تاثیرات مورفوژنتیکی تکتونیک فعال بر زمین لغزش در حوضه جاجرود

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 خوارزمی ، تهران

2 دانشگاه تهران

چکیده

زمین لغزش به عنوان یک مخاطره طبیعی، همواره خسارات فراوانی ر ا به همراه داشته است. شناسایی عوامل موثر در وقوع این پدیده و پهنه بندی خطرآن ، یکی از روش­های اساسی وکاربردی جهت دستیابی به راهکارهای کنترل و پایش آن می باشد. دراین پژوهش هدف بررسی ارتباط تکتونیک فعال و پتانسیل وقوع زمین لغزش درحوضه آبریزجاجرود به عنوان یکی از حوضه های کوهستانی کشور می باشد. ابزارهای اصلی پژوهش را شاخص های مورفوتکتونیکی تشکیل داده اند. این شاخص ها به تفکیک در 39 زیر حوضه جاجرود مورد بررسی قرارگرفته اند. نسبت تعداد زمین لغزش ها به تعداد زیرحوضه ها برای هرطبقه از IAT به دست آمد . پس از آن درجه سطح خطراحتمالی از کلاس های  IATشناسایی شد. در نهایت ، خطر زمین لغزش برای هر زیر حوضه بر اساس اثر ترکیبی از سطح خطر احتمالی و فرکانس وقوع زمین لغزش مورد بررسی قرار گرفت . نتایج نشان می دهد که تطابق خوبی بین کلاسIAT و نسبت تعداد زمین لغزش ها به تعداد زیرحوضه ها وجود دارد . حدود 85٪ از زیر حوضه ها که زمین لغزش در آنها رخداده در سطح زیاد و بسیار زیاد خطر قرار دارند ، در حالی که از 27 زیرحوضه بدون زمین لغزش ، حدود 33 درصد در سطوح بالا و بسیار بالای خطر قرار دارند . به‌ منظور صحت سنجی و ارزیابی دقت مدل از دوشاخص به نام‌های مجموع کیفیت (QS) و دقت روش  (P)استفاده شد . مقدار مجموع کیفیت (QS) 97/0 و دقت روش (P) برای کلاس های خطر زیاد و خیلی زیاد 79/0 بدست آمد . مجموع کیفیت و دقت روش نشان‌ دهنده صحت یا مطلوبیت عملکرد روش در پیش‌بینی خطر زمین‌لغزش است . یافته ها نشان دادند که حوضه جاجرود از نظرتکتونیکی بسیار فعال بوده و این موضوع استعداد روانگرایی دامنه ای و زمین لغزش را به نسبت افزایش داده است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Morphogenetic Effects of Active Tectonics on Landslide in Jajrood Basin

نویسندگان [English]

  • Amir safari 1
  • mojtaba yamani 2
  • Amir karam 1
  • Parivash karami 1
چکیده [English]

