ارزیابی حساسیت پذیری وقوع زمین لغزش و همبستگی آن با شبکه جاده های جنگلی (مطالعه موردی: شهرستان رامسر)

مقدمه و هدف: زمین لغزش ها از جمله مخاطرات محیطی است که هرساله موجب خسارات زیاد جانی و مالی در قسمت های وسیعی از نواحی کوهستانی کشورمان می شود، از این رو شناسایی عوامل مهم و موثر بر وقوع  این پدیده، می تواند به عنوان ابزاری کاربردی در کاهش زیان احتمالی مورد استفاده قرار گیرد. بنابراین شناخت عوامل محیطی تاثیرگذار در شکل‌گیری وقوع زمین لغزش در شبکه های ارتباطی جنگلی از اهمیت زیادی برخوردار است. شهرستان رامسر به دلیل توپوگرافی عمدتاً کوهستانی، و فعالیت زمین ساختی زیاد، پتانسیل طبیعی برای زمین‌لغزش‌های گسترده در حریم شبکه های ارتباطی را دارد. هدف از این پژوهش، پهنه بندی حساسیت پذیری وقوع زمین لغزش در محدوده شهرستان رامسر با در نظر گرفتن عوامل موثر به خصوص شبکه جاده های جنگلی و استفاده از قابلیت های سیستم اطلاعات جغرافیایی می باشد.مواد و روش‌ها: بدین منظور در ابتدا موقعیت زمین لغزش ها با استفاده از مطالعات میدانی، گزارش های تاریخی و تصاویر گوگل ارث مشخص شد. در مجموع 95 زمین لغزش در منطقه شناسایی، که به دو گروه برای مدل سازی (70 درصد) و ارزیابی (30درصد) تقسیم شد. جهت تحلیل مکانی حساسیت پذیری وقوع زمین لغزش معیارهایی از قبیل: شیب، جهت شیب، کاربری اراضی، فاصله از مراکز سکونتی، انحنای زمین، بارش، دما، فرسایس، ارتفاع، تراکم پوشش گیاهی، واحدهای سنگ شناسی، بافت خاک، تراکم آبراهه، فاصله از جاده، و شاخص رطوبت توپوگرافی مورد استفاده قرار گرفت. به‌منظور محاسبه تراکم و میزان سبزی پوشش گیاهی از پروداکت 16 روزه ماهواره لندست 8  در محیط سامانه گوگل ارث انجین استفاده گردید و خروجی نهایی با روش های رگرسیون وزنی در gis محاسبه شد. تمامی فرآیندها و تجزیه تحلیل داده ها در محیط excel و نرم‌افزار (arcmap) انجام شد. همچنین به منظور ارزیابی و اعتبار سنجی مدل ها از منحنی تشخیص عملکرد نسبی (roc) استفاده شد.یافته‌ها: مهمترین عوامل تاثیرگذار در حساسیت پذیری زمین لغزش شامل نوع خاک، شیب زمین، پوشش گیاهی، زمین‌شناسی،جریان های هیدروژئولوژیکی، توپوگرافی، میزان بارندگی و خطوط ارتباطی هستند. پهنه های با حساسیت پذیری وقوع زمین لغزش و تراکم زمین لغزش ها در مناطقی نمایان شده است که عمدتاً مناطق حاشیه محور های مواصلاتی را شامل می شود. به دلیل احداث گسترده ساختمان‌ها و تاثیرات جانبی جاده‌سازی، و همچنین به دلیل تخریب شیب طبیعی زمین برای ایجاد جاده و گسترش آن، در این مناطق به وقوع پیوسته است. تطبیق پارامتر های موثر بر وقوع زمین لغزش با لایه پراکنش زمین لغزش ها نشان داد حدود 76 درصد از زمین لغزش ها در محدوده شیب 11 – 38 درجه رخ داده اند. فرسایش دامنه ها به وسیله جریان های پرسرعت سیلابی، باعث بروز بیش از 63 درصد از زمین لغزش ها تا فاصله 500 متری از آبراهه ها شده است. در کنار سه عامل اصلی نوع خاک، شیب طبیعی زمین، فرسایش دامنه ها وقوع خطر زمین لغزش، بازسازی و توسعه جاده بدون در نظر گرفتن اصول پایداری شیب باعث از بین رفتن تکیه گاه در شیب های تند شده و در صورت مساعد بودن سایر شرایط، بروز زمین لغزش را سبب شده است. بیش از نیمی از زمین لغزش رخ داده در منطقه در تناوبی از سنگ، شیل، ماسه سنگ، سنگ جوش، همراه با لایه هایی از زغال رخ داده اند. قطع لایه زمین لغزش رخ داده با طبقات فاصله از جاده نشان داده رخ داد زمین لغزش تا فاصله 400 متری از جاده به دلیل تاثیر مستقیم عملیات راه سازی و ترانشه زنی در به هم زدن تعادل دامنه های مشرف به جاده بوده است، به گونه ای که با دور شدن از جاده اصلی مساحت زمین لغزش ها به تدریج کم تر می شود. نتایج نشان داد مدل نسبت فراوانی (frequency ratio models) با سطح زیر منحنی 0/760 دقت قابل قبولی برای تهیه نقشه حساسیت زمین لغزش ارائه کرده است. نتایج به دست آمده نقشه نهایی حساسیت پذیری وقوع زمین لغزش نشان‌دهنده آن است که طبقه 5 با ضریب حساسیت پذیری خیلی زیاد 13/06 درصد از کل مساحت منطقه، طبقه4 با ضریب حساسیت پذیری زیاد 16/35 درصد، طبقه3 با ضریب حساسیت پذیری متوسط22/32 درصد، طبقه 2 با ضریب حساسیت پذیری کم27/46 درصد، طبقه1 با ضریب حساسیت پذیری خیلی کم20/79 درصد را به خود اختصاص داده اند در نتیجه31/79 درصد از کل منطقه در معرض لغزش شدید قرار دارد.  با توجه به نقشه نهایی و  ارتباط نزدیک بین حضور جاده و وقوع زمین لغزش می توان بیان داشت که جاده های شمال غربی و شرقی  شهرستان رامسر بیش تر در معرض وقوع زمین لغزش هستند. نتیجه‌گیری: به نظر می رسد حذف پوشش گیاهی، تغییر مسیر آبراهه ،تغییر شیب طبیعی زمین،برداشت خاک ها و سنگ ها برای ساخت جاده در منطقه باعث بروز زمین زلغزش ها در اطراف جاده های جنگلی شده است. محدوده‌های حاشیه محورهای مواصلاتی افتراق زیادی بین ضرایب حساسیت پذیری نشان داده اند، که این امر نشان‌دهنده اهمیت بالقوه وقوع زمین‌لغزش در این مناطق است. می‌توان نتیجه گرفت که ارائه توصیه‌ها و راه کارهای مناسب برای کاهش ریسک‌های زمین‌لغزش‌ها، بهبود مدیریت مناطق و اجرای استراتژی‌های پیشگیرانه در این منطقه بسیار ضروری است. این تحقیق نشان می‌دهد که با انجام تحلیل‌های دقیق و انطباق با وضعیت محیطی، می‌توان تدابیر موثری را به منظور کاهش آثار زمین‌لغزش‌ها و افزایش پایداری مناطق اجرایی کرد. از این‌رو، ترکیبی از تحلیل‌های زمین‌شناسی، هیدروژئولوژی، توپوگرافی و اطلاعات جغرافیایی می‌تواند به عنوان یک ابزار موثر برای مطالعه، پیش‌بینی و مدیریت ریسک زمین‌لغزش‌ها در مناطق کوهستانی استفاده شود. 

