Zoning Land Surfaces of Shahroud Basin against the Occurrence of Landslides Using the Shannon Model

Document Type : Research Article

Authors

• Gholam Hassan Jafari ¹
• Roholah Khodaei ²

¹ Associate Professor in Geomorphology, University of Zanjan, Zanjan, Iran

² MA in Geomorphology, University of Zanjan, Zanjan, Iran

10.22067/geoeh.2022.75401.1183

Abstract

Mass movements of materials are divided into slip, flow and creep, among of which landslides always cause heavy financial and economic losses worldwide. In this study, based on the analysis of landslides in Shahroud Basin, effective vectors were rated. Using ArcGIS software, the spatial distribution of 183 landslides in Shahroud basin was analyzed and interpreted in fault, waterway, road, lithology, slope, aspect, precipitation amount and height. According to the effect of different vectors, and the spatial distribution of landslides in Shahroud basin, points were scored and entropy matrix was adjusted for them and landslide occurrence in Shahroud basin was zoned. Based on the results of applying Shannon entropy model in Shahroud basin for landslide zoning in terms of landslides, high-risk zones accounted for 41.79% and an average of 52.76% of the basin area. The adaptation of landslide risk zones of Shahroud basin shows the concentration of 74.86% of landslides on slopes of 10-40°, 64.97% in marl, conglomerate, and basalt lithologies, 87.97% at altitudes 2123-823m, 85.79% in semi-arid and temperate rainfall classes (685-315mm) on land surfaces with slope in the western direction, 55.74% at a distance of 0-300m from the river, a distance of 0-500m from the fault and at a distance of 1000-500m from the road. The concentration of danger and landslide zones in the two central parts of Taleghan subspecies and after the joining of Alamut and Taleghan rivers and the formation of Shahroud River is more than other areas. Such changes in landslide distribution due to nonlinear compliance of this geomorphological event are influential factors. The occurrence of landslides is a function of the interaction between factors rather than their abstract effects.

Graphical Abstract

Keywords

• Landslide
• Shahroud
• Shannon Entropy
• Alamut
• Taleghan

Main Subjects

• لغزش و حرکات توده ‌ای

---

References

احمدی، حسن؛ 1391. ژئومورفولوژی کاربردی. تهران: انتشارات دانشگاه تهران. چاپ هشتم. 688 ص.

احمدی، زهرا؛ 1393. معماری پایدار: الگوهای پایداری در معماری ایران. تهران: نشر اول و آخر.132 ص.

 اصغر پور، محمدجواد؛ 1385. تصمیم‌گیری‌های چندمعیاره. چاپ چهارم. 400 ص.

پاسبان، عفت، خدابخش، سعید؛ غریب‌رضا، محمدرضا؛ ملکی، مهری؛ رفیعی، بهروز؛ 1396. برآورد و واکاوی رواناب و انتقال رسوب و تأثیر آن بر سیستم رسوبی رودخانه‌های الموت و شاهرود (شمال استان قزوین). دوفصلنامه رسوب شناسی کاربردی. 5(9), 99-115. http://doi.org/10.22084/psj.2017.1958

خسروی، مریم؛ سلاجقه، علی؛ مهدوی، محمد؛ محسنی ساروی، محسن؛ 1391. پیش‌بینی سیل با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی و رگرسیون چندمتغیره غیرخطی (مطالعه موردی: طالقان). مرتع و آبخیزداری. شماره 65. دوره 3. 341-349.  http://doi.org/ 10.22059/jrwm.2012.30022

دارابی شاهماری، سحر؛ صفاری، امیر؛ 1398. برآورد حساسیت زمین‌لغزش با استفاده از مدل رگرسیون لجستیک و شاخص آنتروپی (مطالعه موردی: ارتفاعات شهرستان دالاهو). نشریه تحلیل فضایی مخاطرات محیطی. سال ششم. شماره 2. ص180-165. http://doi.org/10.29252/jsaeh.6.2.165

داودی، محمود؛ بای، ناصر؛ ابراهیمی، امید؛ 1392. طبقه‌بندی اقلیمی استان مازندران بر اساس روش لیتین اسکی. فصلنامه علمی- پژوهشی اطلاعات جغرافیایی «سپهر» . دوره 22. شماره 88. ص100-105.

https://www.sepehr.org/article_25656.html

دریو، ماکس؛ 1389. مبانی ژئومورفولوژی. ترجمه­: مقصود خیام. انتشارات مبنا. چاپ پنجم. 392 ص.

