بخشی از مقاله
چکیده
حرکات دامنهای و بالأخص زمین لغزش یکی از حوادث طبیعی غیرمترقبه در مناطق کوهستانی است که هرساله خسارت فراوانی بر اقتصاد کشور وارد می کند. هدف این پژوهش، پهنهبندی خطر زمین لغزش در بخش مرکزی شهرستان فاروج با استفاده از روش FAHP - OWA است. در این راستا هفت عامل مؤثر - درجه ی شیب، میزان بارندگی، پوشش گیاهی، نوع سازند زمین شناسی، فاصله از آبراهه، فاصله از گسل و جنس خاک - در بروز لغزشها در حوضه ی مطالعاتی شناسایی و لایه های اطلاعاتی مربوط به این عوامل تهیه و وارد نرم افزار Arc GIS گردید. وزن معیارها بر اساس نظرات کارشناسی تعیین و با استفاده از روش FAHP - OWA، نقشه ی پتانسیل وقوع زمینلغزش در 4 طبقه - از خطر خیلی زیاد تا خطر خیلی کم - تقسیم گردید. بر اساس نتایج FAHP مشخص گردید که معیار شیب با بردار وزن 0.377 و معیار میزان بارندگی با بردار وزن 0.232 دارای بیشترین تأثیر در وقوع زمینلغزش در بخش مرکزی فاروج بودهاند. بررسیها نشان میدهد، پهنههای با خطر بسیار زیاد و زیاد در اکثر موارد با نواحی پرشیب و مناطق نزدیک آبراههها انطباق دارند. با توجه به نقشه خروجی مشخص شد که 38.3 درصد مساحت منطقه موردمطالعه را پهنههای خطر زیاد و خیلی زیاد در برگرفته است در حالی این پهنهها 81/66 درصد زمینلغزشهای منطقه موردمطالعه را دربر گرفته است.
-1 مقدمه
حرکات تودهای نوعی از مخاطرات طبیعی هستند که هرساله در نقاط مختلف جهان خسارتهای جانی و مالی و زیستمحیطی زیادی به بار میآورد - یمانی و همکاران، . - 148 : 1393 بر اساس مطالعات انجامشده توسط موسسه شبکهی موضوعی ژئوتکنیک اروپا، زمین لغزش به تنهایی حدود 17 درصد از بلایای طبیعی جهان را به خود اختصاص داده است - محمدخان و همکاران، . - 90 :1393 حرکات توده ای شامل کلیه جابه جاییها و جداشدگیهای خاک و مواد سنگی به سمت پایین دامنه هاست. این نوع حرکات به طور عمده در اثر نیروی گرانشی - ثقل - ، عوامل طبیعی مثل بارشهای شدید، زلزله، اشباع خاک از آب و نیز عوامل انسانی مثل تخریب پوشش گیاهی و عملیات ناصحیح حرکات تودهای شامل کلیه جابهجاییها و جداشدگیهای خاک و مواد سنگی به سمت پایین دامنه هاست. این نوع حرکات بهطور عمده در اثر نیروی گرانشی - ثقل - ، عوامل طبیعی مثل بارش های شدید، زلزله، اشباع خاک از آب و نیز عوامل انسانی مثل تخریب پوشش گیاهی و عملیات ناصحیح مهندسی به وقوع میپیوندد - کرم و محمودی، . - 2 :1384
در این میان زمین لغزشها در زمره پر خسارتترین نوع حرکات تودهای محسوب می شوند؛ که همگام با دستکاری بشر در سیستم های طبیعی در دهه های اخیر شتاب فزاینده ای یافته است - امامی و غیومیان، . - 115 : 1382 به گونه ای که از آن به عنوان یکی از فرآیندهای ژئومرفیک عمده در چشم انداز مناطق کوهستانی یاد میشود . - Moriwaki & Hattanji, 2009: 447 - وقوع پدیده زمین لغزش که در بسیاری از نقاط دنیا و کشور ایران در شرایط مساعد اتّفاق میافتد، موجب تخریب پوشش گیاهی، باغات،اراضی زراعی و حتّی تلفات انسانی میگردد - قنبر زاده و بهنیافر، . - 108 : 1388 مطالعات نشانگر آن است که خسارات ناشی از این پدیده در سراسر جهان در حال افزایش است - جوادی و همکاران، :1393 . - 153 بررسیهای صورت گرفته نشان میدهد که تا اوایل سال 1387 وقوع حدود 2590 زمین لغزه در کشور موجب مرگ 162 نفر، تخریب 176 باب خانه، تخریب 6763 هکتار جنگل، تخریب 170 کیلومتر راه ارتباطی و ایجاد رسوب سالانه به حجم 963807 مترمکعب شده است - سپهر و همکاران، . - 20 :1392 طبق بررسیهای وزارت جهاد سازندگی تا سال 1385 حدود 15 هزار زمین لغزش در ایران رخ داده است - عابدینی و همکاران، :1394 . - 44 سهم خسارات ناشی از حرکات تودهای در ایران سالانه 500 میلیارد ریال برآورد شده است - صدوق ونینی و همکاران، . - 106 : 1394
