مطالعات جغرافیایی مناطق خشک

مطالعات جغرافیایی مناطق خشک

کاربست مدل احتمالاتی مبتنی بر سامانه اطلاعات جغرافیایی در شناسایی مناطق مستعد وقوع زمین لغزش در یک منطقه نیمه‌خشک در استان گلستان

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 گروه مهندسی نقشه‌برداری-سیستم‌های اطلاعات مکانی، موسسه آموزش عالی لامعی گرگانی، گرگان، ایران
2 گروه جغرافیا، دانشکده علوم انسانی و اجتماعی، دانشگاه گلستان، گرگان، ایران
10.22034/jargs.2025.526664.1203
چکیده
هدف: به‌کارگیری روش‌های علمی برای شناسایی مناطق مستعد وقوع زمین‌لغزش می‌تواند نقش مؤثری در مدیریت مخاطرات و برنامه‌ریزی‌های محیطی داشته باشد. پژوهش حاضر با هدف پهنه‌بندی خطر وقوع زمین‌لغزش در حوضه آبخیز قرناوه واقع در شرق استان گلستان، با استفاده از مدل احتمالاتی وزن واقعه در محیط سامانه اطلاعات جغرافیایی انجام شده است.
روش و داده: در این مطالعه، با استفاده از اطلاعات میدانی و بانک‌های اطلاعاتی موجود، موقعیت ۱۷۹ رخداد زمین‌لغزش برداشت شده که ۷۰ درصد آن‌ها برای مدل‌سازی و ۳۰ درصد برای ارزیابی مدل به‌کار گرفته شدند. چهارده عامل مؤثر شامل ارتفاع، درجه شیب، جهت شیب، فاصله از گسل، تراکم گسل، فاصله از جاده، فاصله از رودخانه، تراکم زهکشی، انحناء دامنه، انحناء آبراهه، زمین‌شناسی، کاربری اراضی، شاخص LS، شاخص TWI در محیط‌های ArcGIS و SAGA-GIS استخراج و تحلیل شدند. تعیین میزان اهمیت عوامل مؤثر با استفاده از مدل احتمالاتی وزن واقعه انجام و نقشه حساسیت به وقوع زمین لغزش در آبخیز مطالعاتی تولید شد. ارزیابی دقت و کارایی مدل نیز با استفاده از منحنی ROC صورت پذیرفت.
یافته‌ها: نتایج نشان داد که عامل تراکم زهکشی و تراکم گسل به‌ترتیب بیش‌ترین و کم‌ترین تأثیر را در وقوع خطر زمین‌لغزش در منطقه مطالعاتی به خود اختصاص داده‌اند. علاوه بر این، مناطق جنوبی و جنوب غربی حوضه به‌عنوان پهنه‌های با حساسیت بسیار بالا شناسایی برای وقوع زمین‌لغزش شناسایی شد. دقت مدل وزن واقعه در تهیه نقشه حساسیت به وقوع زمین‌لغزش نیز برابر با 7/79 درصد برآورد شد.
نتیجه‌گیری: براساس نتایج، مدل وزن واقعه با دقت قابل قبولی، توانایی نسبتاً بالایی در شناسایی مناطق مستعد وقوع زمین‌لغزش دارد و می‌تواند به‌عنوان ابزاری کارآمد در مدیریت منابع طبیعی، طرح‌های آبخیزداری، کاهش ریسک بلایا، آمایش سرزمین و کاهش آسیب‌پذیری مناطق پرخطر مورد استفاده قرار گیرد.
نوآوری، کاربرد نتایج: این پژوهش با به‌کارگیری مدل آماری وزن واقعه و رویکردی مکان‌محور و جامع با لحاظ عوامل مهم و مؤثر به پهنه‌بندی حساسیت زمین‌لغزش در منطقه‌ای نیمه‌خشک پرداخته که می‌تواند به‌عنوان ابزاری مؤثر در شناسایی مناطق پرخطر و اولویت‌بندی اقدامات پیشگیرانه مورد استفاده قرار گیرد. این یافته‌ها برای نهادهای مسئول در زمینه منابع طبیعی، راه‌سازی و مدیریت بحران، کاربرد مستقیم در کاهش خسارات ناشی از زمین‌لغزش دارد.
کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله English

Application of a GIS-Based Probabilistic Model in Identifying Landslide-Prone Areas in a Semi-Arid Region of Golestan Province

نویسندگان English

Amirhosein Ghorbani 1
Saleh Arekhi 2
1 Department of Survey Engineering-Geographic Information Systems, Faculty of Civil Engineering, Lamei Gorgani Institute of Higher Education, Gorgan, Iran
2 Department of Geography, Faculty of Humanities and Social Sciences, Golestan University, Gorgan, Iran
چکیده English

Aim: Landslides are major hazards in mountainous and semi-arid regions, causing serious damage to infrastructure, resources, and lives. This study aims to map landslide-prone areas in the Qarnaveh watershed, eastern Golestan Province, using the probabilistic Weight of Evidence (WoE) model within a GIS environment.
Material & Method: This study identified 179 landslides through field surveys and databases; 70% were used for modeling and 30% for validation. Fourteen conditioning factors including elevation, slope degree, slope aspect, distance to faults, fault density, distance to roads, distance to rivers, drainage density, slope curvature, stream curvature, geology, land use, LS index, and topographic wetness index were extracted and analyzed using ArcGIS and SAGA-GIS software. The significance of each factor was assessed through the WoE model, which was then used to generate a landslide susceptibility map for the watershed. Model accuracy was evaluated using the Receiver Operating Characteristic (ROC) curve.
Finding: Results indicated that drainage density had the highest influence, while fault density had the least impact on landslide occurrence in the study area. The southern and southwestern parts of the watershed were identified as zones with very high landslide susceptibility. The WoE model demonstrated an accuracy of 79.7% in predicting landslide-prone areas.
Conclusion: Based on the results, the Weight of Evidence model shows a reasonably high capability in identifying landslide-prone areas with acceptable accuracy. It can serve as an effective tool in natural resource management, watershed planning, disaster risk reduction, spatial planning, and reducing vulnerability in high-risk areas.
Innovation: This study employed the statistical Weight of Evidence (WoE) model along with a spatially explicit and comprehensive approach, incorporating key influencing factors to map landslide susceptibility in a semi-arid region. The results provide an effective tool for identifying high-risk landslide areas and prioritizing prevention, aiding natural resource, road, and disaster management agencies in damage reduction.

کلیدواژه‌ها English

Geographic Information System
Landslide Susceptibility Map
Spatial Modeling
Qarnaveh Watershed
Weight of Evidence model

مقالات آماده انتشار، اصلاح شده برای چاپ
انتشار آنلاین از 11 اردیبهشت 1405

  • تاریخ دریافت 07 خرداد 1404
  • تاریخ بازنگری 03 مهر 1404
  • تاریخ پذیرش 04 مهر 1404
  • تاریخ انتشار 11 اردیبهشت 1405