شناسایی, پایش و سنجش خطرپذیری زمین لغزش مبتنی بر تکنیک تصاویر ماهواره ای رادار (مطالعه موردی: ارتفاعات دنای زاگرس)

رانش زمین نقش مهمی در تکامل لندفرم ها داشته و نشان دهنده یک خطر جدی در بسیاری از مناطق کوهستانی ایران است. فن آوری های سنجش از دور ابزاری ارزشمند برای شناسایی، پایش و تهیه نقشه ثبت زمین لغزش ها و متعاقباً شالوده اساسی برای ارزیابی خطر و ریسک زمین لغزش می باشند. دید همه جانبه تصاویر سنجش از دوری رادار آن را به ابزاری قدرتمند برای تهیه نقشه های پراکنش و ارزیابی خطر و ریسک زمین لغزش ها در فواصل زمانی مختلف تکرار-شونده تبدیل نموده است. سنجنده های با گشودگی ترکیبی (sar)، به منظور کاربردهای تداخل سنجی تفاضلی، فرصت جدیدی برای تهیه نقشه و پایش تغییر شکل های بطئی و کند و حتی سریع زمین نظیر زمین لغزش، بهنگام سازی نقشه-های ثبت یا پراکنش زمین لغزش, بازیابی سری های زمانی حرکات زمین لغزش و متعاقباً تهیه نقشه های خطر و ریسک فراهم آورده است. این پژوهش با هدف شناسایی, پایش و سنجش خطرپذیری لغزش در منطقه ارتفاعات دنای زاگرس به مختصات جغرافیایی ´12 °51 تا ´54 °51 شرقی و ´38 °30 تا ´12 °31 شمالی و وسعت 97/1700 کیلومتر مربع با استفاده از تکنیک سنجش از دوری تصاویر ماهواره ای راداری به اجراء در آمد. نقشه های پراکنش زمین لغزش در تمامی مطالعات مربوط به زمین لغزش از شناسایی، پایش، پهنه بندی حساسیت (susceptibility)، خطر (hazard)، ریسک(risk) و خصوصاً ارزیابی و تحلیل خطر و ریسک زمین لغزش، جزء لاینفک و بعنوان لایه مبنایی و مهم می-باشند. بدین منظور ابتدا با تکنیک های سنجش از دوری شامل عکس های هوایی, تصاویر ماهواره ای اپتیک (aster2001, etm+2002) و نهایتاً با تاکید بر روش تداخل سنجی تفاضلی رادار (dinsar) (asar, palsar و (ers بین سال های 1996 و 2003 تا 2011 نسبت به تهیه نقشه ثبت زمین لغزش ها (landslide inventory map),مدل رقومی ارتفاعی (dem) دقیق و عوامل موثر (conditioning factors) بر آن مشتمل بر 15 عامل در قالب 87 زیر رده پرداخته شد. بدین ترتیب بر اساس دو رویکرد بازدید زمینی و تداخل سنجی رادار, دو نقشه پراکنش یا ثبت زمین لغزش به ترتیب با مساحت های 78/135 و 60/141 کیلومتر مربع تهیه شد. به کمک این دو رویکرد و روش آماری دومتغیره وزن واقعه (weight of evidence) ابتدا نقشه حساسیت مطلوب تر در قالب مدل مشاهده ای و پیش بینی و سپس نقشه خطر و در نهایت خطرپذیری (ریسک) زمین لغزش تهیه گردید. نقشه های پهنه-بندی حساسیت زمین لغزش (landslide suscptibility zonation) حاصل از دو رویکرد تداخل سنجی و بازدید زمینی بر اساس شکستگی های طبیعی (natural breaks) منحنی فراوانی پیکسل ها به چهار کلاس خطر کم، متوسط، زیاد و خیلی زیاد تقسیم بندی گردیدند. نتایج اعتبار سنجی نقشه حساسیت لغزش حاصل از هر دو رویکرد و داده-های آموزشی (70 درصد مناطق پراکنش لغزشی) و آزمایشی (30 درصد مناطق لغزشی) مقایسه گردیدند. سطح زیر منحنی (auc) شاخص های ویژگی عمل گر گیرنده (roc), منحنی توفیق (sr), نمودار نسبت فراوانی (fr) و شاخص سطح سلول هسته (scai) بیانگر مطلوبیت بهتر نقشه پهنه بندی حساسیت زمین لغزش حاصل از رویکرد تداخل سنجی رادار می باشند. نقشه پهنه بندی خطر لغزش (landslide hazard zonation) به کمک نقشه های دوره های زمانی پراکنش لغزش حاصل از تداخل سنجی رادار مشتمل بر احتمال وقوع (pe), زمانی (pt) و مکانی (ps) محاسبه گردید. سپس نقشه پهنه بندی آسیب پذیری (vulnerability zonation map) منطقه مورد مطالعه با توجه به اوزان نهایی و نقشه های مکانی اجزاء در معرض ریسک (elements at risk) مشتمل بر جمعیت, سازه و راه, منابع طبیعی و کشاورزی تهیه گردید. نهایتاً نقشه ریسک لغزش در منطقه مورد مطالعه بر اساس دو نقشه پهنه بندی خطر لغزش و آسیب پذیری بدست آمد. منطقه از نظر ریسک لغزش به چهار رده از ریسک بسیار بالا تا ریسک پایین تقسیم بندی گردید. در مجموع 2/0 درصد از مساحت منطقه در کلاس های ریسک بسیار بالا, 4/15 درصد در کلاس های ریسک بالا, 7/71 درصد در ریسک متوسط و6/12 درصد در کلاس پایین قرار می گیرد. از کل جمعیت 125084 نفری مناطق سکونت گاهی منطقه مورد مطالعه که بر اساس سرشماری عمومی نفوس و مسکن سال 1385 بدست آمده, 3/73 درصد جمعیت این منطقه در نواحی با خطر متوسط زمین لغزش, 2/26 درصد در نواحی کم خطر و تنها 5/0 درصد جمعیت سکونت گاهی در مناطق خطر زیاد و خیلی زیاد زندگی می کنند. از مطالب اشاره شده چنین می توان نتیجه گرفت که کاربرد تصاویر رادار در تهیه نقشه پراکنش زمین لغزش نسبت به دیگر روش ها (بازدید زمینی در سطح گسترده, عکس های هوایی و تصاویر اپتیک) در عین دارا بودن سرعت بالا و مقرون به صرفه بودن از دقت خوبی برخوردار می باشند و همچنین می توان از آنها در ارزیابی خطر و ریسک با دقت بالا در مقیاس متوسط (منطقه ای) استفاده نمود. نهایتاً این پژوهش با ارائه زبان علمیِ مشترکِ استاندارد و مجموعه ای از تکنیک های معتبر و نو, منجر به جبران کمبود در زمینه آماده سازی و استفاده بهینه از انواع نقشه های زمین لغزش، مدل های پیش بینی خطر و ریسک زمین لغزش گردید.