ارزیابی کارایی عوامل ژئومورفومتریک در افزایش درستی نقشه‌های پهنه‌بندی حساسیت ‏زمین‌لغزش (مطالعۀ موردی: حوضۀ دزعلیا، استان اصفهان)‏

مقدمه

در ژئومورفولوژی عددی، ویژگی‌های فضایی و آماری و ارتباط ویژگی‌‌های نقطه‌ای مطالعه می‌شوند (شیرانی، 1382: 52؛ شیرانی و همکاران، 1392: 4؛ شیرانی و عرب‌عامری، 1394: 322؛ شیرانی، 1396: 52؛ Evans, 1972: 28). ژئومورفومتری زیرمجموعه‌ای از ژئومورفولوژی است که رویکرد آن، اندازه‌گیری کمی و کیفی عوارض سطح زمین است (Pike et al., 2009: (12 و بر مبنای تجزیه‌و‌تحلیل و تنوع ارتفاع و مشتقات آن و توابع فاصله‌ای بنا شده است. اگرچه ژئومورفومتری فعالیتی صحرایی با دامنه‌ای شامل زمین‌شناسی، ژئومورفولوژی، خاک‌شناسی و جغرافیا در نظر گرفته می‌شود، بخش درخور توجهی از آن شامل روش‌های رایانه‌ای مانند سامانه‌های اطلاعات جغرافیایی و سنجش از دور است. این فناوری جدید کاربردهای بسیاری نظیر تولید نقشه‌های خاک و پوشش گیاهی، حرکت‌های توده‌ای و زمین‌لغزه، مطالعه‌های کشاورزی دقیق و غیره در علوم طبیعی دارد Dikau, 1989: 23)). زمین‌لغزش‌ها در مناطق کوهستانی شایع هستند (Chousianitis et al., 2016: 12; Zhou et al., (2016: 19 و باعث خسارت‌های جدی به اقتصاد، محیط و انسان‌ در سراسر جهان می‌شوند (Hong et al., (2016: 14. زمین‌لغزش‌ها یکی از فرایندهای ژئومورفیکی تأثیرگذار بر چشم‌انداز تکاملی مناطق کوهستانی هستند و اقلیم اختری و چاله‌های برودتی در ایجاد زمین‌نماها و شکل‌زایی روی سطح زمین نقش اساسی دارند (انتظاری و همکاران، 1390: 170؛ انتظاری، 1393: 9؛ یمانی و همکاران، ۱۳۹۱: 16؛ یمانی و همکاران، ۱۳۹6: 22؛ Hong et al., 2015: 14). ارزیابی پتانسیل مناطق نسبت به زمین‌لغزش از راه تهیۀ نقشۀ حساسیت زمین‌لغزش امکان‌پذیر است (Wang et (al., 2015: 17. طی دو دهۀ گذشته، نقشه‌های حساسیت زمین‌لغزش برای ارزیابی خطرهای لغزش بسیار مهم بوده‌اند و به روش مؤثری تبدیل شده‌اند (Zhou and Fang., 2015: 22)؛ نتایج نقشه‌های یادشده برای مدیریت زمین و کاهش خطرهای لغزش استفاده می‌شوند Hong et al., 2015: 45)) و افزایش درستی نقشه‌های حساسیت زمین‌لغزش، اطلاعات دقیق‌تر و کامل‌تری را در این زمینه در اختیار برنامه‌ریزان قرار می‌دهد (Dymond et al., 2006: 16). از‌آنجا‌که حوضۀ دزعلیا در منطقه‌ای کوهستانی واقع