Bewertung der Rutschgefahr und ihrer räumlichen Unterschiede im gesamten Qinghai-Tibet-Plateau mit fünf Lernalgorithmen

Zusammenfassung Erdrutsche gelten als bedeutende Naturgefahren, die im Qinghai-Tibet-Plateau (QTP) enorme Sachschäden und Todesfälle verursachen. In diesem Artikel haben wir die Rutschgefahr und ihre räumlichen Unterschiede im gesamten Qinghai-Tibet-Plateau mithilfe von fünf modernen Lernalgorithmen bewertet: tiefes neuronales Netzwerk (DNN), logistische Regression (LR), Naïve Bayes (NB), Random Forest (RF) und Support Vector Machine (SVM), was sich von früheren Studien zu lokalen Gebieten des QTP unterscheidet. Es wurden 671 Erdrutschereignisse berücksichtigt, und dreizehn Faktoren, die die Erdrutschgefahr bedingen (LCFs), wurden zur Generierung einer Datenbank abgeleitet, darunter jährlicher Niederschlag, Abstand zu Entwässerung (Ds₃) (Dsd), Abstand zu Störungen (Ds₅) (Dsf), Entwässerungsdichte (D₃) (Dd), Höhe (Elev), Störungsdichte (F₃) (Fd), Lithologie, normalisierter Differenzvektorindex (NDVI), Planienkrümmung (Pl₂) (Plc), Profilkrümmung (Pr₂) (Prc), Hangneigung (S^^) (S∘), Stromleistungsindex (SPI) und topografischer Feuchtigkeitsindex (TWI). Die Analyse der Multi-Kollinarität und der mittlere Gini-Verlust (MDG) wurden verwendet, um die Eignung und Vorhersagbarkeit dieser Faktoren zu bewerten. Folglich wurden fünf Karten zur Vorhersage der Rutschgefahr (LSP) generiert und anhand von Genauigkeit, Fläche unter der Receiver Operating Characteristic-Kurve, Sensitivität und Spezifität validiert. Die MDG-Ergebnisse zeigten, dass Niederschlag, Höhe und Lithologie die bedeutendsten Faktoren waren, die das Auftreten von Erdrutschen im Qinghai-Tibet-Plateau bestimmen. Die LSP-Karten zeigten, dass die nord-nordwestlichen und süd-südöstlichen Regionen (45 % der Gesamtfläche) betroffen waren. Zudem wurde unter den fünf Modellen mit guter Passgenauigkeit das RF-Modell hervorgehoben als das überlegene, durch das eine höhere Genauigkeit der Bewertung der Rutschgefahr und ein besseres Management gefährdeter Gebiete im QTP im Vergleich zu früheren Ergebnissen erreicht werden konnte. Graphische Zusammenfassung