ارزیابی خطر زمین‌لغزش در منطقه چهارگوش قزوین-رشت (شمال ایران)
ارزیابی خطر زمین‌لغزش در منطقه چهارگوش قزوین-رشت (شمال ایران)
امیرحسین پاشا1، علی سربی2 و سعید بهزادی3
تاریخ دریافت: 18/ 07/ 1395 تاریخ پذیرش: 12/ 11/ 1395
چکیده
حرکات دامنه‌ای و به‌طور خاص زمین‌لغزش‌هاازجمله مخاطرات طبیعی هستند که تا حد زیادی رخداد، کنترل یا پیشگیری از آنها در اختیار بشر است. پرواضح است که دخالت‌های انسان در طبیعت بدون در نظر گرفتن شرایط پایداری و تعادل طبیعی آن، سبب بروز واکنش‌های فیزیکی از سوی این محیط برای بازگشت به حالت تعادلی و پایدار می‌شود. خسارت‌های ناشی از رخداد زمین‌لغزش‌ها که در دهه‌های اخیر روند رو به رشدی داشته؛ بشر را وادار به یافتن راهکارهای مناسب برای کاهش و کنترل این پدیده کرده است. پهنه‌بندی مناطق حساس به لغزش ازجمله پرکاربردترین روش‌ها برای دوری جستن از مناطق دارای خطر یا اعمال روش‌های کنترلی در مناطق پرخطر است. این پژوهش برای پهنه‌بندی حساسیت زمین‌لغزش در منطقه چهارگوش قزوین-رشت از شبکه عصبی مصنوعی استفاده می‌کند. منطقه موردبررسی به لحاظ شرایط توپوگرافی، اقلیمی و زمین‌شناسی، یکی از مستعدترین مناطق برای رخداد زمین‌لغزش‌هاست؛ چنانکه تاریخچه منطقه 338 زمین‌لغزش ثبت‌شده را نشان می‌دهد. 15 متغیر که به‌طور متناوب در دیگر پژوهش‌ها به‌عنوان متغیرهای مؤثر در رخداد زمین‌لغزش‌ها موردمطالعه قرارگرفته‌اند؛ برای بررسی این منطقه انتخاب شد. با تلفیق این متغیرها و نقشه زمین‌لغزش‌های موجود، مقادیر هریک از این 15 متغیر برای نقاط لغزشی استخراج شد. در مرحله بعد تعدادی نقطه به‌صورت تصادفی (1000 نقطه) از منطقه انتخاب و مقادیر این 15 متغیر نیز برای آنها استخراج شد. هرکدام از دو مجموعه داده به دودسته آموزش (70%) و امتحان (0) تقسیم شد. هرکدام از دودسته آموزشی و امتحان با یکدیگر ترکیب و از خروجی آنها برای آموزش و امتحان شبکه استفاده شد. تعداد لایه‌های داخلی شبکه عصبی با روش سعی و خطا و محاسبه مقدار خطای جذر میانگین مربعات (RMSE=0.4041) (9 لایه) تعیین شد. شبکه عصبی ساخته‌شده از نوع شبکه پیش‌خور با الگوریتم پس‌انتشار خطا و الگوریتم آموزشی آن از نوع الگوریتم آموزشی پس انتشار لونبرگ-مارکوارت است. پس از آموزش و امتحان شبکه و انجام تصحیحات لازم روی آن، از این شبکه عصبی ساخته‌شده برای پیش‌بینی حساسیت زمین‌لغزش در منطقه موردمطالعه استفاده شد. نتایج حاصل از پیش‌بینی در بازه میان 0 تا 1 قرار داده شد و با انتخاب یک حد آستانه بهترین نقشه پهنه‌بندی حساسیت زمین‌لغزش به دست آمد. ارزیابی پایانی نقشه پهنه‌بندی حساسیت زمین‌لغزش در منطقه چهارگوش قزوین-رشت، خطایی در حدود (RMSE=0.4164) نشان می‌دهد و شبکه عصبی ساخته‌شده از 338 زمین‌لغزش رخ‌داده در منطقه، 298 مورد را در پهنه پرخطر و کاملاً پرخطر شناسایی می‌کند که نشان از دقت 88.1 % آن دارد.
کلیدواژهها:زمین‌لغزش، پهنه‌بندی، شبکه عصبی مصنوعی، چهارگوش قزوین-رشت.
1کارشناسی ارشد، گروه سنجش‌ازدور و سیستم اطلاعات جغرافیایی، دانشکده محیط‌زیست و انرژی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران
2استادیار، گروه زمین‌شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد کرج، کرج، ایران
3استادیار، گروه سنجش‌ازدور و سیستم اطلاعات جغرافیایی، دانشکده محیط‌زیست و انرژی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران
نویسنده مسئول:علی سربی؛ E-mail: ali_sorbi@kiau.ac.ir