ارزیابی حساسیت‌پذیری فرونشست زمین در دشت سمنان با استفاده از مدل آنتروپی

فرونشست زمین یک خطر زمین‌شناسی است که منجر به کاهش ارتفاع سطح زمین به‌‌صورت آرام و یا ناگهانی می‌شود و یک خطر همیشگی برای امنیت و سلامت زیرساخت‌ها مانند راه آهن، خطوط انتقال نیرو و راه‌های ارتباطی است. از آنجا که فاکتورهای موثر بر فرونشست زمین بسیار پیچیده هستند، سطح اثر و میزان توسعه این پدیده در زمان و مکان متغیر است. فرونشست در بیش از 300 دشت در ایران اتفاق افتاده است و دشت سمنان یکی از مهم‌ترین مناطقی است که با این پدیده روبه‌رو می‌باشد. هدف این پژوهش تهیه نقشه حساسیت فرونشست زمین با استفاده از مدل‌ آنتروپی می‌باشد. در اولین گام، اطلاعات 65 فرونشستی که در گذشته رخ‌داده جمع‌آوری شد. دوازده عامل موثر از لایه‌های پایه توپوگرافی، زمین‌شناسی، کاربری اراضی و تراز آب زیرزمینی برای مدل‌سازی حساسیت فرونشست در نظر گرفته شد. بعد از اجرای مدل انتروپی در نرم‌افزار r، وزن‌های به‌دست آمده به نرم‌افزار arcgis10.3 وارد شده و نقشه حساسیت فرونشست تهیه گردید. منحنی تشخیص عملکرد نسبی و سطح زیر این منحنی برای ارزیابی دقت مدل‌ آنتروپی مورد استفاده قرار گرفت. دامنه سطح زیر منحنی بین 0/5 تا 1 بوده و عدد بالاتر بیان‌گر دقت بیش‌تر در ارزیابی حساسیت فرونشست خواهد بود. پمپاژ بیش از حد از آب‌های زیرزمینی یک از مهم‌ترین فاکتورهای موثر بر وقوع فرونشست در دشت سمنان است. به‌دلیل اقلیم خشک، میزان جریان سطحی در دشت سمنان بسیار محدود است. بنابراین آب زیرزمینی به‌عنوان مهم‌ترین منبع آب در منطقه مورد مطالعه شناخته می‌شود. سطح زیرمنحنی برای مدل آنتروپی 0/715 به‌دست آمد که نشان داد این مدل‌ها برای تهیه نقشه حساسیت فرونشست در دشت سمنان قابل قبول است. نقشه حساسیت فرونشست می‌تواند به برنامه‌ریزان کاربری اراضی و مدیران منابع طبیعی، محیط‌زیست و منابع آب در منطقه مورد مطالعه کمک کند.

Investigation of Subsidence Susceptibility in the Semnan Plain Using Entropy Model

Land subsidence is a geo hazard that leads to slow or rapid decrease of ground level. Land subsidence presents a constant threat to the safety of surface infrastructures such as motorways, railways, power lines, and telecommunication cables. Arid and semiarid countries like Iran are very susceptible to land subsidence phenomenon. Land subsidence has occurred in more of 300 plains of Iran, and Semnan Plain is one of the most important areas that face to this phenomenon. The purpose of this research was land subsidence susceptibility assessment using entropy model. In the first step, acquiring information about sixtyfive land subsidence in the past was done. Twelve conditioning factors from different basic layers including topography, geology, land use, and ground water table were considered for modeling aims. The receiver operating characteristic (ROC) curve and area under the curve (AUC) were used to assess accuracy of the Entropy model. The AUC for the entropy model was 0.715 that showed this model is acceptable for land subsidence susceptibility mapping in the Semnan Plain. Results of this research can help to policy makers and planners for environment and urban management and planning.