ارزیابی روستاهای گردشگری از لحاظ مخاطره زمین‌لغزش در استان اصفهان با الگوریتم‌های تحلیل فضایی

مقدمه

صنعت گردشگری به‌عنوان یکی از پویاترین بخش‌های اقتصادی جهان، در سال‌های اخیر نقش بسزایی در توسعۀ اقتصادی و اجتماعی کشورها داشته است (Li et al., 2018, P. 137). در این میان، به گردشگری روستایی به دلیل برخورداری از جاذبه‌های طبیعی، فرهنگی و تاریخی به‌عنوان یکی از مهم‌ترین انواع گردشگری توجه شده است (Su, 2011, P. 192). روستاهای گردشگری با ارائۀ چشم‌اندازهای بکر، فرهنگ بومی غنی و محیطی آرام، مقصدی جذاب برای گردشگران داخلی و خارجی محسوب می‌شوند. این نوع گردشگری علاوه بر ایجاد فرصت‌های شغلی و افزایش درآمد برای ساکنان محلی، به احیای فرهنگ‌های بومی و حفاظت از میراث طبیعی نیز کمک می‌کند (Tahiri et al., 2022, p. 4). باوجود این مزایا، توسعۀ گردشگری روستایی نیازمند مدیریت صحیح و توجه به چالش‌های زیست‌محیطی است (Rosalina et al., 2021, P. 138)؛ زیرا غفلت از مخاطرات طبیعی می‌تواند پیامدهای جبران‌ناپذیری برای این مناطق به همراه داشته باشد.

مناطق روستایی به دلیل ویژگی‌های جغرافیایی و محیطی خاص، همواره در معرض مخاطرات طبیعی مانند سیل، زلزله، خشک‌سالی و زمین‌لغزش قرار دارند. این مخاطرات علاوه‌بر آسیب به زیرساخت‌ها و تأسیسات گردشگری می‌توانند جان ساکنان محلی و گردشگران را نیز تهدید کنند (Di zhang & Liu, 2023, P. 192). زمین‌لغزش به‌عنوان یکی از مخاطرات مهم زمین‌شناختی، به‌ویژه در مناطق کوهستانی و شیب‌دار، خطرات جدی برای روستاهای گردشگری به همراه دارد (Ziegler et al., 2023, P. 6). این پدیده ممکن است به انسداد جاده‌ها، تخریب اماکن گردشگری و آسیب به اکوسیستم منطقه منجر شود که درنتیجه، کاهش تعداد گردشگران و افت اقتصادی منطقه را به دنبال دارد (Rossello et al., 2020, P. 6)؛ بنابراین، توجه به مدیریت و کاهش این مخاطرات در برنامه‌ریزی‌های گردشگری، امری ضروری است.

زمین‌لغزش به جابه‌جایی توده‌های خاک و سنگ در شیب‌های طبیعی گفته می‌شود که در اثر عوامل مختلفی مانند بارش شدید، تغییرات کاربری اراضی و فعالیت‌های انسانی رخ می‌دهد (Perera et al., 2018, P. 3). زمین‌لغزش، حرکت توده‌ای در شیب‌های تند در مناظر ناهموار است (جمینی و همکاران، ۱۴۰۲، ص. ۱۰۸). در بسیاری از روستاهای گردشگری، به دلیل موقعیت جغرافیایی در دامنۀ کوه‌ها و مناطق مرتفع، احتمال وقوع زمین‌لغزش بسیار زیادست. این مخاطره می‌تواند تأثیرات منفی بر توسعۀ گردشگری داشته باشد؛ به‌طوری‌که تخریب زیرساخت‌های گردشگری و کاهش امنیت گردشگران، جذابیت این روستاها را به‌شدت کاهش می‌دهد (sunarta et al., 2018, P. 9). از طرفی، تغییر در چشم‌اندازهای طبیعی ناشی از زمین‌لغزش، خود به عاملی برای از دست رفتن ارزش‌های زیست‌محیطی و گردشگری تبدیل می‌شود (Morino et al., 2022, P. 11)؛ ازاین‌رو، شناسایی مناطق پرخطر و اجرای برنامه‌های مدیریتی برای کاهش خطرات زمین‌لغزش از اولویت‌های توسعۀ گردشگری پایدار به شمار می‌آید.

روستاهای گردشگری استان اصفهان به دلیل ویژگی‌های منحصربه‌فرد طبیعی، فرهنگی و تاریخی از جایگاه ویژه‌ای در جذب گردشگران داخلی و خارجی برخوردار هستند. این روستاها که در مناطقی با مناظر بکر و چشمه‌های طبیعی قرار دارند، فرصت‌های متعددی برای توسعۀ گردشگری پایدار فراهم کرده‌اند؛ باابن‌حال، این فرصت‌ها در کنار مزایای اقتصادی و اجتماعی با تهدیدات و مخاطرات محیطی نیز مواجه هستند. یکی از مهم‌ترین این مخاطرات، وقوع زمین‌لغزش است که به‌دلیل شرایط اقلیمی، زمین‌شناسی و توپوگرافی خاص بسیاری از این ‌روستاها، احتمال وقوع آن زیاد است و تهدید جدی برای توسعۀ پایدار گردشگری به شمار می‌آید.