ایران با توپوگرافی عمدتاً کوهستانی، فعالیت زمین ساختی و لرزه خیزی زیاد، شرایط متنوع زمینشناسی و اقلیمی، واجد شرایط طبیعی جهت وقوع بلایای طبیعی از این نوع است. در این میان استان خراسان شمالی یکی از مستعدترین استانهای کشور از حیث پدیده زمینلغزش به شمار میرود. یکی از وظایف مهم دانش ژئومورفولوژی کاربردی، بررسی موقعیت و ارزش محیط های انسانی خطرپذیر و آسیبپذیر در برابر انواع مخاطرات ژئومورفیک است Rosenfeld, 2004: 423 - ؛ مقیمی و همکاران، . - 104 : 1392 از آن جاییکه پیشبینی دقیق زمان وقوع زمینلغزشها مشکل است، شناسایی مناطق حساس به زمین لغزش و پهنه بندی این مناطق بر اساس پتانسیل خطر ناشی از بروز این پدیده، دارای اهمیت است - مصفایی و همکاران، . - 44 :1388 پهنه بندی خطر به مفهوم تقسیم بندی سطح زمین به بخشهای مختلف و ردهبندی این بخشها بر اساس درجهی خطر - استعداد - زمین لغزش ها به کار میرود. ارزیابی خطر، اولین مرحله از مدیریت و کاهش خطر است و احتمال وقوع زمینلغزش را در یک مکان با یک دوره ی برگشت برآورد میکند - شیرانی و عرب عامری، . - 322 : 1394
لذا جهت استفادهی بهینه از محیط طبیعی و منابع موجود در آن و همچنین برای ایجاد تأسیسات زیربنایی، با شناخت کامل از محیط و درک شرایط طبیعی حاکم بر محیط و با اعمال مدیریت صحیح در استفاده از آن تا حدودی میتوان از تشدید ناپایداری دامنه ها وقع زمین لغزش ممانعت نمود - عابدینی و ستایشی نساز، - 140 : 1393؛ بنابراین شناخت نواحی مستعد لغزشها یکی از گامهای اولیه در مدیریت منابع طبیعی، برنامهریزیهای توسعهای و عمرانی است - سلیمانی و همکاران، . - 41 :1393
این فرآیند که بر مبنای شناخت ویژگیهای طبیعی و مدل سازی کمی بر پایه داده های ناحیه موردمطالعه صورت میگیرد، میتواند مبنایی برای اقدامات بعدی و برنامه ریزیهای آتی توسعه و عمران در مقیاس منطقه ای، ناحیه ای و محلی محسوب گردد - رامشت، . - 51 :1390 نتایج این گونه مطالعات میتواند بهعنوان اطلاعاتپایهای جهت کمک به مدیریت و برنامهریزی محیطی مورداستفاده قرار گیرد . - Pradhan, 2011: 77 - درنهایت با شناسایی مکان ه ای با پتانسیل بالای لغزش و دوری جستن از آنها میتوان از خطرات احتمالی جلوگیری نمود.
در این زمینه محققان داخلی و خارجی متعد دی نسبت به ارزیابی خطرات زمین لغزش و تهیه نقشه های توزیع فضایی این پدیده اقدام نموده اند ازجمله: احمدی و همکاران - 1382 - ، آلشیخ و همکاران - 2009 - ، فیض نیا و همکاران - 1382 - ، شادفر و همکاران - 1384 - ، جوکار سرهنگی و همکاران - 1386 - ، علیجانی و همکاران - 1386 - ، عظیم پور و همکاران - 1388 - ، رهنما و همکاران - 1391 - ، یوشیماتسو - 2006 - 1 و یالسین. - 2008 - 2 سامانه اطلاعات جغرافیایی - GIS - قابلیت های مناسبی در ذخیره سازی، بهنگام رسانی، بازیابی، پردازش، تجزیه وتحلیل، یکپارچهسازی و نمایش انواع مختلفی از داده های مکانی زمین مرجع رادارند - آل شیج و همکاران، . - 2008 استفاده از روشی توانمند GIS را قادر میسازد که تخمین بهتری از میزان ریسک وقوع زمینلغزش به دست آورد. 3OWA بهعنوان روش پردازش مسائل چند متغیره شناختهشده است.
