ارزیابی حساسیت زمین‌لغزش و تعیین عوامل مؤثر در وقوع آن با استفاده از الگوریتم جنگل تصادفی (مطالعه موردی: حوضه آبخیز گلندرود)

Abstract

پژوهشگران بسیاری سعی نموده‌اند که مدل‌هایی برای ارزیابی حساسیت خطر زمین‌لغزش ارائه داده و به‌عبارت دیگر، به نقشه پهنه‌بندی لغزش‌ها برسند که بیش‌تر بر اساس روش استقرایی و مدل‌سازی‌های کمی و آماری بوده است. به این‌صورت که عوامل مختلف مؤثر در وقوع زمین‌لغزش را بررسی نموده و سپس چگونگی تأثیر آن‌ها را در پراکندگی لغزش‌ها تحلیل کرده‌اند. حوضه آبخیز گلندرود با توجه به ویژگی‌های زمین‌شناسی، تکتونیکی، شرایط اقلیمی، هیدرولوژیکی، توپوگرافی و پوشش گیاهی فقیر، دارای پتانسیل لغزشی بوده و دخالت غیراصولی انسان در آن باعث وقوع و تشدید حرکات توده‌ای می‌شود. در پژوهش حاضر با رویکردی توصیفی- تحلیلی و پیمایشی، به‌منظور تهیه نقشه حساسیت به ناپایداری دامنه‌ای و لغزش­های حوضه مطالعاتی از 11 فاکتور مؤثر در ناپایداری دامنه­ای و الگوریتم جنگل تصادفی استفاده شده است. این فاکتور­ها عبارت است از: شیب، جهت دامنه، ارتفاع، فاصله از جاده، فاصله از گسل، فاصله از آبراهه، مجموع بارندگی سالانه، میانگین دمای سالانه، کاربری زمین، زمین‌شناسی و انحناء دامنه‌ها. تعداد 352 نقطه لغزشی با استفاده از تصاویر ماهواره­ای و بازدیدهای میدانی مشخص شدند که از این تعداد، 70 درصد برای آموزش مدل و 30 درصد باقیمانده آن برای اعتبارسنجی مورد استفاده قرار گرفت. در ادامه، از کدنویسی الگوریتم جنگل تصادفی در محیط MATLAB R2020a برای شناسایی پهنه‌های مستعد به حرکات لغزشی استفاده شد. با توجه به نقشه خطرپذیری زمین‌لغزش در حوضه آبخیز گلندرود، بیش از 30 درصد منطقه در کلاس خطر بسیار زیاد، 19 درصد در کلاس خطر زیاد، 13 درصد در کلاس خطر متوسط، 19 درصد در کلاس خطر کم و 16 درصد از حوضه مطالعاتی نیز در کلاس خطر زمین‌لغزش خیلی کم قرار دارد. اولویت‌بندی متغیرهای مؤثر بیان‌گر آن است که بیش‌ترین وزن با رتبه معیار ۹۸/۰ مربوط به ارتفاع می‌باشد. تحلیل مفهوم کاتنا که بیان‌گر ارتباط میان الگو و چشم‌انداز خاک بر روی شیب دامنه با توپوگرافی است و منجر به تغییرپذیری خصوصیات خاک و به‌دنبال آن تغییر در پوشش گیاهی می‌شود، می‌تواند توجیه ارتباط یا اثرگذاری عامل ارتفاع بر حرکات لغزشی منطقه مطالعاتی باشد. مطالعه دقیق موضوع دلایل وقوع حرکت توده‌ای در منطقه گلندرود و راه‌های پیش‌گیری از خسارات ناشی از آن توسط متخصصین ذی‌ربط، مهم‌ترین اقدام برای کاهش خسارت‌های ناشی از آن است