تحليل و پهنه‌بندي خطر جريانات واريزه اي و مخروط هاي آن در منطقه كوهستاني پاوه

Analysis and zoning of debris flows and cones in mountainous area of Paveh

ناپايداري هاي دامنه اي ازجمله مخاطرات طبيعي هستند كه زندگي انسان‌ها را مورد تهديد قرار مي‌دهند. بسياري از محققين ناپايداري هاي دامنه اي را مطالعه نموده اند، اما جريانات واريزه اي به‌عنوان مخاطره‌اي طبيعي، جدا از لغزش دامنه اي و سيلاب، كمتر موردتوجه قرارگرفته است. ريزش هاي سنگي، جريان هاي واريزه اي و جريانات بهمن برفي تهديدكننده خطوط ارتباطي، مناطق مسكوني و مراكز خدماتي و نيمه‌صنعتي در واحد كوهستاني شهرستان پاوه در استان كرمانشاه مي باشند. اين پژوهش به‌منظور ارزيابي و تحليل مخروط هاي واريزه اي در ايجاد مخاطرات محيطي منطقه و تهيه نقشه خطر جريانات واريزه اي صورت گرفته است. مواد مورداستفاده در اين تحقيق مدل رقومي ارتفاعي 30 متر منطقه، نقشه هاي زمين‌شناسي، نقشه هاي توپوگرافي و داده ها و تصاوير ماهواره اي لندست، عكس هاي هوايي و تصاوير Google Earth Pro و همچنين وسايل موردنياز در مطالعات ميداني بوده است. مدل‌هاي ثانويه ( شيب، جهت دامنه، انحنا ) نيز از مدل رقومي ارتفاعي اوليه استخراج گرديدند. در مرحله اول مخروط هاي واريزه اي با استفاده از عكس هاي هوايي و نرم‌افزارهاي سنجش‌ازدور شناسايي شدند و بر روي نقشه مشخص گرديدند. سپس ميزان جابه‌جايي واريزه‌ها و خصوصيات ژيومورفولوژيكي آن‌ها طي مطالعات ميداني بررسي گرديد. در مرحله دوم لايه هاي اطلاعاتي موثر در ايجاد و جابه‌جايي مخروط هاي واريزه اي تهيه شد. سپس به‌منظور درك روابط لايه جريانات واريزه اي بر روي هركدام از لايه هاي اطلاعاتي هم‌پوشاني گرديد. در مرحله سوم بر اساس وزن هركدام از فاكتورهاي دخيل نقشه پهنه‌بندي خطر جريانات واريزه اي منطقه در پنج كلاس در محيط نرم‌افزارهاي GIS تهيه شد. بر اساس نقشه پهنه‌بندي خطر: پهنه خطر خيلي زياد 38/5 درصد، پهنه خطر زياد 14/15، پهنه خطر متوسط 66/24، پهنه خطر كم 28/19و پهنه خطر خيلي كم 54/35 درصد منطقه را در برگرفته‌اند. در پهنه‌بندي وقوع حركت واريزه ها از مدل رگرسيون لجستيك استفاده شد. براي شناسايي عوامل موثر در وقوع جريانات واريزه‌اي و تعيين ضرايب آن‌ها، فاكتورهاي شناسايي‌شده منطقه در نرم‌افزارSPSS 19 تجزيه‌وتحليل شدند و خروجي مدل عوامل موثر و ضرايب آن‌ها را مشخص نمود. پس‌ازآن لايه ها در محيط نرم‌افزارهاي GIS فراخواني شدند. ضرايب هر يك از لايه ها اعمال شد و با قراردادن لايه ها و ضرايب در معادله رگرسيون لجستيك، نقشه پهنه‌بندي خطر جريان واريزه‌اي ترسيم گرديد. صحت مدل براي پيش بيني با استفاده از شاخص ROC و جدول طبقه بندي بررسي شد و صحت نقشه توليدشده به روش همپوشاني نقاط و روش تصادفي انتخاب واريزه ها در هر طبقه ارزيابي گرديد. بر اساس نتايج به‌دست‌آمده جريانات واريزه اي در منطقه، نيازمند انجام مطالعات جامع و تفصيلي تر است. نتيجه‌گيري مي شود به دليل حساسيت و ناپايداري هاي دامنه اي اين منطقه، لازم است مكان‌يابي دقيق براي اجراي پروژه هاي عمراني و كشاورزي صورت گيرد و در صورت ضرورت دخالت در دامنه‌ها بايد بامطالعه دقيق و حساسيت ويژه عمل كرد.

Extended Abstract Introduction: Vulnerability assessment of human-environment risks is a growing subject within the risk analysis particularly regarding the impacts of global environmental changes and the changes happened within the socio-economical aspects of human life. Debris flows are among the most frequently occurring of natural hazards which threaten the human life. Although many researchers from different disciplines (Geology, civil engineering, etc.) have studied instability of slope, debris flows phenomenon lacks sufficient attention and requires more studies. Various factors may cause the formation of debris and debris flows. Strength and weakness of performance depends on the natural conditions of the region (past and present) and also how human beings intervene in the environment. Rock falls, debris flows and snow avalanches are natural hazards affecting and threatening infrastructures particularly communication lines, residential and industrial service centers in the mountainous area of Paveh. This research is going to assess and analyze debris cones in creating environmental hazards and providing relevant debris flow maps. Methodology: In this research, the sources of information are the geological maps of Marivan, Baneh, Sanandaj and Saqqez (1:250000), topographical map of Paveh, Nawsood, Javanrood, Kisala and Landsat data and images, aerial photos and Google Earth Pro features. In the first stage, the debris cones were identified using aerial photos and remote sensing software and the results transferred on the maps, and then the extent of debris movement and geomorphological characteristics observed during field works. In the second stage, effective information layers in creating and movement of cones were prepared. And then in order to understand the relationships of layers, debris flows on each of the layers were overlapped. In the third stage, based on the weight of each influencing factors the zoning map of debris flow hazard was prepared in five classes the GIS software. For some parts of the research analysis, the logistic regression analysis was also used in SPSS software. Results: Based on the results of hazard zoning map, very much danger zone is 5.38, much danger is 15.14, moderate risk zone is 24.66, low risk zone is 19.28 and very low risk zone is 35.54 percentages. Discussion and Conclusion: In this research, logistic regression analysis model has been used for zoning of debris movement. Based on the existing data, this model specifies the coefficients of the independent variables. To identify the factors influencing the occurrence of debris flows and determines their coefficients, factors identified in the study area were analyzed in the SPSS19 software. Output of the model identifies influencing factors and their coefficients. After identifying the layers contributing to the occurrence of debris flows by the model and their coefficients, layers were retrieved in the GIS software. Debris flow hazard zonation map was created considering the coefficients of each layer and the application of logistic regression equation. The accuracy of model in prediction evaluated using ROC and classification table. And the accuracy of the maps produced by the overlap of debris and randomly selected debris in each category was also evaluated. Based on the results, debris flows in the region require a more detailed and comprehensive study. Considering the results and slope instability of the region, it is necessary to pay more attention in selecting the location of agricultural and construction projects and any intervention in the slopes.