این روش با مفاهیم تئوری فازی توسعهیافته است . - Yager, 1998 - روش OWA شامل دو گروه وزنی است: یکی وزن اهمیت فاکتورها در حل مسئله و دیگری برتری وزنی هر یک از متغیرها یا فاکتورها. با تغییر در وزن برتری هر یک از فاکتورها، میتوان دامنه وسیعی از نقشههای خروجی تولید نمود - Boroushaki and - Malczewski, 2008 یاگر و کلمن الگوریتم AHP را با استفاده از اپراتورها و عملگر OWA بسط و توسعه دادند و قابلیت الگوریتم AHP را با ترکیب مفاهیم زبانی فازی و OWA بهبود بخشیدند. ترکیب AHP و OWA می تواند به عنوان یک ابزار بسیار قدرتمند در تصمیم گیری و حل مسائل محیطی مؤثر باشد . - Yager and Kelman, 1999 - شناسایی عوامل مؤثر در وقوع زمین لغزش و پهنهبندی بخش مرکزی شهرستان فاروج در ارتباط با رخداد این پدیده با استفاده از مدل OWA-AHP و استفاده از کمیت سنج های زبانی فازی در سامانه اطلاعات جغرافیایی ازجمله اهداف پژوهش حاضر است. تا مناطق حساسی که بیشترین احتمال خطر وقوع لغزش در آنها وجود دارد مشخص شوند.
-2 مواد و روشها
-1-2 معرفی محدوده موردمطالعه
منطقه مطالعاتی در این پژوهش بخش مرکزی شهرستان فاروج است. این بخش در مختصات جغرافیایی 58 درجه تا 88 درجه و 55 دقیقه طول شرقی و 36 درجه و 45 دقیقه تا 37 درجه و 40 دقیقه عرض شمالی در ارتفاع متوسط 1500 متری از سطح دریا واقعشده است. از جهت شمال غرب به اسفراین و از شرق به شهرستان قوچان در استان خراسان رضوی و از شمال به بخش خبوشان شهرستان فاروج منتهی میشود. بخش مرکزی شهرستان فاروج در حال حاضر دارای سه دهستان است.
مأخذ: مرکز آمار ایران
-2-2 روششناسی
در این پژوهش، از روش تجزیهوتحلیل وضع موجود و مدلسازی دادهها استفاده شده است. بدین منظور ابتدا برای ایجاد پایگاه داده سیستم اطلاعات جغرافیایی که متشکل از دادههای فضایی و دادههای توصیفی بهصورت رقومی است؛ اطلاعات فضایی از روی نقشههای مربوطه و به کمک نرمافزار ArcGIS، زمین مرجع و رقومی و ذخیره گردید و سپس اطلاعات توصیفی، وارد سیستم گردیده و به اطلاعات فضایی متصل گردید تا قابلیت تجزیهوتحلیل فراهم گردد. برای این منظور ابتدا به کمک تصاویر ماهوارهای و نقشههای توپوگرافی متوسط مقیاس محدوده مطالعاتی، موردبررسی قرار گرفت و تعیین حدود شد. با توجه به موقعیت منطقه، مورفومتری آن و روشهای پهنهبندی مورداستفاده در کلاسهای متفاوت 7 - معیار - تهیه شد. سپس مدل رقومی ارتفاعی منطقه مطالعاتی تهیه گردید. تهیه لایههای اطلاعاتی موردنیاز برای پهنهبندی در محیط نرمافزار Arc GIS بهصورت موارد زیر انجام گرفت: مدل رقومی ارتفاعی منطقه بر اساس معیارهای موردنظر طبقهبندی شد.
لایه شیب از روی مدل رقومی ارتفاعی منطقه و از طریق ابزار Surface Analyses در 3D analyses تهیه گردید. لایههای فاصله از شبکه زهکشی و فاصله از گسل با استفاده از ابزار Distance در Spatial Analyses تهیه شد. لایههای رستری سنگشناسی، کاربری ارضی و واحدهای ارضی به ترتیب از طریق رقومی نمودن جنس مواد در نقشه زمینشناسی 1:100000، نقشه کاربری اراضی و نقشه واحدهای ارضی تهیه گردید . لایه بارش از طریق رابطه بارش-ارتفاع و میان یابی به روش کریجینگ با استفاده از ابزار Interpolate در 3D analyses صورت گرفت. سپس با استفاده از فرآیند تحلیل سلسله مراتبی فازی به تجزیهوتحلیل کمی معیارها و تعیین وزن معیارها و وزن رتبه در مدل و تلفیق لایهها در نرمافزار نسبت به ارائه مدل پیشبین و پهنهبندی منطقه