زمین‌لغزش به‌عنوان یکی از مهم‌ترین پدیده‌های ژئومورفولوژیکی می‌تواند خسارات جبران‌ناپذیری به زیرساخت‌های گردشگری، اراضی کشاورزی و روستاهای گردشگری وارد کند. اهمیت پرداختن به این موضوع از آنجا ناشی می‌شود که توسعۀ گردشگری بدون توجه به مخاطرات محیطی نه‌تنها پایداری مناطق روستایی را تهدید می‌کند، بلکه می‌تواند به از دست رفتن سرمایه‌های اقتصادی و طبیعی این روستاها منجر شود. باتوجه‌به اینکه بخش زیادی از روستاهای گردشگری استان اصفهان در دامنه‌های کوهستانی و مناطق شیب‌دار قرار دارند، احتمال وقوع زمین‌لغزش در آن‌ها زیاد است و درصورت مدیریت نادرست، این روستاها به کانون بحران تبدیل خواهند شد. از طرف دیگر، حضور گردشگران در این مناطق و توسعۀ زیرساخت‌های گردشگری مانند جاده‌سازی و ساخت‌وسازهای بی‌رویه، خود می‌تواند عاملی برای افزایش احتمال وقوع زمین‌لغزش باشد. این شرایط، ضرورت تدوین راهکارهای علمی و عملیاتی برای پیشگیری و کاهش آسیب‌های احتمالی را دوچندان می‌کند؛ بنابراین، ارزیابی و مدیریت این مخاطره نه‌تنها به حفظ زیرساخت‌ها و منابع طبیعی کمک می‌کند، بلکه گامی اساسی در جهت برنامه‌ریزی آگاهانه و توسعۀ پایدار گردشگری روستایی در استان اصفهان است. باتوجه‌به مسئلۀ بیان‌شده، هدف اصلی پژوهش این است که پهنه‌های احتمالی زمین‌لغزش برای روستاهای گردشگری استان اصفهان شناسایی و میزان شدت این مسئله برای روستاهای گردشگری در دو سناریوی بدبینانه و خوش‌بینانه تبیین و مشخص شود.

مبانی نظری پژوهش

مطالعات زمین‌لغزش و ارزیابی مخاطرات مرتبط با آن، در دهه‌های اخیر به دلیل افزایش خسارات ناشی از این پدیده طبیعی، توجه محققان و مدیران محیطی را به خود جلب کرده است. زمین‌لغزش به‌عنوان یکی از مخاطرات ژئومورفولوژیکی زمانی رخ می‌دهد که تعادل طبیعی در دامنه‌ها به دلایل مختلفی ازجمله بارش شدید، تغییرات کاربری اراضی، ساخت‌وسازهای انسانی و شرایط زمین‌شناسی بر هم می‌خورد. شناسایی و پهنه‌بندی مناطق مستعد زمین‌لغزش ازطریق به‌کارگیری روش‌های نوین تحلیل فضایی می‌تواند نقشی کلیدی در مدیریت بحران و برنامه‌ریزی محیط داشته باشد (Li & Samsudin, 2025, P. 4).

مخاطرات محیطی مانند زمین‌لغزش ازجمله پدیده‌های طبیعی هستند که در مناطق کوهستانی و دارای شیب زیاد، به‌ویژه در روستاهای واقع در این مناطق، خسارات جبران‌ناپذیری به زیرساخت‌های گردشگری و جوامع محلی وارد می‌کنند (Hossain et al., 2024, P. 786). یکی از راهبردهای مهم در کاهش اثرات این مخاطرات، شناسایی و پهنه‌بندی دقیق مناطق مستعد خطر است؛ در این راستا، سیستم اطلاعات جغرافیایی و الگوریتم‌های تحلیل فضایی، ابزارهای توانمندی برای تجزیه‌وتحلیل داده‌های مکانی و شناسایی پهنه‌های پرخطر محسوب می‌شوند.

زمین‌لغزش نوعی حرکت توده‌ای مواد در امتداد دامنه‌های طبیعی است که متأثر از عوامل متعددی مانند زمین‌شناسی، شیب، بارش، پوشش اراضی و فعالیت‌های انسانی رخ می‌دهد (Klai et al., 2024, P. 94). عوامل مؤثر بر وقوع زمین‌لغزش به دو دستۀ عوامل طبیعی (مانند زمین‌شناسی، اقلیم، توپوگرافی و پوشش گیاهی) و عوامل انسانی (مانند تغییر کاربری اراضی، ساخت جاده و فعالیت‌های عمرانی) تقسیم می‌شوند (Vegliante et al., 2024, P. 213). این عوامل می‌توانند به‌تنهایی یا در ترکیب با یکدیگر، پایداری دامنه‌ها را کاهش دهند و زمینۀ وقوع زمین‌لغزش را فراهم کنند.

براساس پیشنۀ نظری، عوامل مؤثر بر زمین‌لغزش را می‌توان در سه دستۀ کلی قرار داد (Zahor & Yamungu, 2022; Moragues et al, 2024; Krisandika & Sutrisno, 2023).1-عوامل زمین‌شناسی و ژئومورفولوژیکی: نوع سنگ‌ها، ترکیب خاک، شیب زمین، فرسایش، گسل، آبراهه‌ها و میزان نفوذپذیری آب، 2-عوامل اقلیمی: میزان بارش سالانه، شدت بارش‌های ناگهانی و تغییرات دمایی، 3- عوامل انسانی: تخریب پوشش گیاهی، کاربری (فعالیت‌های کشاورزی، جاده‌سازی و توسعۀ شهری).

در این میان، روستاهای گردشگری که عمدتاً در نواحی مستعد این پدیده قرار دارند، بیش از سایر مناطق در معرض خطر قرار گرفته‌اند و درصورت مدیریت نادرست، خسارات درخور توجهی را متحمل خواهند شد (Ye et al., 2022, P. 3). گردشگری روستایی یکی از شاخه‌های مهم صنعت گردشگری است که با تکیه بر منابع طبیعی، فرهنگی و اجتماعی روستاها موجب توسعۀ اقتصادی این مناطق می‌شود؛ باابن‌حال، این نوع گردشگری در برابر مخاطرات طبیعی مانند زمین‌لغزش، زلزله و سیلاب آسیب‌پذیر است (Chen et al., 2021a, P. 1448). براساس مفهوم توسعۀ پایدار هرگونه برنامه‌ریزی در حوزۀ گردشگری باید با در نظر گرفتن ظرفیت‌های محیطی و کاهش خطرات طبیعی صورت گیرد. درغیراین‌صورت، این مخاطرات می‌توانند باعث خسارت به زیرساخت‌های گردشگری، کاهش جذابیت مناطق و درنهایت افت اقتصادی جوامع محلی شوند (Chen et al., 2021b, P. 46).