spatial assessment of the sensitivity of landslide occurrence and their correlation with the forest road network (case study: ramsar county)

background: landslides are among the environmental hazards that annually cause significant human and financial losses in extensive mountainous regions of our country. therefore, identifying the important and influential factors in the occurrence of this phenomenon can be used as a practical tool to reduce potential damage. consequently, recognizing the environmental factors affecting the occurrence of landslides in forest road networks is of great importance. due to its mainly mountainous topography and extensive tectonic activity, ramsar county has a natural potential for widespread landslides within the communication network area. the objective of this study is to assess the susceptibility of landslide occurrence in the ramsar county area by considering influential factors, especially forest road networks, and utilizing geographic information system (gis) capabilities.methods: to achieve this goal, the locations of landslides were determined using field studies, historical reports, and google earth images. a total of 95 landslides were identified in the region, which were divided into two groups for modeling (70%) and validation (30%). sensitivity analysis of landslide occurrence was carried out based on criteria such as slope, slope direction, land use, distance from residential centers, terrain curvature, precipitation, temperature, erodibility, elevation, vegetation cover density, lithological units, soil texture, drainage density, distance from roads, and topographic wetness index. land cover density and vegetation greenness were calculated using 16-day products from landsat 8 satellite in google earth engine, and the final output was calculated using weighted regression methods in gis and excel software. receiver operating characteristic (roc) curves were employed for model evaluation and validation.results: the most significant factors affecting landslide susceptibility include soil type, slope of the terrain, vegetation cover, geology, hydrogeological flows, topography, precipitation, and communication lines. susceptibility zones and landslide density are more pronounced in peripheral areas of transportation corridors. the construction of extensive structures, side effects of road construction, and the disruption of natural terrain balance for road construction and expansion have led to continuous occurrences in these areas. the correlation of parameters influencing landslide occurrence with the landslide distribution layer indicates that approximately 76% of landslides have occurred in slopes ranging from 11 to 38 degrees. erosion of slopes by high-velocity runoff flows has caused more than 63% of landslides to occur within 500 meters of watercourses. alongside the three main factors of soil type, natural slope, and slope erosion, landslide occurrence is influenced by road reconstruction and development without considering slope stability principles. more than half of the observed landslides in the area have occurred in a sequence of rock, shale, sandstone, and volcanic rock, accompanied by coal layers. the discontinuity of the landslide layer with the distance from the road indicates that landslide occurrence up to a distance of 400 meters from the road has been due to direct effects of road construction and embankment activities, disrupting the balance of slopes adjacent to the road, gradually decreasing with the distance from the main road.