مدل سازی و ارزیابی پتانسیل حساسیت اراضی نسبت به لغزش با استفاده از مدل های احتمالاتی آنتروپی شانون و وزن شاهد تئوری بیزین‌ (مطالعه موردی: حوضه سرخون کارون)

مدل سازی حساسیت پذیری نسبت به زمین لغزش در تصمیم گیری و برنامه ریزی کاربری زمین خصوصاً در نواحی کوهستانی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. هدف اصلی این پژوهش، مدل سازی و ارزیابی پتانسیل حساسیت زمین نسبت به زمین لغزش با استفاده از مدل های شاخص آنتروپی شانون و وزن شاهد تئوری بیزین می باشد. بدین منظور، در ابتدا با استفاده از تصاویر ماهواره ای و بازدیدهای میدانی، نقاط لغزشی شناسایی و نقشه پراکنش زمین لغزش های حوضه سرخون کارون تهیه گردید. لایه های اطلاعاتی کاریری زمین، شاخص همگرایی، فاصله از جاده، ارتفاع، شاخص رطوبت توپوگرافی، فاصله از گسل، فاصله از آبراهه، گرادیان شیب، سنگ شناسی، وجه شیب و بارندگی بترتیب اهمیت به عنوان عوامل موثر در وقوع زمین لغزش شناسایی و نقشه های مذکور در محیط سامانه اطلاعات جغرافیایی رقومی گردیدند. از تلفیق متغیرها، مقدار لغزش در هر کلاس عامل و وزن دهی طبقات بر اساس روابط موجود در مدل های آنتروپی شانون و وزن شاهد محاسبه و در نهایت نقشه پهنه بندی حساسیت نسبت به زمین لغزش در دو مدل مذکور حاصل گردیدند. نتایج نقشه های حساسیت نسبت به زمین لغزش حاصل از هر دو مدل نشان می دهد بیش از 70 درصد زمین لغزش های رخ داده در پهنه های حساسیت خیلی زیاد و زیاد که حدود نیمی از سطح حوضه (بیش از 45 درصد) را تشکیل می دهند، قرار دارند. همچنین نتایج حاصل از هر دو مدل متفقاً نشان داد که کاربری زمین، بیشترین تاثیر را در وقوع زمین لغزش داشته است. تفکیک پذیری بین پهنه ها، بر اساس شاخص سطح سلول هسته (scai) و نسبت فراوانی (fr)، برای مدل آنتروپی شانون مناسب تر ارزیابی گردید. نهایتاً منحنی عملگر نسبی یا گیرنده (roc) برای نقشه های حساسیت لغزش ترسیم و سطح زیر منحنی (auc) آنها محاسبه گردید. نتایج اعتبارسنجی هر دو مدل خیلی خوب برآورد گردید و نشان داد که مدل آنتروپی (auc=89%) اندکی بهتر از مدل وزن شاهد (auc=82%) می باشد.

Modelling of Landslide Susceptibility Zonation Using Shannon’s Entropy Index and weight of evidence model (Case Study: Sarkhoon's Karoon)

Landslide susceptibility mapping is essential for land use planning and decisionmaking especially in the mountainous areas. The main objective of present research is to produce landslide hazard zonation at Sarkhoun basin in Karoon basin using two statistical models such as an index of Shannon rsquo;s entropy and weight of evidence and to assess the obtained results. At the first stage, landslide locations were identified in the study area by interpretation of aerial photographs, image sattellites, and from field investigations and then landslide inventory map was created for study area. The landslide conditioning factors such as slope degree, slope aspect, altitude, lithology, land use,distance of road, distance of fault, distance of drainage, topographic wetness index (TWI), Convergence Index, and precipitation were extracted from the spatial database and they were digitized in GIS environment. With integrated variables, landslides were calculated in each variable class and weighted in index of entropy and weight of evidence model. In the last, landslide hazard zonation map were obtained with both of models. The results of landslide susceptibility mapps of both statistical models were indicated more than 70 percent the occurred landslides were located in very high and high zones that about half of the basin area (over 45 percent) constitute. Also, the results of both models together were revealed that land use, has the greatest impact on the occurred landslides. Resolution of the zones, based on the seed cell area index (SCAI) and frequency ratio (FR) were evaluated suitable for both statistical models. Finally, the ROC (receiver operating characteristic) curves for landslide susceptibility maps were drawn and the areas under the curve (AUC) were calculated. The verification results of both models were evaluated very well and showed that the index of entropy model (AUC=89%) performed slightly better than weight of evidence model (AUC=82%).