مدل سازی خطر وقوع فرونشست زمین با استفاده از الگوریتم جنگل تصادفی (مطالعه موردی: حوزه آبریز دشت تسوج)

وقوع پدیده فرونشست زمین و خطرات احتمالی آن در حوزه آبریز دشت تسوج استان آذربایجان شرقی به علت بروز بحران آب و دوره خشک سالی موجود در منطقه طی سالیان اخیر افزایش چشمگیری داشته است. به منظور برنامه ­ریزی برای کاهش خطرات ناشی از فرونشست زمین، شناسایی مناطق پرخطر و مستعد وقوع این پدیده ضروری است. در این مطالعه به مدل سازی خطر وقوع فرونشست زمین در بستر الگوریتم جنگل تصادفی با بهره­ گیری از نقاط فرونشست ­های ثبت شده و یازده متغیر محیطی موثر بر وقوع فرونشست (ارتفاع، شیب، جهت، شاخص رطوبت توپوگرافی، فاصله از آبراهه، تراکم زهکشی، فاصله از گسل، سنگ شناسی، کاربری اراضی، سطح آب زیرزمینی و افت سطح آب زیرزمینی) پرداخته شده است. قابلیت پیش­ بینی و صحت نتایج مدل با استفاده از منحنی تشخیص عملکرد نسبی (ROC) و مساحت سطح زیر این منحنی (AUC) مورد ارزیابی قرارگرفته است. ارزیابی نتایج مدل نشان دهنده دقت بسیار مناسب مدل 0.86 است. بر اساس نتایج حاصل از مدل با روش میانگین کاهشی دقت، متغیر­های سطح آب زیرزمینی، فاصله از گسل و افت سطح آب زیرزمینی تاثیر بیشتری بر پتانسیل وقوع فرونشست در منطقه موردمطالعه داشته­ اند. همچنین مطابق نتایج حاصل به ترتیب 18 و 11 درصد از مساحت منطقه موردمطالعه در کلاس پرخطر و بسیار پرخطر ازنظر وقوع فرونشست قرارگرفته که حاکی از شرایط خطرناک منطقه است. استفاده از نتایج حاصل از این تحقیق توسط مدیران و برنامه ­ریزان نقش موثری در کاهش خطرات ناشی از فرونشست زمین خواهد داشت، همچنین ارائه و اجرای راهکار­های عملیاتی را تسهیل می ­کند.

کلیدواژه ها:

فرونشست زمین ، سطح آب زیرزمینی ، الگوریتم جنگل تصادفی ، دشت تسوج