Journal of Watershed Management Research

fa ارزیابی حساسیت پذیری وقوع زمین لغزش و همبستگی آن با شبکه جاده های جنگلی (مطالعه موردی: شهرستان رامسر) Spatial Assessment of the Sensitivity of Landslide Occurrence and their Correlation with the Forest Road Network (Case study: Ramsar County) مديريت حوزه های آبخيز مديريت حوزه های آبخيز كاربردي Applicable <div style="text-align: justify;">چکیده مبسوط 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 تأثیرگذار 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 مدلسازی (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 </div> <div style="text-align: justify;">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 محورهای مواصلاتی را شامل می شود. به دلیل احداث گسترده ساختمان‌ها و تأثیرات جانبی جاده‌سازی، و همچنین به دلیل تخریب شیب طبیعی زمین برای ایجاد جاده و گسترش آن، در این مناطق به وقوع پیوسته است. تطبیق پارامترهای مؤثر بر وقوع زمین لغزش با لایـه پراکنش زمین لغزش ها نشان داد حدود 76 درصد از زمین لغزش ها در محدوده شـیب 11 – 38 درجه رخ داده اند. فرسایش دامنه ها به وسیله جریان های پرسرعت سیلابی، باعـث 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 </div> <div style="text-align: justify;">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 رخداده 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 رخداد زمین لغزش تا فاصله 400 متری از جاده به دلیل تأثیر 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 کمتر 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 حساسیتپذیری وقوع زمین لغزش نشان‌دهنده آن است که طبقه 5 با ضریب حساسیتپذیری خیلی زیاد 13/06 درصد از کل مساحت منطقه، طبقه4 با ضریب حساسیتپذیری زیاد 16/35 درصد، طبقه3 با ضریب حساسیتپذیری متوسط22/32 درصد، طبقه 2 با ضریب حساسیتپذیری کم27/46 درصد، طبقه1 با ضریب حساسیتپذیری 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 بیشتر 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 حساسیتپذیری 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 مؤثری 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.  </div> <div style="text-align: justify;">Extended Abstract 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. The results show that the Frequency Ratio model provides an acceptable accuracy with an area under the curve (AUC) of 0.76 for landslide susceptibility mapping. The final susceptibility map indicates that class 5 with very high susceptibility covers 13.06% of the total area, class 4 with high susceptibility covers 16.35%, class 3 with moderate susceptibility covers 22.32%, class 2 with low susceptibility covers 27.46%, and class 1 with very low susceptibility covers 20.79%. Consequently, 31.79% of the total area is at risk of severe landslides. Considering the final map and the close relationship between road presence and landslide occurrence, it can be stated that the northwestern and eastern forest roads of Ramsar County are more exposed to landslide occurrence. <v:shape filled="f" id="Text_x0020_Box_x0020_16" o:gfxdata="UEsDBBQABgAIAAAAIQC2gziS/gAAAOEBAAATAAAAW0NvbnRlbnRfVHlwZXNdLnhtbJSRQU7DMBBF 90jcwfIWJU67QAgl6YK0S0CoHGBkTxKLZGx5TGhvj5O2G0SRWNoz/78nu9wcxkFMGNg6quQqL6RA 0s5Y6ir5vt9lD1JwBDIwOMJKHpHlpr69KfdHjyxSmriSfYz+USnWPY7AufNIadK6MEJMx9ApD/oD OlTrorhX2lFEilmcO2RdNtjC5xDF9pCuTyYBB5bi6bQ4syoJ3g9WQ0ymaiLzg5KdCXlKLjvcW893 SUOqXwnz5DrgnHtJTxOsQfEKIT7DmDSUCaxw7Rqn8787ZsmRM9e2VmPeBN4uqYvTtW7jvijg9N/y JsXecLq0q+WD6m8AAAD//wMAUEsDBBQABgAIAAAAIQA4/SH/1gAAAJQBAAALAAAAX3JlbHMvLnJl bHOkkMFqwzAMhu+DvYPRfXGawxijTi+j0GvpHsDYimMaW0Yy2fr2M4PBMnrbUb/Q94l/f/hMi1qR JVI2sOt6UJgd+ZiDgffL8ekFlFSbvV0oo4EbChzGx4f9GRdb25HMsYhqlCwG5lrLq9biZkxWOiqY 22YiTra2kYMu1l1tQD30/bPm3wwYN0x18gb45AdQl1tp5j/sFB2T0FQ7R0nTNEV3j6o9feQzro1i OWA14Fm+Q8a1a8+Bvu/d/dMb2JY5uiPbhG/ktn4cqGU/er3pcvwCAAD//wMAUEsDBBQABgAIAAAA IQDRXxyQBQIAAPcDAAAOAAAAZHJzL2Uyb0RvYy54bWysU8Fu2zAMvQ/YPwi6L07SJM2MOEXXosOA