین عوامل مؤثر بر آسیب­پذیری به آن برای مدیریت این مخاطره ضروری است. هدف این پژوهش، شناخت عوامل مؤثر بر حساسیت اراضی به زمین‌لغزش و تهیة نقشة حساسیت به زمین‌لغزش با پایۀ تلفیق روش ­های یادگیری ماشین و مدل­سازی آماری است. در این بررسی با استفاده از الگوریتم جنگل تصادفی، از بین عوامل مؤثر (شیب، جهت شیب، موقعیت توپوگرافی، رطوبت توپوگرافی، انحنای سطحی، سنگ ­شناسی، فاصله از گسل، فاصله ازآبراهه، فاصله از جاده و کاربری اراضی) وزن و درجۀ  اهمیت مشخص شد. سپس با تکنیک­ های شبکة عصبی مصنوعی و MaxEnt برای مدل‌سازی و پیش‌بینی مناطق مستعد زمین‌لغزش استفاده شد. برای ارزیابی دقت مدل ­ها، با انجام اعتبار‌سنجی در محدودۀ مجاور حوزة آبخیز کاکاشرف، شاخص‌های ارزیابی محاسبه شد. نتایج نشان داد که عوامل فاصله از گسل و شیب، به‌ترتیب بیشترین اهمیت را در حساسیت اراضی به زمین‌لغزش دارند. بر پایة شاخص سطح زیر منحنی (AUC) مدل شبکة عصبی 0/92 نسبت به مدل  MaxEnt با مقدار 0/801 دقت بیشتری در پیش‌بینی مناطق مستعد به زمین‌لغزش را نشان داد. بیش‌ترین آسیب‌پذیری متعلق به اراضی مجاور آبراهه­ فاصلة کمتر از 200 متر با خطوط گسلش و شیب 40-20% است؛ بنابراین مدیریت و پوشش کاربری اراضی در این اراضی از اولویت بیشتری برخوردار است. این نتایج می‌تواند در بهبود مدیریت و برنامه‌ریزی اراضی در مناطق مستعد زمین‌لغزش، حفاظت از منابع‌طبیعی و مدیریت ریسک مؤثر باشد.