بخشی از مقاله
چکیده
یکی از پدیدههاي طبیعی که امروزه به عنوان مشکلی بزرگ مطرح است فرسایش و به ویژه زمینلغزش است. این پدیده با توجه به پیشرفت تکنولوژي و افزایش جمعیت، روز به روز در حال افزایش است و امروزه در ایران و به ویژه نواحی شمالی و جاده هراز به مشکلی بزرگ تبدیل شده است.
براي مدیریت این پدیده باید ابتدا آن را خوب شناسایی کرده و عوامل موثر بر آن را تشخیص دهیم، سپس نقشه پهنهبندي خطر آن را تهیه کنیم. استفاده از علوم مختلف مانند GIS و روش هاي چند معیاره تصمیم گیري مانند فرایند تحلیل سلسله مراتبی این مطالعات را آسان تر و دقیق تر کرده است. در تحقیق حاضر ابتدا با استفاده از فرایند تحلیل سلسله مراتبی عوامل موثر بر زمین لغزش اولویت بندي و سپس در محیط GIS نقشه خطر زمین لغزش تهیه شد. ارزیابی مدل نیز حاکی از مناسب بودن این مدل براي پهنه بندي زمین لغزش در منطقه است.
مقدمه
پیشرفت تکنولوژي و افزایش جمعیت، نیاز روز افزونی به استفاده از زمین و دیگر منابع موجود ایجاد کرده است. استفاده بی رویه و نادرست از منابع موجود باعث بروز خسارات زیادي از جمله فرسایش شده است. یکی از اشکال مهم فرسایش زمینلغزش است که در ایران نیز به خاطر کوهستانی بودن بخش وسیعی از کشور و وجود شیبهاي تند، بخصوص در نواحی شمالی ایران زمینلغزش از مشکلات عمده به شمار میرود.
بر اساس یک برآورد اولیه، سالانه 500 میلیارد ریال خسارتهاي مالی از طریق زمینلغزش بر کشور تحمیل می شود و این در صورتی است که از بین رفتن منابع طبیعی غیر قابل بازگشت به حساب آورده نشوند
بررسی پدیده زمینلغزش جهت تهیه نقشههاي پهنهبندي خطر زمینلغزش از یک سو به منظور شناسایی مناطق داراي قابلیت زمینلغزش در محدوده فعالیتهاي بشري حایز اهمیت بوده و از سوي دیگر جهت شناسایی مکانهاي امن براي توسعه زیستگاهها و سکونتگاههاي جدید و یا سایر کاربريهاي آتی انسان نظیر جادهها، مسیرهاي انتقال نیرو و انرژي، نیروگاهها و غیره در مقیاسهاي مختلف مورد توجه برنامهریزان قرار دارد
منطقه مورد مطالعه بخشی از حوزه رودخانه هراز است که به خاطر شرایط آب و هوایی، فیزیوگرافی و همچنین تغییر کاربري همواره با مشکل زمینلغزش مواجه است. این حوزه از نظر اقتصادي بسیار حائز اهمیت است، به عنوان مثال مهمترین جاده تهران -شمال از این حوزه می گذرد و بیش از 35 کارگاه پرورش ماهی در مسیر رودخانه وجود دارد.
جاده هراز از جادههاي خطرناك و پرحادثه کشورمان محسوب گشته و وجود زمینلغزش باعث افزایش خطر در طول مسیر این جاده گشته است. براي مدیریت زمینلغزش باید ابتدا آن را خوب شناسایی کرده و عوامل موثر بر آن را تشخیص دهیم، سپس نقشه پهنهبندي خطر زمینلغزش را تهیه کنیم. در این تحقیق از فرایند تحلیل سلسله مراتبی براي اولویتبندي عوامل موثر بر زمینلغزش استفاده شده، سپس در محیط GIS نقشه پهنه بندي زمینلغزش تهیه شد.
مواد و روش ها
منطقه مورد مطالعه در استان مازندران و بخشی از مسیر جاده ارتباطی بین شهرهاي آمل و تهران به مساحت 114 کیلومتر مربع میباشد. این منطقه در دو شیت1:50000 به نامهاي شنگلده و رینه قرار میگیرد.