روستاهای گردشگری، به دلیل موقعیت جغرافیایی و شرایط محیطی خاص، در معرض خطر زمین‌لغزش قرار دارند. شناسایی این مخاطرات و مدیریت آن‌ها، نه‌تنها به کاهش خسارات احتمالی کمک می‌کند، بلکه بستر لازم برای توسعۀ پایدار گردشگری و ارتقای کیفیت زندگی در این روستاها را نیز فراهم می‌سازد.

پیشینۀ پژوهش

عرب‌عامری و همکاران نتیجه گرفتند که فاصله از جاده و جهت شیب بیشترین تأثیر را در وقوع زمین‌لغزش داشته و بخش زیادی از منطقه در معرض خطر شدید این مخاطره قرار دارد(عرب عامری و همکاران، ۱۳۹۷). روستایی و همکاران به معیارهای شیب دامنه، کاربری اراضی، ارتفاع، شیب، شاخص پوشش گیاهی در پهنه‌بندی زمین‌لغزش اشاره دارند و معیار فاصله از رودخانه را به‌عنوان مهم‌ترین عامل در وقوع زمین‌لغزش در منطقۀ مطالعه‌شده (طالقان) معرفی کرده‌اند(روستایی و همکاران، ۱۳۹۹). شریفی و همکاران در پهنه‌بندی زمین‌لغزش نتیجه گرفتند که شیب، ارتفاع، کاربری اراضی از مهم‌ترین عوامل در این زمینه هستند که 94/14درصد منطقه استعداد مخاطرۀ زمین‌لغزش را داشته است(شریفی و همکاران، ۱۴۰۰). درویشی و موسوی ندوشن به جهت شیب، کاربری اراضی، فاصله از مراکز سکونتی، انحنای زمین، بارش، ارتفاع، تراکم پوشش گیاهی و... به‌عنوان عوامل ارزیابی زمین‌لغزش اشاره داشتند و نتیجه گرفتند که بیش از 89/17درصد منطقه دارای خطر زمین‌لغزش زیاد بوده است(درویشی و موسوی ندوشن، ۱۴۰۲). لجم اورک و پیری در پهنه‌بندی خطر زمین‌لغزش اشاره داشته‌اند که بیشترین زمین‌لغزش‌های رخ‌داده در منطقه در ارتباط با شیب و جنس زمین بوده است؛ زیرا این عوامل با دخالت فعالیت‌های شبکۀ آب‌های سطحی، بارندگی و دیگر عوامل یادشده باعث سست‌شدن پیوند بین رسوبات شده و حرکت آن‌ها را موجب می‌شوند(لجم اورک و پیری، ۱۴۰۴). صادقی و جوان در بررسی روستاهای گردشگری ایران ازلحاظ زمین‌لغزش اشاره داشته‌اند که ۲۵ روستای گردشگری ایران در معرض خطر شدید زمین‌لغزش شناخته شده‌اند(صادقی و جوان، ۱۴۰۴).

علاوه‌براین، مطالعات جهانی نیز بر نقش عوامل انسانی نظیر تغییرات کاربری زمین، جاده‌سازی نامناسب و بهره‌برداری بی‌رویه از منابع در زمینۀ مخاطرۀ زمین‌لغزش و تشدید آن تأکید دارند؛ برای نمونه، تحقیق سادمیر و همکاران نشان داد که افزایش ساخت‌وسازهای غیرمجاز و فقدان سیاست‌های کاربری زمین، آسیب‌پذیری روستاهای گردشگری را به میزان درخور توجهی افزایش داده است(Sudmeier et al., 2015). تیاگی و همکاران نتیجه گرفتند که شیب و کاربری نقش مهمی در میزان آسیب‌پذیری و خطر زمین‌لغزش دارند(Tyagi et al., 2021). مکونن و همکاران نتیجه گرفتند که گسل، شیب، بارش، سنگ‌شناسی و... نقش مهمی در خطر زمین‌لغزش دارند که در این زمینه جنس خاک مهم‌ترین نقش و تأثیر را دارد(Mekonnen et al., 2022). آسامره ضمن تأکید بر عوامل شیب، کاربری، فاصله از گسل، زهکشی، پوشش زمین اشاره دارد که زاویۀ شیب، فاصله تا گسل، فاصله تا زهکشی و انواع شیب در کنترل زمین‌لغزش‌ها ازنظر آماری معنی‌دار هستند(Asmare, 2022). وانگ و همکاران نتیجه گرفتند که با تراکم زمین‌لغزش به‌صورت تصاعدی، حساسیت زمین‌لغزش افزایش می‌یابد و منطقه با حساسیت زمین‌لغزش زیاد عمدتاً در امتداد رودخانه‌ها و جاده‌ها متمرکز شده است(Wang et al., 2024). جلایو و همکاران نشان دادند که مناطق پرخطر و بسیار پرخطر زمین‌لغزش متأثر از شبکۀ جاده‌ها و زیرساخت‌های حمل‌ونقل قرار گرفته‌اند(Jallayu et al., 2024). چتا و همکاران اشاره داشته‌اند که سنگ‌شناسی، زاویۀ شیب، فاصله از رودخانه‌ها و جاده‌ها و همچنین بارش مهم‌ترین عوامل ارزیابی خطر زمین‌لغزش هستند که می‌توانند بر تشدید خطر زمین‌لغزش مؤثر باشند(Chettah et al., 2024).