راس، کلی؛ 1389. مبانی فلسفی و روانشناختی ادراک فضا. مترجم: آرش ارباب جلفایی. نشر خاک. اصفهان. 124 ص.

روستایی، شهرام؛ مختاری کشکی، داود؛ اشرفی فینی، زهرا؛ 1399. پهنه‌بندی خطر زمین‌لغزش در حوضه آبریز طالقان با استفاده از شاخص آنتروپی شانون، نشریه علمی جغرافیا و برنامه‌ریزی. سال 24. شماره 71. ص150-125. http://doi.org/ 10.22034/GP.2020.10631  

رولف، دوبلی؛ 1394. هنر شفاف اندیشیدن. مترجم: عادل فردوسی پور، بهزاد توکلی و علی شهروز. تهران: نشر چشمه. 325 ص.

سازمان جغرافیایی نیروهای مسلح، نقشه‌های توپوگرافی 50000/1.

سازمان زمین‌شناسی کشور، نقشه­ زمین‌شناسی 250000/1 قزوین-رشت.

سازمان وزارت نیرو (شرکت مدیریت منابع آب ایران)، دفتر مطالعات پایه منابع آب.

شاه زیدی، سمیه سادات؛ حیاتی زاده، رؤیا؛ 1398. بررسی زمین‌لغزش‌های منطقۀ پشت کوه فریدون‌شهر با استفاده از مدل آنتروپی. جغرافیا و توسعه. شماره 54. ص50-37. http://doi.org/10.22111/gdij.2019.4337  

صفاری، امیر؛ هاشمی، معصومه؛ 1395. پهنه‌بندی حساسیت وقوع زمین‌لغزش با مدل‌های آنتروپی و منطق فازی (مطالعه موردی: شهرستان کرمانشاه). فصلنامه جغرافیای طبیعی. سال نهم. شماره 34. ص 62-43.

  https://jopg.larestan.iau.ir/article_531681.html

صمدزاده، رسول؛ 1398. ژئومورفولوژی ایران، انتشارات سمت (سازمان مطالعه و تدوین کتب علوم انسانی دانشگاه­ها). چاپ اول. 486 ص.

فلاح ززولی، محمد؛ وفایی نژاد، علیرضا؛ آل شیخ، علی‌اصغر؛ مدیری، مهدی؛ 1398. پهنه‌بندی احتمال وقوع زمین‌لغزش با استفاده از مدل­های آنتروپی شانون و ارزش اطلاعات در محیط GIS، مطالعه موردی: بخش رودبار الموت شرقی استان قزوین. فصلنامه علمی - پژوهشی اطلاعات جغرافیایی (سپهر). دوره 28. شماره 112. ص 136-123. https://doi.org/10.22131/sepehr.2020.38611

فیض­اله­پور، مهدی؛ منافی، مرضیه؛ خوش‌رفتار، رضا؛ خسروی، یونس؛ 1400. پهنه‌بندی خطر زمین‌لغزش با استفاده از مدل آنتروپی شانون (مطالعه موردی: حوضه آبریز طالقان). نشریه تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی. سال بیست و یکم. شماره 62. ص114-95.  http://doi.org/10.52547/jgs.21.62.95

قنواتی، عزت اله؛ احمدآبادی، علی؛ غلامی، معصومه؛ 1398. ارزیابی حساسیت زمین‌لغزش با استفاده از شاخص آنتروپی و الگوریتم ماشین‌های پشتیبان بردار (مطالعه موردی: حوضه آبخیز کن). پژوهش‌های ژئومورفولوژی کمّی. سال هشتم. شماره 1. ص 33-16.  https://www.geomorphologyjournal.ir/article_91723.html

قهرمانی، شهاب؛ ثروتی، محمدرضا؛ 1387. مطالعه ژئومورفولوژی و فرسایش در حوضه آبریز الموت‌رود، جغرافیایی سرزمین. دوره 5. شماره 1. ص 62-45. https://sarzamin.srbiau.ac.ir/article_5834.html