شکل - 1 موقعیت منطقه مورد مطالعه
روش تحقیق
در این تحقیق از فرایند تحلیل سلسله مراتبی - AHP - که جزء مدلهاي چند معیاره تصمیم گیري است براي اولویتبندي عوامل موثر استفاده شد. این فرایند یک روش نیمه کیفی در مطالعه زمینلغزش است که شامل یک ماتریس وزندهی بر مبناي مقایسات زوجی بین عوامل بوده و میزان مشارکت هر یک از عوامل را در وقوع زمینلغزش مشخص میکند
از مزایاي روش سلسله مراتبی این است که اعمال نظر کارشناسی توسط افراد را تا حد زیادي آسانتر کرده و احتمال خطا را کاهش می دهد، همچنین در این روش میتوان تعداد زیادي از عوامل را دخالت داد و با استفاده از نظر کارشناسی وزن هر عامل را به دست آورد
ابتدا نقشه هر یک از فاکتور ها در محیط ILWIS رقومی شده و سپس با استفاده از منحنی فراوانی تجمعی و همچنین استفاده از منابع قبلی هر یک از نقشه ها کلاسهبندي شد. سپس جهت محاسبه وزن هر کلاسه تراکم سطح لغزشها در هر واحد کاري به دست آمد. حال با توجه به مشخصات منطقه و با استفاده از جدول - 1 - مقایسه زوجی و الویتبندي عوامل نسبت به هم انجام شد. سپس نتایج این مقایسهها به صورت یک ماتریس به نرمافزار Expert Choice وارد شد. در این نرمافزار وزن هر یک از عوامل محاسبه شد و بر اساس این وزن، فاکتورهاي موثر اولویتبندي شدند. به این صورت که وزن زمینشناسی - 0/292 - ، فاصله از جاده - 0/225 - ، شیب - 0/168 - ، فاصله از آبراهه - 0/131 - ، کاربري اراضی - 0/06 - ، ارتفاع - 0/042 - ، جهت شیب - 0/034 - ، فاصله از گسل - 0/026 - و بارش - 0/021 - به دست آمد. فاکتور هاي فاصله از گسل و میزان بارش به دلیل تاثیر کم در وقوع لغزش در پهنهبندي مورد استفاده قرار نگرفت.
همچنین این نرمافزار ضریب ناسازگاري - Inconsistency Ratio - را محاسبه میکند که اگر کمتر از 0/1 باشد قابل قبول بوده و در غیر این صورت دوباره در وزندهی تجدید نظر میشود - قدسیپور، . - 1384 در مرحله بعد وزن هر فاکتور که از ماتریس وزندهی به دست آمد در وزن کلاسههاي آن ضرب شده و وزن نهایی مطابق رابطه - 1 - به دست آمد سپس این وزن در نقشه اعمال شده و نقشه پهنهبندي خطر زمینلغزش به دست آمد
که در آن M عامل حساسیت و x1 تا x7 به ترتیب فاکتورهاي زمینشناسی، فاصله از جاده، درصد شیب، فاصله از آبراهه، کاربري اراضی، ارتفاع و جهت شیب میباشد.
جدول - 1 مقادیر ترجیحات و قضاوت کارشناسی
شکل - 2 نقشه پهنه بندي خطر زمین لغزش با استفاده از AHP
با توجه به اینکه براي وزندهی به لایههاي مختلف اطلاعاتی از نقشه پراکنش زمین لغزش منطقه استفاده شد، لذا نمیتوان جهت ارزیابی نقشههاي پهنهبندي، از نقشه پراکنش لغزش حوزه استفاده کرد
Remendo - و همکاران، . - 2003 جهت رفع این مشکل یک سوم نقاط لغزشی که در پهنهبندي استفاده نشدهاند را روي نقشه خطر انداخته و مقدار لغزشها در طبقات مختلف خطر محاسبه شددر مرحله بعد با استفاده از رابطه 3 میزان دقت مدل محاسبه گردید که در آن p احتمال تجربی، ks مساحت لغزشیافته در ردههاي خطر متوسط به بالا و s مساحت کل لغزشهاي منطقه است.