بررسی مطالعات پیشین نشان می‌دهد که بیشتر پژوهش‌ها زمین‌لغزش را براساس معیارهای متداولی مانند شیب، ارتفاع، کاربری اراضی، فاصله از آبراهه و گسل ارزیابی کرده‌انذ و تمرکز آن‌ها بیشتر بر پهنه‌بندی مناطق خطرخیز بوده است؛ باابن‌حال، در این پژوهش علاوه‌بر استفاده از الگوریتم‌های تحلیل فضایی در سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS)، سناریوسازی به‌منظور پیش‌بینی وضعیت‌های مختلف خطر زمین‌لغزش انجام شده است. تلفیق جامع معیارهای انسانی (فاصله از جاده) و طبیعی، تمرکز ویژه بر روستاهای گردشگری، استفاده از الگوریتم‌های تحلیل فضایی، تأیید نتایج با داده‌های واقعی زمین‌لغزش و تحلیل همبستگی معیارها در دو سناریوی مختلف، نوآوری این پژوهش را تأیید می‌کند. به‌طورکلی، این پژوهش با رویکردی جامع، چندبعدی و سناریومحور توانسته است تصویری دقیق و کاربردی از مخاطرۀ زمین‌لغزش برای روستاهای گردشگری استان اصفهان ارائه دهد.

روش‌شناسی پژوهش

این تحقیق ازنظر ماهیت، توصیفی-تحلیلی و ازنظر هدف کاربردی است. داده های این پژوهش شامل داده‌های مکانی سازمان نقشه‌برداری است. ابتدا معیارهای مؤثر در ارزیابی روستاهای گردشگری ازلحاظ آسیب‌پذیری مخاطرۀ زمین‌لغزش شناسایی شد. در تحقیقات مختلف، معیارهای متنوعی استفاده شده است. در پژوهش حاضر به 8 معیار مهم و مرتبط اکتفا شد. این معیارها عبارت‌اند از: ارتفاع، شیب، پوشش اراضی، بارش، خاک، فاصله از آبراهه، فاصله از گسل و فاصله از جاده. در ابتدا معیارها استانداردسازی شدند؛ به‌گونه‌ای که همۀ معیارها دارای واحد یکسانی شدند. براساس مطالعۀ متنون و پژوهش‌های قبلی، استاندارد و ویژگی‌های در معرض مخاطرۀ زمین‌لغزش متناسب با هر معیار استخراج و لحاظ شد.

 در این پژوهش برای وزن‌دهی به زیرمعیارها از مدل بولین استفاده شده است. منطق بولین شاخه‌ای از علم جبر در ریاضیات است که گزاره‌های آن بر محور سه تابع هم‌پوشانی، AND ،^[1]OR  ^[2]و NOT  ^[3]استوار است. این منطق را جورج بول^[4] در دهۀ 1800 معرفی و توسعه داد و به ساده‌سازی تفسیر عبارت‌ها و گزاره‌هایی که پیچیدگی زیادی دارند، کمک شایانی کرد. در این منطق نتیجۀ هر گزاره خارج از دو حالت نخواهد بود؛ یا مقدار آن صحیح  است یا مقدار ناصحیح دارد. ازاین‌رو به این منطق در عامیانه منطق صفر و یک گفته می‌شود. در مدل بولین مناطق با احتمال زمین‌لغزش، کد یک و مناطق با عدم احتمال زمین‌لغزش یا احتمال بسیار کم، کد صفر دریافت کردند. این فرآیند برای تمامی 8 معیار لحاظ شد و نقشه‌ها در دو طبقۀ یک و صفر استخراج شدند. در ادامه نقشه‌های به‌دست‌آمده ازطریق عملگر یا الگوریتم‌های Boolean AND و  Boolean ORهم‌پوشانی شدند که سناریوهای خوش‌بینانه (AND) و بدبینانه (OR) شناخته می‌شوند. با این عملیات، وضعیت روستاهای گردشگری براساس پهنه‌های محاسبه‌شده ازلحاظ میزان آسیب‌پذیری حاصل از مخاطرۀ زمین‌لغزش مشخص شدند. نقشه‌ها در نرم‌افزار Arc GIS تهیه شدند. در این پژوهش از الگوریتم IDW ^[5] برای تهیۀ نقش بارش، از الگوریتم فاصله (Distance) برای تهیۀ نقشۀ فاصله از آبراهه‌ها، فاصله از جاده، فاصله از گسل و از الگوریتم Slope برای تهیۀ نقشۀ شیب استفاده شده است (شکل1).

شکل (1): مدل و فرایند انجام تحقیق (نگارنده، 1402)

Fig (1): Research model and process (Author, 2023)

محدودۀ مطالعه‌شده

استان اصفهان از استان‌های مرکزی ایران است که مرکز آن، شهر اصفهان است. ازنظر طبیعی این استان به دشت کویر در شرق و شمال، رشته‌کوه‌های زاگرس در غرب و جنوب بسته شده ‌است که این موقعیت طبیعی، از یک‌سو چارچوب‌هایی و ازسوی دیگر پتانسیل‌ها و برتری‌هایی را برای استان فراهم کرده ‌است. مساحت استان بالغ بر ۲/۱۰۵۷۶۰ کیلومترمربع است. بر پایۀ داده‌های سرشماری عمومی نفوس و مسکن در دوره‌های گذشته، جمعیت استان اصفهان در سال ۱۳۵۵، نزدیک به ۲ میلیون نفر بوده ‌است که با رشدی فزاینده به ۶ میلیون نفر در سال ۱۳۹۵ رسیده ‌است. این استان دارای پتانسیل‌های متنوعی است که از مهم‌ترین آنها می‌توان به گردشگری اشاره کرد. گردشگری جایگاه ویژه‌ای در این استان دارد و به‌عنوان مهم‌ترین مقصد گردشگران خارجی در کشور شناخته می‌شود. بخش اعظمی از پتانسیل‌های گردشگری این استان به حوزۀ روستایی مربوط می‌شود که سالانه گردشگران زیادی را به سمت خود جذب می‌کند. از مهم‌ترین روستاهای گردشگری استان اصفهان می‌توان به ابیانه، پوده، مشهد اردهال، گرمه، مشهد کاوه، قورتان، دماب، نیسیان، هاردانگ و خفر اشاره کرد. شکل(۲) توزیع فضایی و مکانی روستاهای گردشگری را نشان داده است.