Landslide as a natural hazard has always caused a lot of damage. Identifying the effective factors in the occurrence of this phenomenon and its risk zoning is one of the basic and practical methods for achieving its control strategies. The geomorphic setting of Alborz Mountain is a result of complex interactions involving neo-tectonic movements and processes of erosion and deposition. In this research, the aim of the study is to investigate the relationship between active tectonics and the potential of landslide occurrence in the Jajrood watershed as one of the mountainous regions of the country. The main research tools are Morphotectonic Indicators.  Based on 10m-resolution DEM data, a total of 39 basins were extracted using ArcGIS . The Jajrood basin is up to the Latian dam with a total area of 949 km2, located between the latitudes 51 °,22ˊ),( 51 °, 51ˊ)  East and the latitudes( 35 °,45ˊ),( 36 °,50ˊ) Is located . Geological and lithologic features of Jajrood basin and important fault systems such as Mesha-Fashem fault and North Tehran fault in this area, as part of the complex tectonic system of the southern Alborz, have caused the proposed basin to be a suitable place for evaluation of tectonic indices Be active. A total of 28 landslide were visually interpreted from satellite images and published documents. Seven geomorphic indices were calculated for each basin including the relief amplitude,(RA), hypsometric integral,(HI), stream length gradient,(SL), basin shape indices,(BS), fractal dimension, (FD),asymmetry factor,(AF), and ratio of valley floor width to height,(VF). These geomorphic indices were divided into five classes and the ratio of the number of the landslide to the number of the basins for each geomorphic index was computed and analyzed for every class. Average class values of the seven indices were used to derive an index of relative active tectonics (IAT). IAT values range from 0/64 to 5/79 with an average of 63/2 and a standard deviation of 1/07 is relatively active tectonic indication. Deviation from the relatively low benchmark shows that the tectonic activity in the study area is less affected. The ratio of the number of the landslide to the number of the basins was computed for every class of IAT. The landslide ratio to drainage basins for classes 4 and 5 is clearly has a relatively high frequency.  The degree of probable risk level was then defined from the IAT classes. The degree of likelihood of a landslide hazard is generally high across sub-basins. Areas with a much higher probability degree are primarily distributed in the north and in the central region.Finally, the landslide hazard was evaluated for each drainage basin based on the combined effect of probable risk level and occurrence frequency of the landslides. The results show that there is a good agreement between the IAT class and the number of landslides to the number of sub-basins. About 85% of the sub-basins where landslides are occurring at high and very high levels, while Of the 27 sub-basins without landslides, about 33% are at high and very high levels. In order to validate and evaluate the accuracy of the model, two factors were used: total quality (QS) and accuracy (P). The total quality (QS) value was 0.97 and the accuracy of the method (P) for high risk and very high risk classes was 0.79. The sum of the quality and accuracy of the method indicates the correctness or usefulness of the method for predicting landslide hazard. The findings showed that the Jajrood basin was very active from tectonic viewpoint  and this has increased the talent of landslide. These results indicate that the geomorphology conditions by active tectonics provide an important basis for studying the landslide hazard, although other factors also affect the occurrence of landslide.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Jajrood basin
  • Landslide
  • Morphogenetics
  • Active Tectonic
  • بهنیافر، ابوالفضل. منصوری دانشور، محمدرضا.کهربائیان ،پروین ،1389 ، کاربرد مدل AHP و منطق فازی در منطقه بندی خطرات زمین لغزش حوضه آبریز فریزی، فصل نامه جغرافیای طبیعی، سال سوم، شماره 9، صص100-89 .
  • بیدار، زینب،1391  ، ارزیابی و پهنه بندی حرکات دامنه ای در مسیر ارتباطی مشکین شهر- موئیل با استفاده از ،AHP استاد راهنما:  فریبا اسفندیاری، پایان نامه ی کارشناسی ارشد دانشگاه محقق اردبیلی، دانشکدهی علوم انسانی، صفحه136.
  • پیروزی، الناز. مددی، عقیل. غفاری گیلانده، عطا،1391  ، بررسی عوامل مؤثر بر وقوع زمین لغزش و ارائه راهکارهای حفاظتی در راستای دستیابی به توسعه پایدار در حوضه آبخیز آق لاقان چای، اولین کنفرانس ملی راهکارهای دستیابی به توسعه پایدار در بخشهای کشاورزی، منابع طبیعی و محیط زیست، تهران، صص 8-1 .
  • پیروزی، الناز. مددی، عقیل. غفاری گیلانده، عطا،1392  ، پهنه بندی زمین لغزش با استفاده از روش ترکیب خطی وزنی در راستای حفاظت از محیط زیست )مطالعه موردی: حوضه آبخیز آق لاقان چای)، هفتمین کنفرانس ملی روز جهانی محیط زیست، تهران، صص 11-1.
