شناسایی پهنه های احتمالی زمین لغزش با استفاده از داده های DInSAR و استعداد زمین لغزش: مطالعه موردی حوضه آبریز دماوند (مقاله علمی وزارت علوم)
درجه علمی: نشریه علمی (وزارت علوم)
آرشیو
چکیده
ایران با داشتن مناطق کوهستانی پهناور و به دلیل ویژگی های زمین شناسی، اقلیمی و لرزه خیزی، مستعد وقوع زمین لغزش های متعدد است. با توجه به تنوع توپوگرافی و شرایط آب و هوایی، این مخاطره در بسیاری از مناطق کوهستانی کشور رخ می دهد. هدف این پژوهش، شناسایی نواحی دارای پتانسیل لغزش و کاهش ریسک و خسارت های ناشی از این پدیده در حوضه آبریز دماوند است. حوضه آبریز دماوند با وسعت 8/757 کیلومترمربع در انتهای شمال شرقی حوضه آبریز دریاچه نمک واقع شده است. روش کار شامل ترکیبی از مطالعات کتابخانه ای، میدانی و استفاده از تصاویر راداری می باشد. پس از بررسی های میدانی و تفسیر عکس های هوایی، بیش از 500 زمین لغزش شناسایی شد. سپس 13 عامل احتمالی مؤثر در فرایند بروز زمین لغزش استخراج و نقشه های آنها تهیه گردید. به منظور تهیه نقشه پهنه بندی استعداد زمین لغزش از روش نسبت فراوانی (FR) استفاده شد که نقشه حاصل با دقت 7/81 درصد تهیه گردید. در این روش، سه عامل شاخص تراکم پوشش گیاهی، شیب و شاخص تری توپوگرافی (TWI) که نشان دهنده میزان آب انباشته شده در مناطق مختلف است، بیشترین تاثیر را در وقوع لغزش دارند. همچنین برای برآورد میزان جابجایی زمین و شناسایی دامنه های فعال منطقه از روش تداخل سنجی تفاضلی راداری (DInSAR) استفاده شد و پردازش های لازم بر روی تصاویر سنتینل-1 در بازه زمانی دو ساله انجام گرفت. نتایج نشان داد که در محدوده مطالعاتی، بیشترین حرکات دامنه ای در مناطق شمالی حوضه آبریز مشاهده می شود. به دلیل دقت بسیار بالا نقشه های جابجایی زمین و پهنه بندی استعداد زمین لغزش و دغدغه شناسایی نواحی مخاطره آمیز، منطقه مورد مطالعه به سه پهنه تقسیم گردید. نقشه نهایی می تواند به عنوان چارچوبی برای پایش، برنامه ریزی و اتخاذ استراتژی مناسب جهت توسعه پایدار در مناطق حساس استفاده شود.Identification of potential landslide zones using DInSAR data and landslide susceptibility: a case study of Damavand basin
Iran has vast mountainous regions and due to its geological, climatic, and seismic characteristics, is prone to numerous landslides. Given the diversity of topography and climatic conditions, this hazard occurs in many mountainous areas across the country. This research aims to identify zones with landslide potential and to mitigate the risks and damages caused by this hazard in the Damavand basin. The Damavand basin, with an area of 757.8 square kilometres, is located in the northeastern end of the Salt Lake basin. The methodology employed includes a combination of library studies, field surveys, and the use of radar images. After conducting field investigations and interpreting aerial photos, over 500 landslides were identified. Subsequently, 13 possible factors affecting the landslide occurrence were extracted and mapped. To prepare a landslide susceptibility zoning map, the Frequency Ratio (FR) method was utilized, resulting in a map with an accuracy of 81.7%. In this method, three factors of Normalized Differential Vegetation Index (NDVI), slope and Topographic Wetness Index (TWI), which indicates the amount of water accumulated in different areas, have the greatest impact on the occurrence of landslides. Additionally, the Differential Interferometric Synthetic Aperture Radar (DInSAR) method was used to estimate the amount of ground displacement and identify the active slopes of the area, and the necessary processing was done on Sentinel-1 images in two years. The results showed that the most significant mass movements are observed in the northern regions of the basin. Due to the very high accuracy of the ground displacement maps and landslide susceptibility zoning, as well as the concern about identifying hazardous zones, the study area was divided into three zones. The final map can be used as a framework for monitoring, planning and adopting a suitable strategy for sustainable development in susceptible areas.