شکل(2): نقشۀ موقعیت جغرافیایی منطقه (بازترسیم، نگارنده، 1402)

Fig (2). Geographical location map of the area

تجزیه‌وتحلیل و یافته‌های پژوهش

در این پژوهش بر 6 معیار اصلی شامل ارتفاع، شیب، زمین‌شناسی، پوشش اراضی، آبراهه، بارش تأکید شده است. وزن‌دهی به معیارها براساس جدول (1) انجام شده است. براساس روش بولین بایستی کدهای یک و صفر به پهنه‌های مدنظر داده شود. در این پژوهش برای پهنه‌ها یا مناطق بدون خطر یا کم‌خطر، عدد یک و برای پهنه یا مناطق پرخطر، عدد صفر تخصیص داده شد؛ برای مثال در زمینۀ معیار ارتفاع براساس مطالعات مختلف و جمع‌بندی انجام‌گرفته‌شده باتوجه‌به شرایط منطقه، ارتفاع 781 تا 2000 متر کد صفر و در معرض خطر سیل شناخته شده و ارتفاع 2001 تا 4182 متر به‌عنوان منطقۀ کم‌خطر یا بدون خطر، کد یک دریافت کرده است.

همچنین برای لایۀ شیب نیز، شیب صفر تا 25 به‌عنوان پرخطر و 26 تا 100درصد به‌عنوان کم‌خطر در نظر گرفته شده است. ازنظر لایۀ زمین‌شناسی نیز، مناطق با مشخصات نفوذپذیری زیاد کد یک و با نفوذپذیری کمِ آب، کد صفر دریافت کرده است؛ زیرا جنس زمین و لیتولوژی آن در نفوذ آب یا جریان آن تأثیر زیاد دارد؛ به‌گونه‌ای که لیتولوژی با نفوذپذیری زیاد، باعث نفوذ آب و جریان‌نیافتن آن می‌شود.

همچنین ازلحاظ پوشش اراضی نیز مراتع، پوشش لخت و صخره‌ای باتوجه‌به تأثیرگذاری در جریان آب، کد صفر و اراضی کشاورزی و جنگل، کد یک دریافت کرده‌اند. ازلحاظ فاصله از آبراهه‌ها نیز فاصلۀ صفر تا 2000 متر عنوان پهنۀ پرخطر (کد صفر) و فاصلۀ 2001 تا 9962 متر عنوان پهنۀ بدون خطر یا کم‌خطر (کد یک) کسب کرده‌اند؛ علاوه‌براین، ازلحاظ بارش نیز، به پهنه با بارش صفر تا 250 میلمتر، کد صفر و بارش بین 251 تا 600 میلمتر کد یک داده شده‌اند؛ درنهایت مطابق با جدول (1) در نرم‌افزار Arc GIS نسخۀ ۱۰.۸ وزن‌های داده‌شده، اعمال و درنهایت نقشه‌های مربوط به هر معیار استخراج شد.

جدول (1): وزن‌دهی درونی معیارها به تفکیک براساس روش بولین

Table (1). Internal weighting of criteria according to Boolean method

براساس وزن‌های به‌دست‌آمده، نقشه‌های مربوط به هر معیار استخراج شد. این نقشه‌ها نشانگر وضعیت روستاهای گردشگری براساس مخاطرۀ زمین‌لغزش است (شکل3)؛ برای نمونه در زمینۀ معیار بارش، مناطق غربی استان اصفهان احتمال زمین‌لغزش بیشتری را در مقایسه با دیگر مناطق دارد. همچنین در زمینۀ معیار فاصله از آبراهه‌ها، هرچه فاصله کمتر باشد، احتمال خطر زمین‌لغزش افزایش می‌یابد که این نکته در نقشۀ مربوط به معیار فاصله از آبراهه‌ها اعمال شده است؛ علاوه‌براین، در زمینۀ فاصله از گسل نیز چنین شرایطی صادق است. یکی دیگر از معیارهای مهم، شیب است. با افزایش شیب میزان احتمال زمین‌لغزش افزایش می‌یابد که در پهنه‌های غربی و جنوبی به دلیل ارتفاعات بیشتر، میزان شیب افزایش می‌یاید و احتمال رخ‌دادن زمین‌لغزش بیشتر خواهد بود که در نقشۀ مربوط به شیب، این پهنه‌ها ارزش بیشتری دریافت کرده‌اند.

 در زمینۀ معیار خاک نیز، اری سول‌ها شرایط بیشتری برای اتفاق زمین‌لغزش دارند؛ زیرا نوع خاک نقش مهمی در پایداری زمین دارد. خاک‌هایی که آب را بیشتر جذب و نگه می‌دارند، مستعد زمین‌لغزش هستند و این شرایط در این نوع خاک وجود دارد. ازلحاظ پوشش اراضی نیز، اراضی لخت و بدون پوشش استعداد بیشتری دارند. تغییرات کاربری اراضی مانند تخریب جنگل‌ها و تبدیل آن‌ها به زمین‌های کشاورزی یا شهری، پایداری خاک را کاهش می‌دهد. این شرایط بیشتر در منطقۀ غرب استان مشاهده می‌شود. همچنین در زمینۀ ارتفاع نیز، ارتفاعات بالا، شرایط برای زمین‌لغزش را دارند و احتمال رخ‌دادن آن در ارتفاعات بالا، بیشتر است؛ درنهایت ازلحاظ فاصله از جاده نیز، بایستی بیان کرد که به دلیل دستکاری انسان و ساخت‌وسازهای احتمالی در پیرامون جاده‌ها، زمین شرایط بیشتری برای زمین‌لغزش دارد؛ زیرا فعالیت‌های عمرانی انسان سبب کاهش ثبات خاک می‌شود.