شده، زمین‌لغزش یکی از معضل‌های عمدۀ این منطقه است و در نتیجه، ایجاد راهبرد کاربردی برای حفاظت منابع محیطی و اقتصادی و کاهش خسارت‌های ناشی از رخداد زمین‌لغزش بسیار ضروری است. تهیۀ نقشۀ پهنه‌بندی رخداد زمین‌لغزش کمک شایانی به برنامه‌ریزی‌های محیطی منطقۀ مطالعه‌شده می‌کند و شناسایی مناطق حساس به زمین‌لغزش برای اجتناب از خطرهای آن بسیار ضروری است. روش‌های تهیۀ نقشۀ حساسیت زمین‌لغزش به روش‌های کیفی یا دانش‌بنیان (Regmi et al., 2010: 14) و روش‌های کمی (Yilmaz, 2009: 15) طبقه‌بندی می‌شوند: مبنای پهنه‌بندی در روش کیفی، ویژگی‌های ذاتی و طبیعی لغزش‌ها هستند؛ روش‌های کمی نیز بر ارتباط بین عوامل کنترلی و زمین‌لغزش‌ها با بیان عددی استوار هستند و به دو گروه روش‌های جبری و آماری تقسیم می‌شوند (Lee et al., (2004: 23. روش‌های آماری در پهنه‌بندی خطر زمین‌لغزش به دو شکل دومتغیره و چندمتغیره استفاده می‌شوند (Dai and Lee., 2002: 21)؛ روش‌های چندمتغیره بر مبنای تجزیه‌و‌تحلیل آماری در ارتباط با ترکیب متغیرها و زمین‌لغزش‌ها (Chen and Jinfei., (2007: 31 و روش‌های دو‌متغیره، مقایسۀ آماری بین زمین‌لغزش (متغیر وابسته) و عوامل مستقل در ایجاد ناپایداری هستند (Zhou et al., 2016: 43). تاکنون مطالعه‌های بسیاری در زمینۀ زمین‌لغزش با استفاده از روش‌های نسبت فراوانی (Mohammady et al., 2012: 44; Chalkias et al., 2014: 18; Hong et al., 2016: (23 و رگرسیون چندمتغیره (شیرانی، ۱۳۸۲: 23؛ شیرانی و عرب‌عامری، 1394: 322؛ صفاری و همکاران، ۱۳۹2: 12؛ سفیدگری، ۱۳۸1: 14؛ Van Western et al., 2005: 24) و مطالعه‌های معدودی نیز در زمینۀ استفاده از شاخص‌های ژئومورفومتریک انجام شده‌اند(Pourghasemi et al., 2012: 18; Talebi et al., 2007: 31; Costanzo et al., 2012: 44; Zinko et (al., 2005: 16. هدف پژوهش حاضر، ارزیابی کارایی شاخص‌های ژئومورفومتریک در افزایش درستی نقشه‌های حساسیت زمین‌لغزش است؛ به این شکل که ابتدا نقشۀ پهنه‌بندی با استفاده از شاخص‌های اولیۀ مؤثر در وقوع زمین‌لغزش با عنوان رویکرد بدون شاخص‌های ژئومورفومتریک تهیه شد و در گام بعد، شاخص‌های ژئومورفومتریک به شاخص‌های اولیه اضافه شدند و نقشۀ پهنه‌بندی با عنوان رویکرد با استفاده از شاخص‌های ژئومورفومتریک تهیه و در پایان، درستی نقشه‌های پهنه‌بندی با یکدیگر مقایسه شد.

