ارزیابی خطر زمین‎لغزش در منطقه چهارگوش قزوین- رشت (شمال ایران)

حرکات دامنه ای و به طور خاص زمین لغزش ها از جمله مخاطرات طبیعی هستند که تا حد زیادی رخداد، کنترل یا پیشگیری از آنها در اختیار بشر است. پر واضح است که دخالت های انسان در طبیعت بدون در نظر گرفتن شرایط پایداری و تعادل طبیعی آن، سبب بروز واکنش های فیزیکی از سوی این محیط برای بازگشت به حالت تعادلی و پایدار می شود. خسارت های ناشی از رخداد زمین لغزش ها که در دهه های اخیر روند رو به رشدی داشته؛ بشر را وادار به یافتن راهکارهای مناسب برای کاهش و کنترل این پدیده کرده است. پهنه بندی مناطق حساس به لغزش از جمله پرکاربردترین روش ها برای دوری جستن از مناطق دارای خطر یا اعمال روش های کنترلی در مناطق پرخطر است. این پژوهش برای پهنه بندی حساسیت زمین لغزش در منطقه چهارگوش قزوین-رشت از شبکه عصبی مصنوعی استفاده می کند. منطقه مورد بررسی به لحاظ شرایط توپوگرافی، اقلیمی و زمین شناسی، یکی از مستعدترین مناطق برای رخداد زمین لغزش هاست؛ چنان که تاریخچه منطقه ۳۳۸ زمین لغزش ثبت شده را نشان می دهد. ۱۵ متغیر که به طور متناوب در دیگر پژوهش ها به عنوان متغیرهای موثر در رخداد زمین لغزش ها مورد مطالعه قرار گرفته اند؛ برای بررسی این منطقه انتخاب شد. با تلفیق این متغیرها و نقشه زمین لغزش های موجود، مقادیر هر یک از این ۱۵ متغیر برای نقاط لغزشی استخراج شد. در مرحله بعد تعدادی نقطه به صورت تصادفی (۱۰۰۰ نقطه) از منطقه انتخاب و مقادیر این ۱۵ متغیر نیز برای آنها استخراج شد. هر کدام از دو مجموعه داده به دودسته آموزش (۷۰%) و امتحان (%۳۰) تقسیم شد. هر کدام از دو دسته آموزشی و امتحان با یکدیگر ترکیب و از خروجی آنها برای آموزش و امتحان شبکه استفاده شد. تعداد لایه های داخلی شبکه عصبی با روش سعی و خطا و محاسبه مقدار خطای جذر میانگین مربعات (RMSE=۰.۴۰۴۱) (۹ لایه) تعیین شد. شبکه عصبی ساخته شده از نوع شبکه پیش خور با الگوریتم پس انتشار خطا و الگوریتم آموزشی آن از نوع الگوریتم آموزشی پس انتشار لونبرگ-مارکوارت است. پس از آموزش و امتحان شبکه و انجام تصحیحات لازم روی آن، از این شبکه عصبی ساخته شده برای پیش بینی حساسیت زمین لغزش در منطقه مورد مطالعه استفاده شد. نتایج حاصل از پیش بینی در بازه میان ۰ تا ۱ قرار داده شد و با انتخاب یک حد آستانه بهترین نقشه پهنه بندی حساسیت زمین لغزش به دست آمد. ارزیابی پایانی نقشه پهنه بندی حساسیت زمین لغزش در منطقه چهارگوش قزوین- رشت، خطایی در حدود (RMSE=۰.۴۱۶۴) نشان می دهد و شبکه عصبی ساخته شده از ۳۳۸ زمین لغزش رخ داده در منطقه، ۲۹۸ مورد را در پهنه پرخطر و کاملا پرخطر شناسایی می کند که نشان از دقت ۱/۸۸ % آن دارد.

Keywords:

زمین لغزش , پهنه بندی , شبکه عصبی مصنوعی , چهارگوش قزوین- رشت