شکل(3): نقشه‌های مربوط به هر معیار براساس وزن‌دهی به روش بولین

Fig (3). Maps related to each criterion based on Boolean weighting

هم‌پوشانی معیارها براساس عملگرهای بولین

در مرحلۀ قبل وزن‌دهی معیارها انجام و نقشۀ مربوط به هریک از آنها استخراج شد. در ادامه عمل هم‌پوشانی براساس عملگرهای بولین انجام شد. در این عملیات دو عملگر AND و OR استفاده شدند. این عملگرها به ترتیب سناریوهای خوش‌بینانه (AND) و بدبینانه (OR) را تشکیل داده‌اند؛ به‌عبارت‌دیگر در سناریوی بدبینانه، سخت‌ترین شرایط در نظر گرفته می‌شود و بخش بیشتری از منطقه به‌عنوان منطقۀ پرخطر شناخته می‌شود؛ اما در سناریوی خوش‌بینانه این مطلب برعکس است و بخش زیادی به‌عنوان مناطق کم‌خطر یا بدون خطر ازلحاظ مخاطرۀ زمین‌لغزش شناخته شده‌اند.

براساس نتایج سناریوی بدبینانه (شکل4) بخش زیادی از منطقه به‌عنوان پهنۀ در معرض خطر زمین‌لغزش شناخته شد. پهنه‌های در معرض خطر بیشتر، در جهات مختلف استان مشاهده می‌شود؛ اما بیشترین تراکم این پهنه، مربوط به مناطق غربی و جنوبی استان است. از دلایل این موضوع می‌توان به شرایط اقلیمی، خاک، شیب، ارتفاع، تغییر کاربری‌ها و عوامل محیطی و انسانی دیگر اشاره کرد. تراکم بیشتر روستاهای گردشگری نیز در غرب استان واقع شده است که این روستاها در پهنه‌ها با احتمال زمین‌لغزش استقرار دارند که می‌توان به روستاهای مشهد کاوه، هاردانگ، دماب، جاجا، نرمه، خفر و کلهرود اشاره کرد. نکتۀ مهم دیگر، تطبیق نقاط زمین‌لغزش نمونه یا برداشت‌شده با نقشۀ پهنه‌بندی‌شده است؛ زیرا نقاط زمین‌لغزش نمونه با پهنۀ احتمالی زمین‌لغزش در استان تطابق و سازگاری دارد که این شرایط می‌تواند به تأیید نتایج مربوط به پهنه‌های احتمالی زمین‌لغزش کمک کند.

شکل(4): نقشۀ نهایی روستاهای گردشگری ازلحاظ مخاطرۀ زمین‌لغزش به روش OR (سناریوی بدبینانه)

Fig (4). Final map of tourism villages in terms of landslide Hazard using the OR method (pessimistic scenario)

براساس نقشۀ نهایی (شکل5) روستاهای گردشگری ازلحاظ مخاطرۀ زمین‌لغزش براساس سناریوی خوش‌بینانه مشخص شد که پهنۀ کمتری به‌عنوان پهنه‌های احتمالی زمین‌لغزش شناسایی شد. نقاط یا پهنه‌های ‌شناسایی‌شده در قسمت‌های مختلف استان پراکنده شده است؛ اما بیشترین تراکم احتمالی زمین‌لغزش نیز در جهت غربی و جنوبی استان واقع شده است. این شرایط در نقشۀ سناریوی بدبینانه نیز مشاهده می‌شد، با این تفاوت که در سناریوی بدبینانه، پهنه‌های وسیعی را شامل شده است. نکتۀ مهم دیگر، سازگاری نقاط زمین‌لغزش نمونه با پهنه‌های احتمالی زمین‌لغزش در نقشه است که تقریباً با هم سازگاری دارند و تأییدی برای نتیجه و نقشۀ ارائه‌شده است. شکل (5) به‌خوبی پراکندگی روستاهای گردشگری و پهنه یا نقاط احتمالی زمین‌لغزش را نشان داده است.

شکل(5): نقشۀ نهایی روستاهای گردشگری ازلحاظ مخاطرۀ زمین‌لغزش به روش AND (سناریوی خوش‌بینانه)

Fig (5). Final map of tourism villages in terms of landslide Hazard using the ANF method (optimistic scenario)

تحلیل سناریوی خوش‌بینانه

در این سناریو، مساحت 104668 کیلومترمربع معادل 98/96درصد از کل مساحت در طبقۀ «عدم احتمال زمین‌لغزش» قرار دارد. این بدان معناست که در شرایط خوش‌بینانه، احتمال وقوع زمین‌لغزش در سطح بسیار محدودی از منطقه دیده می‌شود. فقط 27/1092 کیلومترمربع معادل 032/1درصد از مساحت به‌عنوان پهنه‌های با «احتمال زمین‌لغزش» شناخته شده است. این سناریو بیانگر آن است که در شرایط پایدار و بدون فشارهای محیطی خاص، بیشتر نواحی ایمن هستند و احتمال زمین‌لغزش در حداقل میزان ممکن قرار دارد.

تحلیل سناریوی بدبینانه

در این سناریو، مساحت «عدم احتمال زمین‌لغزش» به94/14238 کیلومترمربع معادل 46/13درصد کاهش می‌یابد. درمقابل، مساحت «احتمال زمین‌لغزش» 3/91521 کیلومترمربع معادل 53/86درصد افزایش پیدا می‌کند. در این حالت، فرض می‌شود که شرایط محیطی، اقلیمی و زمین‌شناسی نامطلوب است و احتمال وقوع زمین‌لغزش به‌شدت افزایش می‌یابد، به‌طوری‌که بخش بزرگی از منطقه در معرض خطر قرار گرفته است (جدول2).