موقعیت منطقۀ مطالعه‌شده

حوضۀ دز علیا در حدفاصل طول جغرافیایی `36 °49 تا`19 °50 شرقی و عرض‌ جغرافیایی 37 ˚32 تا `05 ˚33 شمالی قرار دارد. وسعت منطقۀ مطالعه‌شده 77646 هکتار است. موقعیت عمومی حوضه نسبت به مرز سیاسی استان و کشور در شکل (1) نشان داده شده است. شهرستان فریدون‌شهر با ارتفاع میانگین ۲۵۰۰ متر از سطح دریا، منطقه‌ای کوهستانی است که به شکل زبانه‌ای میان استان‌های لرستان، خوزستان و چهارمحال‌و‌بختیاری واقع شده است. این منطقه در بالاترین بخش‌های حوضۀ آبریز دو رودخانۀ بزرگ ایران، زاینده‌رود و کارون، واقع و دارای ۵ دهستان است که عبارتند از: برف انبار، عشایر، پیشکوه موگویی، پشتکوه موگویی و چشمه لنگان که هر کدام شامل تعداد زیادی روستا هستند.

شکل ۱. موقعیت منطقۀ مطالعه‌شده

روش‌شناسی پژوهش

داده‌های استفاده‌شده در پژوهش حاضر عبارتند از: نقشۀ زمین‌شناسی در مقیاس 1:100000، عکس‌های هوایی در مقیاس 1:40000، نقشۀ توپوگرافی با مقیاس 1:50000 و تصاویر ماهواره‌ای ETM+. متغیرهای استفاده‌شده، ۹ شاخص اولیۀ مؤثر در رخداد زمین‌لغزش شامل ارتفاع، شیب، جهت شیب، فاصله از جاده، گسل و آبراهه، سنگ شناسی، کاربری اراضی و شاخص پوشش گیاهی (NDVI) و ۷ شاخص ژئومورفومتریک شامل انحنای سطح، انحنای مقطع، نسبت مساحت سطح، شاخص موقعیت توپوگرافی، شاخص خیسی توپوگرافی، شاخص توان آبراهه و طول شیب هستند. ابزارهای استفاده‌شده در پژوهش حاضر شامل نرم‌افزارهای ENVI 4.8، ILWIS3.8، ArcGIS10.1 و SAGAGIS 2.1.1 هستند. ابتدا با استفاده از نقشۀ زمین‌شناسی 1:100000 منطقه (سازمان زمین‌شناسی کشور، 1377)، وضعیت زمین‌شناسی منطقه بررسی و نقشۀ زمین‌شناسی با مطالعه و بررسی فتوژئولوژیکی عکس‌های هوایی 1:40000 سازمان نقشه‌برداری کشور (سازمان نقشه‌برداری کشور، 1376) و بررسی‌های میدانی تهیه شد. پس از تهیۀ نقشۀ واحدهای سنگی و خطواره‌ها، به رقومی‌کردن آنها اقدام شد و نقشه‌های لیتولوژی (شکل ۲، چ)، فاصله از آبراهه (شکل ۲، ث)، فاصله از گسل (شکل ۲، ج) و فاصله از جاده (شکل ۲، ت) در محیط ArcGIS تهیه شدند. برای تهیۀ نقشۀ الگوی ارتفاعی رقومی DEM، نقشۀ شیب، جهت شیب و طبقه‌های ارتفاعی و شاخص‌های ژئومورفومتریک از نقشۀ توپوگرافی با مقیاس 1:50000 سازمان جغرافیایی نیروهای مسلح (‏0سازمان جغرافیایی نیروهای مسلح، 1378) استفاده شد. تمام نقاط ارتفاعی و منحنی‌های میزان 100 متری حوضۀ مطالعه‌شده، رقومی و اقدام‌های لازم برای استفاده از این اطلاعات در محیط نرم‌افزار ILWIS3.8^[1] انجام شدند. الگوی رقومی ارتفاعی با استفاده از منحنی‌های میزان و نقاط ارتفاعی رقومی‌شده و روش درون‌یابی تهیه شد و پس از ایجاد الگوی رقومی ارتفاعی، نقشۀ شیب (شکل ۲، ب)، جهت شیب (شکل ۲، پ)، ارتفاع (شکل ۲، الف) و شاخص‌های ژئومورفومتریک با دقت ۱۰ در ۱۰ مترمربع تهیه شد. نقشۀ کاربری اراضی منطقه نیز از طریق تصاویر سنجندۀ ETM+ در محیط نرم‌افزار ENVI 4.8 تصحیح و تهیه شد (شکل ۲، ح). نقشۀ NDVI با استفاده از تصاویر IRS با سنسورهای LISS III با قدرت تفکیک (۲۵×۲۵ متر) و پانکروماتیک (۵/۲×۵/۲ متر) استخراج شد. طبقه‌بندی نظارت‌شده و الگوریتم بیشترین شباهت برای استخراج این نقشه طراحی شدند (شکل ۲، د).