rh3Q7gMUWYqFyaJGKbGzrx8lp2nW3YZdCImkHh8fqdVV31q2VxgMuIpPRmPOlJNQG7et+Pfnuw9L zkIUrhYWnKr4QQV+tX7/btX5Uk2hAVsrZATiQtn5ijcx+rIogmxUK8IIvHIU1ICtiHTFbVGj6Ai9 tcV0PF4UHWDtEaQKgby3Q5CvM77WSsZHrYOKzFacuMVsMdtNssV6JcotCt8YeaQh/oFFK4yjoieo WxEF26H5C6o1EiGAjiMJbQFaG6lyD9TNZPymm6dGeJV7IXGCP8kU/h+sfNh/Q2Zqmt2CMydamtGz 6iP7BD0jF+nT+VBS2pOnxNiTn3Jzr8Hfg/wRmIObRritukaErlGiJn6T9LI4ezrghASy6b5CTXXE LkIG6jW2STySgxE6zelwmk3iIsk5my9nl2MKSYpdLCeLi3kuIcqX1x5D/KygZelQcaTZZ3Sxvw8x sRHlS0oq5uDOWJvnb90fDkpMnsw+ER6ox37TZ6Fy3dTZBuoDtYMwbBX9gvhIRlvoKi6t8Zw1gL/e +lIeDZAinHW0eRUPP3cCFWf2iyPpPk5ms7Sq+TKbX07pgueRzXlEOElQFY+cDcebOKz3zqPZNlRp GJaDa5Jbm6zEK/tjm7RdWaDjT0jre37PWa//df0bAAD//wMAUEsDBBQABgAIAAAAIQDAz+aE3wAA AA4BAAAPAAAAZHJzL2Rvd25yZXYueG1sTI/BTsMwEETvSPyDtUjcqN2oido0ToVAXEG0gMTNjbdJ 1HgdxW4T/p7NCY478zQ7U+wm14krDqH1pGG5UCCQKm9bqjV8HF4e1iBCNGRN5wk1/GCAXXl7U5jc +pHe8bqPteAQCrnR0MTY51KGqkFnwsL3SOyd/OBM5HOopR3MyOGuk4lSmXSmJf7QmB6fGqzO+4vT 8Pl6+v5aqbf62aX96CclyW2k1vd30+MWRMQp/sEw1+fqUHKno7+QDaLTkGySjFE20iRNQcyIWq5Y O87aOs1AloX8P6P8BQAA//8DAFBLAQItABQABgAIAAAAIQC2gziS/gAAAOEBAAATAAAAAAAAAAAA AAAAAAAAAABbQ29udGVudF9UeXBlc10ueG1sUEsBAi0AFAAGAAgAAAAhADj9If/WAAAAlAEAAAsA AAAAAAAAAAAAAAAALwEAAF9yZWxzLy5yZWxzUEsBAi0AFAAGAAgAAAAhANFfHJAFAgAA9wMAAA4A AAAAAAAAAAAAAAAALgIAAGRycy9lMm9Eb2MueG1sUEsBAi0AFAAGAAgAAAAhAMDP5oTfAAAADgEA AA8AAAAAAAAAAAAAAAAAXwQAAGRycy9kb3ducmV2LnhtbFBLBQYAAAAABAAEAPMAAABrBQAAAAA= " stroked="f" style="position:absolute; left:0; text-align:left; margin-left:195px; margin-top:1017px; width:361pt; height:30.05pt; z-index:251650048" type="#_x0000_t202"> <v:textbox> <w:wrap anchorx="margin"> </w:wrap></v:textbox></v:shape></div> <div style="text-align: justify;">Conclusion: It appears that the removal of vegetation cover, alteration of watercourse routes, modification of natural terrain slopes, and excavation of soils and rocks for road construction in the area have led to landslide occurrences around forest roads. The marginal areas of transportation corridors show a significant discrepancy in susceptibility coefficients, highlighting the potential importance of landslide occurrence in these regions. It can be concluded that providing appropriate recommendations and strategies to reduce landslide risks, improving area management, and implementing preventive measures in this region are highly necessary. This study demonstrates that through accurate analyses and alignment with environmental conditions, effective measures can be taken to reduce the effects of landslides and enhance the stability of operational areas. Therefore, a combination of geological, hydrogeological, topographic, and geographical information analyses can be used as an effective tool for studying, predicting, and managing landslide risks in mountainous regions.  </div> پهنه بندی, جاده, روش های آماری, لغزش, مدلسازی Zoning, Road, Landslide, Statistical Methods, Modeling. 63 77 http://jwmr.sanru.ac.ir/browse.php?a_code=A-11-1912-1&slc_lang=fa&sid=1 Nima Shafiee kigasari نیما شفیعی کیگاسری nimashafiee5695@gmail.com 100319475328460014143 100319475328460014143 No Department of Forestry and Forest Economics, Faculty of Natural Resources, University of Tehran, Tehran, Iran گروه جنگلداری و اقتصاد جنگل دانشگاه تهران، تهران، ایران Ata O. Hosseini سید عطا اله حسینی at.hosseini@ut.ac.ir 100319475328460014144 100319475328460014144 Yes Forest Engineering, Forestry and Forest Economics Dept., Natural Resources Faculty, University of Tehran, Iran گروه جنگلداری و اقتصاد جنگل دانشگاه تهران، تهران، ایران Hamid Reza Pourghasemi حمیدرضا پورقاسمی hr.pourghasemi@shirazu.ac.ir 100319475328460014145 100319475328460014145 No Department of Soil Science, College of Agriculture, Shiraz University, Shiraz, , Iran دانشکده کشاورزی، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران