پهنه بندی خطر زمین لغزش با استفاده از روش‌‌های مبتنی بر GIS و داده‌‌های راداری (مطالعه موردی: فریدون شهر)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار، گروه جغرافیای طبیعی، دانشگاه اصفهان

2 دانشجوی دکتری، گروه جغرافیای طبیعی، دانشگاه اصفهان

چکیده

استفاده از روش های مختلف در پهنه بندی خطر زمین لغزش  و دستیابی به بهترین  نتیجه می تواند منجر به برنامه ریزی و مدیریت خطرات احتمالی شود. هدف اصلی از مطالعه حاضر، انجام ارزیابی و پهنه بندی خطر زمین لغزش در شهرستان فریدون شهر واقع در غرب استان اصفهان به منظور ایجاد یک چهارچوب کلی برای تجزیه و تحلیل خطر زمین لغزش احتمالی در منطقه مطالعاتی می‌باشد. در این مطالعه اعتبارسنجی روشهای آماری و تحلیل کارشناسی بر پایه GIS  با استفاده از روش تداخل سنجی تصاویر راداری سنتینل 1 مورد تحلیل قرار گرفته است. این تحلیل منجر به ارائه نقشه پهنه بندی خطر زمین لغزش، مناطق مستعد و تعیین عوامل منطقه‌ای مؤثر در وقوع زمین لغزش می‌شود. در ابتدا برای ارزیابی خطر و پهنه بندی، عوامل مسبب از جمله شیب، ارتفاع، جهت شیب، انحنا، فاصله تا گسل، فاصله تا آبراهه، لیتولوژی و پوشش گیاهی مورد بررسی قرار گرفت و همبستگی آماری بین هر یک از عوامل مسبب و لغزش‌های گذشته در محیط GIS ایجاد شد تا سهم نسبی طبقه‌های مربوط به هر عامل ارزیابی شود. در روش تحلیل کارشناسی نیز منطقه مطالعاتی بر اساس نظر کارشناسی مبتنی بر مطالعات انجام شده بر روی 70 زمین لغزش، مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج، علاوه بر نقشه مناطق حساس و پرخطر منطقه فریدون شهر، همپوشانی 67 درصد از سلول‌‌های مناطق با خطر خیلی زیاد و زیاد در نقشه‌‌های پهنه بندی خطر با سلول‌‌هایی از نقشه جابجایی سطحی بدست آمده از پردازش تصاویر راداری سنتینل با بیشترین جابجایی، را نشان می‌‌دهد؛ که می‌‌تواند بیانگر احتمال زمین لغزه و یا خطر زمین لغزه در این مناطق ‌‌باشد. از این رو استفاده از تصاویر راداری و بررسی تغییرات جابجایی سطح زمین می‌تواند یک ابزار مفید در پایش و دقت سنجی روش‌‌های پهنه‌‌بندی خطر  زمین لغزش‌ جهت برنامه ریزی در مناطق حساس باشد

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Landslide hazard zoning using GIS-based methods and radar data (Case study: Fereydoon Shahr)

نویسندگان [English]

  • Mozhgan Entezari 1
  • Mousa Kordavani 2
1 Associate Professor, Department of Physical Geography, Faculty of Geography Sciences and Planning, University of Isfahan, Iran
2 Ph.D. Candidate in Geomorphology, Department of Physical Geography, Faculty of Geography Sciences and Planning, University of Isfahan, Iran.
چکیده [English]

Using different methods in landslide risk zoning and achieving the best results can lead to planning and managing potential hazards. The main objective of this study is to assess and determine the potential risk of landslide in Fereydoon Shahr city, west of Isfahan province, to provide a general framework for analyzing the probable landslide hazard in the study area. In this study, the accuracy of statistical and expert analysis (GIS-based) methods was analyzed using the Sentinel-1 radar interferometry method. This analysis leads to the presentation of the landslide hazard zoning map, susceptible areas, and determination of the factors affecting the landslide occurrence. Initially, for risk assessment and zonation, the causative factors including slope, elevation, gradient direction, curvature, distance to fault, distance to waterway, lithology, and vegetation were studied. And statistical correlation was created between each of the causative factors and past landslides in the GIS environment to assess the relative share of classes related to each factor. In the expert analysis method, the study area was analyzed based on expert opinion based on studies conducted on 70 landslides. The results, in addition to the Fereydoon Shahr sensitive and hazardous area map, showed about 67% overlap of very-high and high-risk areas in the risk zoning maps with pixels from the surface displacement map obtained from Sentinel radar images with the highest displacement. Which can indicate the possibility of landslides or landslide risk in these areas. Therefore, the use of radar images and the study of changes in land displacement can be a useful tool in monitoring and accuracy of the landslide risk zoning methods for planning in sensitive areas.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Landslide
  • hazard zonation
  • radar images
  • remote sensing
  • Fereydoon Shahr

