عنوان
|
اولویتبندی عوامل موثر برگسترش واریزهها و تهیه نقشه حساسیت آن با استفاده از مدلهای تراکم سطح و DSI (مطالعه موردی: دره هراز، پلور- بایجان)
|
نوع پژوهش
|
مقاله چاپ شده
|
کلیدواژهها
|
تراکم سطح، جریانهای واریزهای، شاخص حساسیت واریزه، هراز
|
چکیده
|
چکیده مبسوط مقدمه و هدف: واریزهها یکی از پدیدههای مهم حرکتهای دامنهای در مناطق کوهستانی هستند. شرایط اقلیمی خشن و فراهم بودن ساختارهای تکتونیکی و زمین شناسی در ارتفاعات کوهستانی البرز مرکزی سبب شده است تا به اندازه قابل توجهی، واریزهها در دامنهها تشکیل شوند. مطالعه این فرآیند با تکیه بر دو الگوی فرصت و تهدید، اهمیت ویژهای دارد. از این رو، پژوهش حاضر سعی دارد حساسیت وقوع جریانهای واریزهای دره هراز در محدوده پلور تا بایجان را واکاوی کرده و با ارائه شاخصی مناسب جهت اولویت بندی عوامل موثر در تشکیل و گسترش واریزهها، به پهنه بندی دقیقتر آن دست یابد. مواد و روشها: در این راستا، تاثیر شش لایه اطلاعاتی شامل لیتولوژی، ارتفاع، شیب، جهت دامنه، فاصله از گسل، پوشش گیاهی و کاربری زمین بر رخداد و گسترش واریزهها مورد بررسی قرار گرفت. ابتدا با استفاده از نقشه زمین شناسی دماوند، با مقیاس 1:100000 و تصاویر گوگلارث موقعیت واریزهها در منطقه شناسایی و نقشه پراکنش آن پس از برداشت میدانی و ثبت نقاط به وسیله دستگاه GPS تهیه و به محیط GIS منتقل شد. نقشههای عوامل مستقل و تاثیرگذار برگسترش واریزهها شامل لیتولوژی و فاصله از گسل از نقشه زمین شناسی دماوند و ارتفاع، شیب و جهت دامنه با استفاده از مدل رقومی ارتفاعی ASTER تهیه شد. نقشه پوشش گیاهی و کاربری زمین از نقشه پوشش سراسری ایران با پردازش تصاویرSentinel در پلتفرم Google Earth Engine Cloudتهیه گردید. در مرحله بعد، نقشه پراکنش واریزهها با هریک از نقشههای عوامل موثر قطع داده شد و وزن هر طبقه از متغیرها بر اساس مدل تراکم سطح بدست آمد و نقشه پهنهبندی گسترش واریزهها در پنج طبقه حساسیت خیلی زیاد، زیاد، متوسط، کم و خیلی کم تهیه گردید. همچنین برای اولویتبندی عوامل موثر و تهیه نقشه دقیقتر، از میانگین وزن موثر شاخص حساسیت واریزهها (DSI) استفاده شده است. یافتهها: تحلیل عوامل موثر بر گسترش واریزه های منطقه مورد مطالعه با استفاده از مدل تراکم سطح نشان می دهد که واحدهای سنگی ملافیر (بازالتهای هوازده) بیشترین وزن را در بین تمام واحدهای سنگی و کل عوامل موثر در گسترش واریزههای منطقه به خود اختصاص داده است. پس از آن، به ترتیب سنگ آهک بیوژنیک، پادگانههای آبرفتی و سازند لار از وزن و اهمیت بیشتری دارند. بررسی عامل ارتفاع نشان میدهد که از 2100 متر به بالا بر فراوانی واریزهها افزوده شده و طبقه ارتفاعی 2400 تا 2700 متر از حساسیت بیشتری برخوردار است. از نظر عامل شیب، بیشتر واریزههای منطقه در شیب بین 10 تا 40 درجه مشاهده شدهاند و بیشترین پوشش واریزهای مربوط به طبقه شیب 20 تا 30 درجه میباشد. محاسبه تراکم سطح واریزهها در جهتهای مختلف نشان میدهد که دامنههای شمال غربی و شمالی بیشترین وزن و حساسیت را به خود اختصاص دادند. فرآیند یخبندان و ذوب برف در تخریب سنگها و ایجاد بیشتر واریزه ها در این دامنه ها مشهود است. بررسی فاصله از گسل نیز نشان داد فراوانی واریزهها تا فاصله 1000 متری قابل توجه است و بیشترین وزن این لایه بر اساس تراکم سطح، مربوط به طبقه صفر تا 500 متری از گسلها میباشد. گسلها علاوه بر انتقال تنشهای لرزهای باعث نفوذ آب ناشی از ذوب برف به درون سنگها شده و در تخریب سنگها و ایجاد واریزه موثرند. از نظر پوشش گیاهی و کاربری، زمینهای مرتع بیشترین میزان حساسیت واریزهها را دارند. همچنین نتایج حاصل از تحلیل آماری تراکم سطح و تهیه نقشه پهنه بندی منطقه نشان داد که 5، 15/21، 78/29، 53/29 و 54/14 درصد از مساحت منطقه به ترتیب دارای حساسیت خیلی زیاد، زیاد، متوسط، کم و خیلی کم برای گسترش واریزهها هستند. بر اساس مدل شاخص حساسیت واریزه (DSI)، کاربری زمین، جنس سنگ و شیب به ترتیب با میانگین وزن موثر 04/21، 12/20 و 72/18 بالاترین اولویت را داشته و عاملهای اصلی کنترل کننده گسترش واریزه ها در منطقه هستند. عاملهای ارتفاع، جهت دامنه و فاصله از گسل به ترتیب با میانگین وزن موثر 76/13، 92/12 و 67/10 در اولویتهای بعدی قرار دارند. نتیجهگیری: در پژوهش حاضر با استفاده از مدل تراکم سطح، پراکنش واریزهها در طبقات مختلفی از متغیرهای مستقل مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت و اهمیت هر طبقه از پارامترهای موثر در گسترش واریزهها بر اساس وزن دهی لایهها نسبت به هم تعیین شد. برای ارزیابی کارآمدی نتایج مدل تراکم سطح و صحت سنجی عملکرد آن، نقشه پهنه بندی گسترش واریزهها با استفاده از مدل شاخص حساسیت واریزه نیز تهیه شد. ارزیابی دقت مدلها با استفاده از رابطه احتمال تجربی (P) نشان داد که مدلهای تراکم سطح و DSI به ترتیب با احتمال 79/0 و 80/0 برای پهنهبندی حساسیت واریزهها در منطقه مناسب هستند. طبقات حساسیت زیاد تا خیلی زیاد گسترش واریزه حدود 26 درصد از سطح منطقه را پوشش داده که از یک منظر توان محیطی به حساب میآید، به طوریکه با تشکیل ذخیره حجمی به عنوان یک کانسار رسوبی جهت مصرف در سازههای مهندسی قابل بهرهبرداری هستند و از منظر دیگر خطر بالقوه در زمینههای کشاورزی، مناطق مسکونی و سازههای هیدرولیک محسوب می شوند.
|
پژوهشگران
|
عیسی جوکار سرهنگی (نفر دوم)، علی اکبر غلامپور (نفر اول)
|