سناریوی خوش‌بینانه نشان‌دهندۀ وضعیت پایدار و با احتمال وقوع زمین‌لغزش بسیار کم است. سناریوی بدبینانه برعکس، وضعیت بسیار ناپایدار را نشان می‌دهد که در آن بخش اعظم منطقه در معرض خطر قرار دارد. این اختلاف نشان‌دهندۀ تأثیر شرایط محیطی و فشارهای مختلف (مانند بارش‌ها، تغییرات اقلیمی یا مداخلات انسانی) بر پایداری زمین است .این تفاوت درخور توجه میان دو سناریو نشان می‌دهد که مدیریت و برنامه‌ریزی محیطی و آمایش سرزمین برای کاهش ریسک زمین‌لغزش ضروری است. درصورت عدم کنترل عوامل مؤثر بر ناپایداری زمین، بخش وسیعی از منطقه در سناریوی بدبینانه آسیب‌پذیر خواهد بود.

جدول (2): مقایسۀ پهنه‌های احتمال زمین‌لغزش و عدم احتمال زمین‌لغزش در دو سناریوی خوش‌بینانه و بدبینانه

Table (2). Comparison of landslide probability and landslide non-probability zones in two optimistic and pessimistic scenarios

محاسبۀ همبستگی سناریوها با معیارها ازطریق الگوریتم آماری مجموعه باند^[6]

در جدول3 همبستگی معیارها با سناریوهای خوش‌بینانه و بدبینانه مشخص است. در سناریوی خوش‌بینانه میزان همبستگی معیارها با وقوع زمین‌لغزش در حد پایین تا متوسط قرار دارد و بیشترین همبستگی مربوط به شیب 251/0)، فاصله از آبراهه (246/0)، و فاصله از جاده (245/0) است؛ درحالی‌که کمترین همبستگی با خاک 222/0و بارش  با 223/0 مشاهده می‌شود. درمقابل، در سناریوی بدبینانه میزان همبستگی به‌طور چشمگیری افزایش می‌یابد و فاصله از گسل (539/0) و ارتفاع (372/0) بالاترین همبستگی را نشان می‌دهند؛ درحالی‌که معیار شیب با مقدار 185/0 کمترین همبستگی را دارد. این مقایسه نشان می‌دهد که در سناریوی بدبینانه عوامل زمین‌شناختی مانند فاصله از گسل و ارتفاع نقش کلیدی‌تری در وقوع زمین‌لغزش ایفا می‌کنند؛ درحالی‌که در سناریوی خوش‌بینانه عوامل مرتبط با شیب و فاصله از آبراهه اهمیت بیشتری دارند.

جدول (3): همبستگی معیارها با سناریوهای خوش‌بینانه و بدبینانه

Table (3). The correlation of criteria with optimistic and pessimistic scenarios

منبع: یافته‌های پژوهش، 1403

نتیجه‌گیری

بررسی سناریوهای مختلف در این پژوهش نشان می‌دهد که زمین‌لغزش یکی از مهم‌ترین مخاطرات طبیعی در منطقۀ مطالعه‌شده و در ارتباط با روستاهای گردشگری است که وقوع آن به عوامل مختلف محیطی، اقلیمی و زمین‌شناختی وابسته است. تحلیل این عوامل در قالب دو سناریوی خوش‌بینانه و بدبینانه، امکان ارزیابی دقیق‌تری از وضعیت پایداری زمین در منطقه فراهم کرده است. هریک از این سناریوها تصویری از شرایط احتمالی آینده ارائه می‌دهند که می‌توانند مبنای برنامه‌ریزی و تصمیم‌گیری برای مدیریت خطرات طبیعی در ارتباط با روستاهای گردشگری و منطقه باشند.

در سناریوی خوش‌بینانه بخش عمده‌ای از منطقه به‌عنوان پهنه‌های ایمن یا کم‌خطر شناسایی شده است. این سناریو بیانگر شرایطی است که در آن مداخلات انسانی محدود و فشارهای محیطی مانند بارش‌های سنگین یا فعالیت‌های عمرانی گسترده وجود ندارد. نتایج این سناریو نشان می‌دهد که بیشتر مناطق دارای شیب ملایم، فاصلۀ مناسب از آبراهه‌ها و گسل‌ها هستند و پوشش گیاهی مناسبی دارند که به تثبیت خاک و کاهش احتمال زمین‌لغزش کمک می‌کند. این وضعیت نشان‌دهندۀ پایداری نسبی زمین در شرایط معمول است. همچنین، این نتایج بیانگر آن است که با مدیریت صحیح منابع طبیعی و کاهش فعالیت‌های آسیب‌زا می‌توان بخش‌های وسیع‌تری از منطقه را در این وضعیت نگه داشت و از وقوع حوادث ناگوار پیشگیری کرد. در پهنۀ پرخطر مشخص‌شده در این سناریو، روستاهای گردشگری مشاهده می‌شود.

در سناریوی بدبینانه شرایط به کلی متفاوت است. این سناریو سخت‌ترین وضعیت ممکن را شبیه‌سازی می‌کند که در آن ترکیبی از عوامل محیطی نامطلوب مانند بارش‌های شدید، تغییرات اقلیمی و فعالیت‌های انسانی به ناپایداری زمین منجر شده‌اند. بخش عمده‌ای از منطقه در این سناریو به‌عنوان پهنه‌های پرخطر شناسایی شده است. عواملی مانند فاصلۀ کم از گسل‌ها، ارتفاعات بالا و شیب تند در این مناطق باعث افزایش احتمال وقوع زمین‌لغزش می‌شوند. همچنین، تحلیل نقشه‌های تهیه‌شده نشان می‌دهد که مناطق غربی و جنوبی استان بیشترین تراکم پهنه‌های پرخطر را دارند که این امر به دلیل شرایط خاص زمین‌شناختی و اقلیمی این نواحی است. در این مناطق، تغییرات کاربری اراضی، تخریب پوشش گیاهی و فعالیت‌های عمرانی باعث کاهش پایداری خاک و افزایش خطر زمین‌لغزش شده است. روستاهای گردشگری استان نیز در این پهنه‌ها وجود دارد و متأثر از مخاطرۀ زمین‌لغزش قرار دارند.