شکل ۲. شاخص‌های اولیۀ مؤثر در لغزش. الف. طبقه‌های ارتفاعی، ب. شیب، پ. جهت شیب، ت. فاصله از جاده،
ث. آبراهه، ج. گسل، چ. لیتولوژی. ح، کاربری اراضی. د، پوشش گیاهی.

شاخص‌های ژئومورفومتریک استفاده‌شده در پژوهش حاضر شامل انحنای سطح، انحنای مقطع، نسبت مساحت سطح، شاخص موقعیت توپوگرافی، شاخص خیسی توپوگرافی، شاخص توان آبراهه و طول شیب هستند. انحنای سطح^[2] (شکل ۳، الف) و انحنای مقطع^[3] (شکل ۳، ب) نوع شیب‌ها را توصیف می‌کنند و عوامل مهمی هستند که در وقوع زمین‌لغزش‌ها نقش دارند (Atkinson and Massari, (2011: 14; He et al., 2012: 18. انحنای سطح بیان‌کنندۀ تغییرات جهت در طول منحنی و تأثیر انحنای سطح روی فرایند فرسایش شیب به شکل هم‌گرایی و واگرایی آب در طول جریان سراشیبی است (Ercanoglu and Gokceoglu, 2002: 12; Oh (and Pradhan, 2011: 13. انحنای مقطع معرف اندازۀ تغییر شیب منحنی میزان در طول مسیر جریان است و زمانی که تقعر انحنای سطح در حال افزایش است، مقادیر آن منفی و در حالت برعکس، مقادیر آن مثبت است (Hengl et al. 2003: 65)؛ این شاخص بیان‌کنندۀ سرعت جریان، فرسایش (در مقادیر منفی)، رسوب‌گذاری (در مقادیر مثبت) و همچنین ژئومورفولوژی منطقه است (Yesilnacar, 2005: 29). به علت کنترل تغییر سرعت توده‌هایی که به سمت پایین شیب حرکت می‌کنند، انحنای مقطع مهم است (Talebi et al., 2007: 34). شاخص‌های انحنای سطح و مقطع در محیط AGAGIS 2.1.1 استخراج شدند. نسبت مساحت سطح^[4] (شکل ۳، ت) مبنایی برای اندازه‌گیری زبری توپوگرافی چشم‌انداز است. شیب‌های دارای زبری زیاد به علت تغییرات شیب برای نفوذ بارندگی در خاک مساعد هستند و بنابراین افزایش آن موجب افزایش لغزش می‌شود. نسبت مساحت سطح هر منطقه در چشم‌انداز با استفاده از رابطۀ زیر محاسبه می‌شود (Jenness, 2002: 45):

که در آن A: مساحت سطح منطقه و : مساحت پلانیمتریک است. شاخص موقعیت توپوگرافی^[5] (شکل ۳، چ) ارتفاع هر پیکسل در الگوی رقومی ارتفاعی را با میانگین ارتفاع پیکسل‌های اطراف آن مقایسه می‌کند (Zinko et al., 2005: 17)؛ این عامل، شرایط طبقه‌بندی چشم‌انداز به کلاس‌های مورفولوژیک را فراهم می‌کند و مقادیر مثبت و منفی آن نشان می‌دهند پیکسل بالاتر و پایین‌تر از پیکسل‌های اطراف است and Jenness, 2008: 12) (Tagil. در پژوهش‌های بسیاری از شاخص‌هایی نظیر شاخص خیسی توپوگرافی^[6] (شکل ۳، ج)، شاخص توان آبراهه^[7] (شکل ۳، ث) و طول شیب^[8] (شکل ۳، پ) به‌عنوان ویژگی‌های توپوگرافی ثانویه برای تهیۀ نقشۀ پهنه‌بندی حساسیت زمین‌لغزش استفاده شده است (Wang et al., 2011: 18; Costanzo et al., 2012; Pourghasemi et al., 2012: 2). شاخص خیسی، شاخص ترکیب پستی و بلندی است که نسبت بین شیب‌ها را در حوضه نمایش می‌دهد و شاخصی از توزیع مکانی رطوبت خاک در طول چشم‌انداز زمین است. شاخص توان آبراهه برای توصیف پتانسیل فرسایش جریان و فرایندهای مرتبط استفاده می‌شود. با افزایش مساحت حوضه و عمق شیب، مقدار آب فراهم‌شده به‌وسیلۀ مناطق پرشیب، شدت جریان آب و در نتیجه، قدرت جریان و پتانسیل فرسایش افزایش می‌یابد. برای محاسبۀ شاخص‌ها از روابط زیر استفاده شده است (Moore and Burch 1986: 118; Moore et al., 1991: 245).