مراجع

اکبر، سمیه؛ رنجبر، حجت اﷲ؛ کرمی نسب، سعید؛ عبدالملکی، مهدی. (1392). ارزیابی خطر زمینلغزش به کمک مدل فازی دانش مبنا و روش ترکیبی فازی - اوزان شاهد در منطقه مسکونِ جیرفت. نشریه زمین شناسی مهندسی دانشگاه خوارزمی، دوره 7، شماره 1، صص 1601-1621.
بهارفیروزی، خلیل: نواواجاری، شهرام. (1385). گزارش نقشه زمین شناسی 1:100000 فریدونشهر شماره برگه: 6055، سازمان زمین شناسی و اکتشفات معدنی کشور، شماره گزارش TR 309.
سوری، سلمان؛ بهاروند، سیامک؛ احمدیان مقدم، رضا؛ دهبان، مریم. (1392). پهنه بندی خطر زمین لغزش با استفاده از روش فرایند تحلیل سلسله مراتبی (مطالعه موردی: حوضه کسمت). نشریه زمین شناسی ژئوتکنیک (زمین شناسی کاربردی)، دوره 9، شماره 2، صص 101-110.
شاه زیدی، سمیه سادات؛ حیاتی زاده، رؤیا. (1398). بررسی زمین لغزش‌های منطقه پشتکوه فریدون شهر با استفاده از مدل آنتروپی. فصلنامه جغرافیا و توسعه، سال هفدهم، شماره 54، صص 50-37.
شیرانی، کوروش؛ سیف، عبداله. (1391). پهنه بندی خطر زمین لغزش با استفاده از روش های آماری (منطقه پیشکوه، شهرستان فریدون شهر). نشریه علوم زمین، دوره 22، شماره 85، صفحات 149-158.‎
شیرانی, کورش: نصر, احمد: رهنماراد، جعفر: شفیعی دستجردی, عبدالرسول. (1393). بررسی و مقایسه شاخص های ارزش اطلاعات و تراکم سطح در تهیه نقشه های خطر زمین لغزش (مطالعه موردی: منطقه پیشکوه فریدونشهر اصفهان). Geotechnical Geology، 10(3)، 209-219.‎
عرب عامری، علیرضا؛ رضایی، خلیل: یمانی، مجتبی: شیرانی، کورش. (1397). ارزیابی کارایی ترکیب روش­های داده محور و دانش محور در مدل سازی فضایی زمین لغزش (مطالعه موردی: حوضه فریدون شهر).  نشریه پژوهش­های حفاظت آب و خاک، جلد 25، شماره 5، صص 67-47.
نصرآزادانی، احمد؛ قاضی فرد، اکبر؛ صفایی، همایون؛ شیرانی، کورش. (1386). پهنه بندی خطر زمین لغزش با استفاده از روش های آماری (مطالعه موردی منطقه پیشکوه فریدونشهر ). ششمین کنفرانس دانشجویی مهندسی معدن، تهران،https://civilica.com/doc/45704.
Alavi, M. (2004). Regional Stratigraphy of the Zagros Fold-Thrust Belt of Iran and Its Proforeland Evolution. American Journal of Science, 304, 1-20.
Anbalagan, R. (1992). “Landslide hazard evaluation and zonation mapping in mountainous terrain”, Eng. Geol, 32, 269–277.
Braun, A., Veci, L. (2021) TOPS Interferometry Tutorial. http://step.esa.int/main/doc/tutorials/.
Bisson, M., Spinetti, C., Sulpizio, R. (2014). “Volcaniclastic flow hazard zonation in the sub-apennine vesuvian area using GIS and remote sensing”. Geosphere 10(6), 1419-1431.
Carrara A, Cardinali M, Detti R, Guzzetti F, Pasqui V, Reichenbach P. (1991). GIS techniques and statistical models in evaluating landslide hazards. Earth Surf Process Landf 6:427–445.
Carrara A. (1983). “Multivariate methods for landslide hazard evaluation”, Math Geol 15:403–426.
Casagli N, Catani F, Puglisi C, Delmonaco G, Ermini L, Margottini C. (2004). “An inventory-based approach to landslide susceptibility assessment and its application to the Virginio River Basin”, Italy Environ Eng Geosci 3:203–216.
Cook, M., Brook, M., Tunnicliffe, J., Cave, M., Hamling, I., and Holley, R., (2021). Mapping and monitoring urban landslides in New Zealand using Sentinel-1 InSAR data: A case study from Gisborne (No. EGU21-13744). Copernicus Meetings.
Fall M, AzzamR, Noubactep C. (2006). “A multi-method approach to study the stability of natural slopes and landslide susceptibility mapping”. Eng Geol 82:241–263.