مقایسۀ همبستگی معیارها در دو سناریو نشان می‌دهد که در سناریوی خوش‌بینانه عوامل مرتبط با شیب و فاصله از آبراهه دارای بیشترین همبستگی با احتمال زمین‌لغزش هستند. این امر به دلیل اهمیت این دو عامل در ایجاد پایداری یا ناپایداری زمین است. در مناطقی با شیب کمتر، احتمال جریان سریع آب کاهش می‌یابد و خاک فرصت تثبیت پیدا می‌کند. ازسوی دیگر، فاصلۀ بیشتر از آبراهه‌ها نیز خطر فرسایش خاک را کاهش می‌دهد. درمقابل، در سناریوی بدبینانه عوامل زمین‌شناختی مانند فاصله از گسل و ارتفاع تأثیر بیشتری در وقوع زمین‌لغزش دارند. این مسئله نشان می‌دهد که در شرایط نامطلوب، عوامل زمین‌شناختی بیشتر از عوامل اقلیمی یا کاربری اراضی نقش دارند؛ برای مثال، در مناطقی با ارتفاع بالا و فاصلۀ کم از گسل، احتمال وقوع زمین‌لغزش حتی باوجود پوشش گیاهی مناسب نیز زیاد است.

نتایج تحقیق حاضر با مطالعات پیشین در برخی جنبه‌ها هم‌پوشانی و در برخی دیگر تفاوت دارد. یافته‌های این تحقیق نشان داد که در سناریوی خوش‌بینانه، شیب ملایم و فاصلۀ مناسب از آبراهه‌ها و گسل‌ها مهم‌ترین عوامل در کاهش خطر زمین‌لغزش هستند که این موضوع با مطالعات (روستایی و همکاران، ۱399) و (شریفی و همکاران، ۱۴۰۰) همخوانی دارد. همچنین، در سناریوی بدبینانه، نقش عوامل زمین‌شناختی مانند ارتفاع و فاصله از گسل در افزایش مخاطرۀ زمین‌لغزش تأیید شد که با نتایج(Mekonnen et al., 2022) و (Asmare, 2022) همسو است. برخلاف یافته‌های(عرب عامری و همکاران، ۱۳۹۷) در این پژوهش، فاصله از جاده به‌عنوان عامل اصلی شناسایی نشد؛ علاوه‌براین، تأثیر بارش و تغییرات اقلیمی در افزایش خطر زمین‌لغزش، مشابه تحقیقات(Tyagi et al., 2021) و (Chettah et al., 2024)مشاهده شد.

یکی از نکات مهم در این پژوهش تأثیر فعالیت‌های انسانی بر ناپایداری زمین است. ساخت‌وسازهای غیرمجاز، تغییرات کاربری اراضی، تخریب جنگل‌ها و مراتع و گسترش شبکه‌های جاده‌ای بدون در نظر گرفتن شرایط زمین‌شناسی ازجمله عواملی هستند که می‌توانند به تشدید پدیدۀ زمین‌لغزش منجر شوند. این مسئله به‌ویژه در مناطق غربی استان که دارای تراکم زیاد روستاهای گردشگری است، اهمیت بیشتری پیدا می‌کند. روستاهایی مانند مشهد کاوه، هاردانگ و خفر که در پهنه‌های پرخطر قرار دارند، به دلیل افزایش فعالیت‌های عمرانی در معرض خطر بیشتری قرار گرفته‌اند.

مقایسۀ نتایج در دو سناریو نشان می‌دهد که اتخاذ رویکردهای مدیریتی دقیق و پیشگیرانه، به‌ویژه در مناطق با ریسک زیاد زمین‌لغزش می‌تواند از تبدیل سناریوی خوش‌بینانه به سناریوی بدبینانه جلوگیری کند. اقدامات نظارتی و پایش دائمی می‌تواند احتمال خطرات را به حداقل برساند؛ بنابراین، پیشنهاد می‌شود برنامه‌ریزی‌های آمایش سرزمین به‌گونه‌ای انجام شود که این معیارها در اولویت باشند. همچنین، کاهش تغییرات کاربری اراضی و جلوگیری از تخریب پوشش‌های طبیعی می‌تواند به تثبیت زمین کمک کند؛ درنهایت، نقشه‌های تهیه‌شده می‌توانند مبنای ارزشمندی برای تصمیم‌گیری‌های مدیریتی در راستای کاهش مخاطرات زمین‌لغزش و افزایش ایمنی روستاهای گردشگری باشند. برای تحقیقات آینده پیشنهاد می‌شود که مخاطرات دیگر نیز برای روستاهای گردشگری ایران انجام شود. از مهم‌ترین محدویت‌های پژوهش، دسترسی‌نداشتن به داده‌های مکانی با مقیاس مناسب و همچنین آمار به‌روز تغییر و تحولات روستاهای گردشگری بوده است.

[1] . در این تابع اگر یکی از متغیرها صفر باشد، خروجی گیت نیز صفر خواهد بود.

[2] . در این تابع تنها اگر یکی از متغیرها مقدار یک داشته باشد، خروجی برابر یک خواهد بود.

[3] . این تابع مقدار ورودی یک را صفر و صفر را یک می‌کند.

[4] . George Boole

[5] . Inverse distance weighting 

[6] .Band Collection Statistics