که در آن، AS: مساحت حوضۀ آبخیز و β: گرادیان شیب بر حسب درجه است.

شکل ۳. شاخص‌های ژئومورفومتریک مؤثر در لغزش. الف. انحنای سطح، ب. انحنای مقطع، پ. طول شیب، ت. نسبت مساحت سطح، ث. شاخص قدرت آبراهه، ج. شاخص خیسی توپوگرافی، چ. شاخص موقعیت توپوگرافی

برای تهیۀ نقشۀ حساسیت زمین‌لغزش از روشی ترکیبی استفاده شد؛ به این ترتیب که برای تعیین وزن معیارها از روش رگرسیون چندمتغیرۀ تحلیل ممیزی و برای تعیین وزن کلاس‌ها از الگوی نسبت فراوانی استفاده شد. برای درستی‌سنجی نقشه‌های پهنه‌بندی از منحنی ROC استفاده شد. نوآوری پژوهش حاضر، استفاده از شاخص‌های ژئومورفومتریک انحنای سطح، انحنای مقطع، شاخص خیسی توپوگرافی (TWI)، شاخص توان آبراهه (SPI)، طول شیب (LS)، نسبت مساحت سطح (SAR) و شاخص موقعیت توپوگرافی (TPI) در تهیۀ نقشۀ پهنه‌بندی حساسیت زمین‌لغزش و ارزیابی نقش آنها در افزایش درستی نقشه‌های پهنه‌بندی حساسیت زمین‌لغزش و استفاده از روشی ترکیبی در تهیۀ نقشۀ پهنه‌بندی زمین‌لغزش است.

روش چندمتغیرۀ خطی

الگوی رگرسیون چند‌متغیره، روشی آماری است که رابطۀ متغیر وابسته و مجموعه‌ای از متغیرهای مستقل را تجزیه‌و‌تحلیل می‌کند (صفاری و همکاران، ۱۳۹۲: ۶۲). روش رگرسیون چندمتغیره ابزاری استنباطی است که برای بررسی روابط میان شاخص‌های مستقل و تأثیر هم‌زمان بر شاخص‌های غیرمستقل استفاده می‌شود (بهشتی‌راد و همکاران، ۱۳۸۹: ۳۴). از‌آنجا‌که پدیده‌های طبیعی نظیر زمین‌لغزش از عملکرد هم‌زمان چند متغیر ناشی می‌شوند، استفاده از این روش‌های چندمتغیره مناسب است. در الگوی رگرسیون چندمتغیرۀ خطی با داشتن مقادیر  معین (متغیر مستقل)، مقادیر  (متغیر وابسته) به شکل خطی برآورد می‌شود. الگوی کلی تابع رگرسیون به شکل رابطۀ 5 است:

که در آن، : تخمین متغیر وابسته، : ضریب ثابت یا عرض از مبدأ، : ضریب متغیر  و : متغیر مستقل است.

روش نسبت فراوانی

نسبت فراوانی، ارتباط کمی میان رخداد زمین‌لغزش‌ و متغیرهای مختلف تأثیرگذار در آن را مشخص می‌کند. در تعیین نرخ نسبت فراوانی، نسبت رخداد لغزش در هر کلاس از عوامل تأثیرگذار نسبت به کل لغزش‌ها به دست می‌آید و نسبت سطح هر کلاس نسبت به کل مساحت منطقه محاسبه می‌شود. در پایان، با تقسیم نرخ رخداد لغزش‌ها در هر کلاس بر نرخ مساحت هر کلاس نسبت به کل منطقۀ مطالعه‌شده، نسبت فراوانی کلاس‌های هر عامل محاسبه می‌شود. مراحل محاسبۀ نسبت فراوانی هر کلاس از عوامل مؤثر در لغزش در رابطۀ 6 بیان شده است

                                      رابطۀ (6)

که در آن A: تعداد پیکسل‌های لغزش‌یافته در هر کلاس، B: مجموع پیکسل‌های لغزشی کل حوضه،
C: تعداد پیکسل‌های هر زیرکلاس از عوامل مؤثر در لغزش، D: تعداد کل پیکسل‌های منطقه، E: درصد رخداد لغزش در هر زیرکلاس از عوامل مؤثر و
F: درصد نسبی مساحت هر زیرکلاس از کل مساحت است. برای محاسبۀ شاخص حساسیت به رخداد زمین‌لغزش، نتایج عوامل در محیط GIS با یکدیگر جمع شدند (رابطۀ 7) (Lee and Pradhan., 2007: (34.

    رابطۀ (7)

که در آن LSI: شاخص پتانسیل رخداد زمین‌لغزش، FR: نسبت فراوانی عامل و n: مجموع عوامل ورودی است.

یافته‌ها و تجزیه‌و‌تحلیل آنها

در پژوهش حاضر، کارایی شاخص‌های ژئومورفومتریک در افزایش درستی نقشه‌های پهنه‌بندی حساسیت زمین‌لغزش ارزیابی شد؛ به این ترتیب که ابتدا، حساسیت زمین‌لغزش با استفاده از شاخص‌های اولیۀ مؤثر در زمین‌لغزش پهنه‌بندی شد و در گام بعد، شاخص‌های ژئومورفومتریک اضافه شدند و تأثیر آنها در افزایش درستی نقشه‌های زمین‌لغزش ارزیابی شد. برای تهیۀ نقشۀ پهنه‌بندی از روشی ترکیبی استفاده شد؛ به این شکل که برای تعیین وزن شاخص‌ها از روش چندمتغیرۀ خطی و برای تعیین وزن کلاس‌های شاخص‌ها از روش نسبت فراوانی استفاده شد.

اجرای الگوی چندمتغیرۀ خطی

در تحلیل خطر زمین‌لغزش، شاخص‌ها در برخی موارد کمی (شیب، بارندگی) و در مواردی نیز کیفی (جهت شیب، لیتولوژی) هستند؛ از‌آنجا‌که روش‌های آماری از داده‌های کمی استفاده می‌کنند، لازم است داده‌های کیفی به کمی تبدیل شوند. نقشۀ واحدهای همگن برای تجزیه‌و‌تحلیل آثار هر کدام از عوامل مؤثر در ایجاد زمین‌لغزش و نیز کمی‌کردن و وزن‌دهی به عوامل در روش رگرسیون چند‌متغیرۀ خطی نیاز است؛ به این شکل که انواع نقشه‌های مربوطه پس از تهیه و با‌توجه‌به متغیرهایی که آثار آنها در وقوع زمین‌لغزش‌ها مدنظر است، با هم مقایسه و نقشه‌های مربوط به این متغیرها همپوشانی و واحدهای همگن حاصل شدند؛ این کار با نرم‌افزار ArcGIS10.2 انجام‌پذیر است. واحدهای همگن، واحدهایی هستند که ویژگی‌های مشترکی ازنظر عوامل مؤثر در وقوع زمین‌لغزش دارند و از واحدهای مجاور خود به‌واسطۀ داشتن اختلاف در یکی از عوامل یادشده متمایز می‌شوند. کمی‌کردن عوامل و وزن‌دهی به طبقه‌های مختلف آنها با‌توجه‌به درصد سطح لغزش‌یافته در واحدهای همگنی انجام می‌شود که ازنظر تمام عوامل در نظر گرفته شده، مشابه و به‌واسطۀ تغییر تنها یکی از عوامل متفاوت باشند. به این منظور، ابتدا نقشۀ واحدهای همگن و نقشۀ پراکنش زمین‌لغزش‌ها همپوشانی می‌شوند و مساحت زمین‌لغزش‌های موجود در هر واحد همگن محاسبه می‌شود. نسبت مساحت لغزش‌ها به مساحت واحد همگن، Y در نظر گرفته می‌شود که بیان‌کنندۀ درصد سطح لغزیده‌شده در هر واحد همگن است و درصد سطح لغزش‌یافته به این علت مدنظر است که می‌توان اثر هر کدام از عوامل کلیدی یا برتر را نسبت به درصد سطح لغزش‌یافته مقایسه کرد؛ در اینجا، Y تابعی از هر کدام از عوامل مؤثر است. در این مرحله، برای وزن‌دهی به کلاس‌های مختلف، امتیاز 10 به کلاسی تعلق می‌گیرد که بیشترین درصد سطح لغزش‌یافته را داراست و به سایر کلاس‌ها به‌طور نسبتی از این کلاس، امتیاز داده می‌شود. پس از دستیابی به نرخ‌های مربوط به طبقه‌های هر یک از عوامل، این اطلاعات برای ۷۲۳۴۲۵ واحد همگن به شکل ۷۲۳۴۲۵ تکرار و ۱۶ تیمار به محیط نرم‌افزار SPSS22 منتقل شد. از بین روش‌های رگرسیون چند‌متغیره، روش Enter با سطح اطمینان بیش از ۹۵ درصد برای هر یک از عوامل انتخاب شد. با‌توجه‌به نتایج تجزیه‌و‌تحلیل رگرسیون چند‌متغیره، ضریب معناداری بیش از 9۸ درصد برای تمام عوامل حاصل شد که نشان‌ می‌دهد از‌نظر آماری، رابطه‌ای قوی با درصد سطح لغزش‌یافته در واحدهای همگن داشته‌اند. رابطۀ 8، نتیجۀ نهایی تجزیه‌و‌تحلیل آماری حاصل با ضریب R برابر 92/0 را نشان می‌دهد. وزن هر یک از شاخص‌های اولیه در جدول (1) و شاخص‌های ژئومورفومتریک در جدول (2) نشان داده شده است.

Y= ۰۹۳/۰ + (Xaltitute × ۳/۰) + (Xslope × ۱۳۵/۰) + (Xaspect × ۲۳۵/۰) + (Xdisfault × ۰۷۵/۰) + (Xdisdrinage × ۰۲۳/۰-) + (Xdisroad × ۰۰۱۳/۰-) + (XNDVI × ۰۴۳۵/۰) + (Xlithology × ۵۰۳/۰) + (Xlanduse × ۰۸۲۳/۰) + (XSPI × 205/۰) + (XLS × ۱۹۸/۰) + (XTWI × -۰۱۳۴/۰) +  (XProfile × -۲۹۵/۰) + (XTPI × ۵۳۱/۰) + (XPlan × ۴۳۲/۰) + (XSAR × ۲۶۲/۰)                  (رابطۀ (8

پس از محاسبۀ وزن شاخص‌ها، وزن کلاس‌های شاخص‌ها با استفاده از روش نسبت فراوانی محاسبه شد؛ به این ترتیب که مقادیر کل سطح هر کلاس تعیین و سطح لغزشی در هر کلاس مشخص و وزن هر کلاس با استفاده از رابطۀ 8 محاسبه شد.