  • صفاری، ا، علیمرادی،م ، حاتمی فرد،ر ، 1392 ، پهنه بندی خطر رخداد زمین لغزش به روش رگرسیون چندمتغیره با استفاده از داده های گسسته در حوضه رودخانه ماربر، پژوهش های ژئومورفولوژی کمی، سال دوم، شماره 3، صص.74-59 .
  • عابدینی، موسی و محمدحسین فتحی،1393  ، پهنه بندی حساسیت خطر وقوع زمین لغزش در حوضه ی آبخیز خلخال چای با استفاده از مدل های چند معیاره، پژوهش های ژئومورفولوژی کمی، سال دوم،شماره 4، صص85-71  .
  • فرداد، مهدی. آل شیخ، علی اصغر. وفایی نژاد، علیرضا، 1389 ، پهنه بندی خطر زمین لغزش با روش های منطق فازی و شبکه عصبی در GIS مطالعه موردی منطقه مال خلیفه،) مجموعه مقالات پانزدهمین همایش ( زمین شناسی ایران
  • قنواتی، ع.، 1390  ، پهنه بندی خطر لغزش در حوضه جاجرود با استفاده ازروش تحلیل سلسله مراتبی تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی سال هفدهم، شماره 20 ، بهار 90 ، ص53 .
  • کرم، امیر ، تورانی ، مریم ، 1392، پهنه بندی استعداد اراضی نسبت به وقوع لغزش با استفاده ازروش های رگرسیون خطی و فرآیند تحلیل سلسل ه مراتبی محور هراز از رودهن تا رینه - نشریه تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی سال سیزدهم، شماره28.  
  • کرم، امیر، عبدالهی فوزی، حسین و محمودی، مهران،1389 ، ارزیابی و پهنه بندی حساسیت به زمین لغزش، با استفاده از مدل شبکه های عصبی مصنوعی مطالعه موردی : حوضه آبریز جاجرود - شمال شرق تهران. محیط جغرافیایی . شماره . یک، ص 49-66.
  • کریمی سنگچینی، ابراهیم. اونق، مجید. سعدالدین، امیر،1390  ، مقایسه کارایی4  مدل کمی و نیمه کیفی در پهنه بندی خطر زمین لغزش در حوضه آبخیز چهل چای استان گلستان، پژوهش های حفاظت آب وخاک، جلد نوزدهم،شماره اول، صص 183-196.
  • مظفرخواه، محمد ،خطیب، محمد مهدی، چرچی ، عباس،برجسته، آرش، 1388 ،تحلیل فعالیت منطقه لالی با استفاده ازابعاد فرکتالی آبراهه ها، سومین همایش تخصصی زمین شناسی دانشگاه پیام نوراصفهان
  • یمانی مجتبی ، شیرزادی، هیوا ، باخویشی، کاوه  ،1390 ، ژئومورفولوژی جاده جدید سنندج- مریوان و پهنه بندی ناپایداری های دامنه ای ، فصلنامه جغرافیا و آمایش ،
  • Anbalagan, R., Singh, B., 1996. Landslide hazard and risk assessment mapping of mountainous terrains: a case study from Kumaun Himalaya India. Eng. Geol. 43, 237–246 .
  • Burbank, D. W. , Anderson, R. S. , 2001. Tectonic Geomorphology, Blackwell Science, 274
  • pages.
  • Bull, W.B., Mcfadden, L.D.(1977). Tectonic geomorphology north and south of the Garlock fault, California; In: Doehring, D.O. (Ed.), Geomorphology in arid regions. Proceedings of the 8th annual geomorphology symposium. State University of New York, Binghamton, pp:138-115.
  • Cannon, P. J., 1976- Generation of explicit parameters for a quantitative geomorphic study of Mill Creek drainage basin. Oklahoma Gelogy  Notes 36(1), 3-16.
  • Cheng, W., Wang, N., Zhao, M., & Zhao, S. (2016). Relative tectonics and debris flow hazards in the Beijing mountain area from DEM-derived geomorphic indices and drainage analysis.Geomorphology, 257, 134-142.
  • Cheng,W.M., Zhou, C.H., Li, B.Y., Zhang, B.P., 2011. Structure and contents of layered classification system of digital geomorphology for China. J. Geogr. Sci. 21, 771–790.
  • El Hamdouni, R., Irigaray, C., Fern?ndez, T., Chac?n, J., & Keller, E. A. (2008). Assessment of relative active tectonics, southwest border of the Sierra Nevada (southern Spain). Geomorphology, 96(1), 150-173.
  • Guillermo, R.A., Gerardo, M.E.P., Piccoloa, M.C., Pierini, J., 2004. Fractal analysis of tidal channels in the Bahia Blanca Estuary (Argentina). Geomorphology 57, 263–274.
  • Hack, J.T., 1973. Stream-profiles analysis and stream-gradient index. Journal of Research of the U.S. Geophys. Surv. 1, 421–429.
  • Hare, P.H., Gardner, T.W., 1985. Geomorphic indicators of vertical neotectonism along converging plate margins, Nicoya Peninsula, Costa Rica. In: Morisawa, M., Hack, J.T. (Eds.), Tectonic Geomorphology. Allen and Unwin, Boston, pp. 75–104
  • Keller Edward, A. & Pinter, N. (2002). Active tectonics earthquake, uplift, and landscape. Prentice Hall Publisher, New Jersey.
  • Keller, Edward and A., Pinter, Nicholas (1996). Active tectonics; Prentice Hall publisher, New Jersey.

 

  • Kouli, M., Loupasakis, C., Soupios, P., Vallianatos, F., 2010, Landslide hazard zonation in high risk areas of Rethymno Prefecture, Crete Island, Greece. Nat Hazards, 52: 599-621.
  • Lei, Z., Jing-feng, H. (2007). GIS-based logistic regression method for landslide susceptibility mapping in regional scale. Zhu et al. / J Zhejiang Univ SCIENCE A (2017-2007:)12.
  • Ramirez-Herrera, M.A., 1998. Geomorphic assessment of active tectonics in the Acambay Graben, Mexican volcanic belt. Earth Surface Processes and Landforms, 23, 317-332.
  • Yalcin, A., Reis, S., Aydinoglo, AA., Yomraliglu, T., 2011, A GIS- based comparative study of feguency ratio, analytical hierarchy process, bivariate statistics and logistics metids for land slide susceptibility mapping in Trabzon, NE Turkey. Geomorfology, Vol 85. PP 274-287.