محمدخان، شیرین؛ ویسی، عبدالکریم؛ باقری، کیوان؛ 1393. پتانسیل سنجی خطر زمین‌لغزش با استفاده از مدل آنتروپی، مطالعه موردی: منطقه کوهستانی شیر پناه در جنوب غرب استان کرمانشاه). فصلنامه جغرافیایی سرزمین. سال یازدهم. شماره 44. ص 102-89.     https://sarzamin.srbiau.ac.ir/article_7991.html

مصفایی، جمال؛ اونق، مجید؛ مصداقی، منصور؛ شریعت جعفری، محسن؛ 1388. مقایسه کارایی مدل­های تجربی و آماری پهنه‌بندی خطر زمین‌لغزش (مطالعه موردی: آبخیز الموت‌رود). مجله پژوهش‌های حفاظت آب‌وخاک. جلد شانزدهم. شماره چهارم. ص61-43. https://jwsc.gau.ac.ir/article_542.html

مقیمی، ابراهیم؛ باقری سید شکری، سجاد؛ صفرراد، طاهر؛ 1391. پهنه‌بندی خطر وقوع زمین‌لغزش با استفاده از مدل آنتروپی (مطالعه موردی: تاقدیس نسار زاگرس شمال غربی). پژوهش‌های جغرافیای طبیعی. شماره 79. ص90-77. http://doi.org/10.22059/JPHGR.2012.24735

مقیمی، ابراهیم؛ علوی­پناه، سیدکاظم؛ جعفری، تیمور؛ 1387. ارزیابی و پهنه­بندی عوامل مؤثر در وقوع زمین‌لغزش دامنه­های شمالی آلاداغ (مطالعه موردی: حوضه زهکشی چناران در استان خراسان شمالی). پژوهش‌های جغرافیایی. شماره 64. ص75-53.  https://jphgr.ut.ac.ir/article_26906.html

مقیمی، ابراهیم؛ نگهبان، سعید؛ 1391. بررسی فرسایش در حوضه­ی آبخیز رودخانه­ی شور فدامی (استان فارس) با استفاده از مدل آنتروپی. پژوهش‌های جغرافیای طبیعی. سال 44. شماره 3. ص16-1.

 http://doi.org/10.22059/JPHGR.2012.29211

 

Annells, R. N., Arthurton, R. S., Bazley, R. A., & Davies, R. G., 1975. Explanatory text of the Qazvin and Rasht quadrangles map: Tehran. Geological Survey of Iran, Geological Quadrangles Nos, E3, E4.

Constantin, M., Bednarik, M., Jurchescu, M. C., & Vlaicu, M., 2011. Landslide susceptibility assessment using the bivariate statistical analysis and the index of entropy in the Sibiciu Basin (Romania). Environmental earth sciences, 63(2), 397-406. https://link.springer.com/ article/ 10.1007/ s12665-010-0724-y.

Moayeri, M., Ramesht, M. H., Saif, A. Yamani, M., Jafari, G. H., 2011. The impact of mountainous skirts direction of Iran on differences in altitude of wither and ice equilibrium line of the Quaternary. – Geography and Environmental Planning 40(4): 1-12. https://gep.ui.ac.ir/article_18474_en.html?lang=en.

Pasban, E., Khodabakhsh, S., Gharibreza, M., Maleki, M., Rafiei, B., 2017. Estimation and analysis of discharge, sediment transport and its effect on sedimentary processes of Alamut and Shahrud rivers (North of Qazvin Province). Applied Sedimentology, 5(9), 99-115. https://psj.basu.ac.ir/article_1958.html.

‏Pourghasemi, H. R., Pradhan, B., & Gokceoglu, C., 2012. Remote sensing data derived parameters and its use in landslide susceptibility assessment using Shannon’s entropy and GIS. In Applied Mechanics and Materials (Vol. 225, pp. 486-491). Trans Tech Publications Ltd.‏ https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMM.225.486

Shadman Roodposhti, M., Aryal, J., Shahabi, H., & Safarrad, T., 2016. Fuzzy shannon entropy: A hybrid gis-based landslide susceptibility mapping method. Entropy, 18(10), 343. https://doi.org/10.3390/e18100343.

‏Zhao, H., Yao, L., Mei, G., Liu, T., & Ning, Y., 2017. A fuzzy comprehensive evaluation method based on AHP and entropy for a landslide susceptibility map. Entropy, 19(8), 396. https://doi.org/10.3390/e19080396.