جدول ۱. وزن شاخص‌های اولیۀ مؤثر در لغزش به همراه کلاس‌های آنها

ادامۀ جدول ۱

جدول ۲. وزن شاخص‌های ژئومورفومتریک و کلاس‌های آنها

پس از تعیین وزن ۹ شاخص اولیۀ مؤثر در زمین‌لغزش و ۷ شاخص ژئومورفومتریک با استفاده از روش رگرسیون خطی و ضرب آن در وزن کلاس‌های عوامل یادشده که با استفاده از روش نسبت فراوانی حاصل شده است، نقشه‌های وزنی با هم جمع شدند و نقشۀ نهایی حساسیت زمین‌لغزش رویکرد با استفاده از شاخص‌های ژئومورفومتریک و رویکرد بدون استفاده از شاخص‌های ژئومورفومتریک حاصل شد، سپس نقشه‌های یادشده بر اساس شکست‌های طبیعی (یمانی و همکاران، ۱۳۹۱: 131؛ ۱۳۹۳: 38؛ شیرانی و همکاران، ۱۳۹۲: 6؛ عرب‌عامری و همکاران، ۱۳۹۳: 120؛ عرب‌عامری و حلبیان، ۱۳۹۴: 72؛ عرب‌عامری و شیرانی، ۱۳۹۵: 99؛ شیرانی و عرب‌عامری، ۱۳۹۴: 23) به پنج کلاس بسیار زیاد، زیاد، متوسط، کم و بسیار کم تقسیم‌بندی شدند. نتایج پهنه‌بندی خطر زمین‌لغزش رویکرد همراه با پارامترهای ژئومورفومتریک در شکل (4) و رویکرد بدون شاخص‌های ژئومورفومتریک در شکل (5) و نمونه‌ای از لغزش‌های رخ‌داده در منطقه در شکل (۶) نشان داده شده است.

شکل ۶. نمونه‌ای از لغزش‌های منطقۀ مطالعه‌شده

پس از تهیۀ نقشه‌های پهنه‌بندی حساسیت زمین‌لغزش، برای ارزیابی نقش شاخص‌های ژئومورفومتریک در افزایش درستی نقشه‌های پهنه‌بندی، درستی‌سنجی نقشه‌ها با استفاده از منحنی ROC انجام شد. در پژوهش حاضر، درستی روش‌ها با استفاده از منحنی ویژگی عملگر نسبی (ROC) و دقت تفکیک بین طبقه‌ها با استفاده از نسبت فراوانی (FR)^[9] و شاخص سطح سلول هسته (SCAI)^[10] بررسی و تأیید شد. با‌توجه‌به اینکه برای ارزیابی الگو نمی‌توان از همان لغزش‌هایی استفاده کرد که در پهنه‌بندی استفاده شده‌اند (Constantin et al., 2011: 19)، از بین نقاط لغزشی، 70 درصد برای اجرای الگو و 30 درصد برای ارزیابی الگو استفاده شدند (Guzzetti et (al., 2012: 20. نتایج ارزیابی دقت طبقه‌بندی بر مبنای پهنه‌بندی با شاخص‌های اولیه و بدون شاخص‌های ژئومورفومتریک و پهنه‌بندی به همراه ‌شاخص‌های ژئومورفومتریک با استفاده از شاخص‌های SCAI و FR در جدول (3) و شکل‌های (7) و (8) نشان داده شده‌اند؛ همان‌طور که ملاحظه می‌شود در هر دو نقشۀ پهنه‌بندی، مقادیر نسبت فراوانی (FR) با افزایش حساسیت خطر از بسیار کم به بسیار زیاد، روند صعودی داشته‌اند (شکل ۷)، اما شاخص SCAI روند نزولی درخور توجهی را نشان می‌دهد (شکل ۸) و نشان‌دهندۀ همبستگی زیاد رده‌های خطر لغزش با مناطق لغزشی موجود و بازدیدهای میدانی منطقۀ مطالعه است و از این نظر، ترتیب تفکیک‌پذیری بین طبقه‌ها مناسب ارزیابی شد. در نقشۀ پهنه‌بندی با استفاده از شاخص‌های اولیه به همراه شاخص‌های ژئومورفومتریک، این همبستگی نمود بارزتری بین رده‌های خطر لغزش با مناطق لغزشی دارد. نتایج مساحت زیرمنحنی (AUC) بیان‌کنندۀ اینست که با افزایش شاخص‌های ژئومورفومتریک در فرایند تهیۀ نقشۀ پهنه‌بندی، مقدار AUC افزایش چشمگیری داشته و دقت نقشۀ پهنه‌بندی افزایش یافته است (شکل‌های 9 و 10).

جدول 3. مقادیر نسبت فراوانی و شاخص سطح سلول هستۀ مناطق حساس زمین‌لغزش