Filagot Mengistu, K.V. Suryabhagavan, Tarun Kumar Raghuvanshi, Elias Lewi. (2019). “Landslide Hazard Zonation and Slope Instability Assessment using Optical and InSAR Data: A Case Study from Gidole Town and its Surrounding Areas, Southern Ethiopia”, Remote Sensing of Land, 3(1), 1-14.
Girma, F., Raghuvanshi, T.K., Ayenew, T., Hailemariam, T. (2015) “Landslide hazard zonation in Ada Berga District, Central Ethiopia a GIS-based statistical approach”, J. Geomatics 90, 25–38 (i).
Guzzetti F, Carrara A, Cardinali M, Reichenbach P. (1999). “Landslide hazard evaluation: a review of current techniques and their application in a multi-scale study, central Italy”. Geomorphology 31(1–4):181–216.
Hamza T, Raghuvanshi TK. (2016). “GIS-based landslide hazard evaluation and zonation—a case from Jeldu District, Central Ethiopia”. Journal of King Saud University–Science, https://doi.org/10.1016/j.jksus.2016.05.002.
Kanungo DP, AroraMK, Sarkar S,Gupta RP. (2006). “A comparative study of conventional, ANN black box, fuzzy and combined neural and fuzzy weighting procedures for landslide susceptibility zonation in Darjeeling Himalayas”. Eng Geol 85:347–366.
Karimi, M.,Arab Ameri, M., Alimohammadi Sarab, A. (2014). “Landslide Susceptibility Mapping using classification rule discovery by ant colony optimization and GIS”. Journal of Spatial Planning, Tarbiat Modares University, 17-4, P: 21 - 41.
Leroi E. (1997). “Landslide risk mapping: problems, limitation, and developments. In Cruden F (ed) Landslide risk assessment”. Balkema, Rotterdam, pp 239–250.
Mohammadi Sabet, N., Karami, J., SHarifikia, M. (2019). “Explanation of uncertainties in environmental hazard zonation using Dempster-Shafer theory. Case Study: Landslide hazard in southern Chalous”. Journal of Spatial Planning, Tarbiat Modares University, 23-1, P: 1 - 24.
Morady, H.R., Mohammadi, M., Porghasemi, H.R., Feyznia, S. (2015). “Landslide analysis and risk assessment using the Analytical Hierarchy Process in the part of Haraz road” Journal of Spatial Planning, Tarbiat Modares University, 14-2, P: 233 - 247.
Pan, X., Nakamura, H., Nozaki, T., Huang, X. (2008). “A GIS-based landslide hazard assessment by multivariate analysis Landslides”. J. Jpn. Landslide Soc. 45 (3), 187–195.
Raghuvanshi TK, Negassa L, Kala PM. (2015). “GIS-based grid overlay method versus modeling approach—a comparative study for landslide hazard zonation (LHZ) in Meta Robi District of West Shewa Zone in Ethiopia”. Egypt J Remote sensing Space Sci 18(2):235–250.
Raghuvanshi, T.K., Ibrahim, J., Ayalew, D. (2014). “Slope stability susceptibility evaluation parameter (SSEP) rating scheme an approach for landslide hazard zonation”. J. Afr. Earth Sci. 99, 595–612.
Varnes DJ. (1984). “Landslide hazard zonation: a review of principles and practice”. UNESCO, Paris, pp 1–63.

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 03 خرداد 1400
  • تاریخ بازنگری: 28 اردیبهشت 1401
  • تاریخ پذیرش: 28 خرداد 1401
  • تاریخ اولین انتشار: 28 خرداد 1401
  • تاریخ انتشار: 01 مهر 1401

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار