ارزیابی آسیب‌پذیری لرزه‌ای فضاهای شهری با کاربست تئوری کاتاستروف (مورد: شهر ورزقان)

جغرافیا و مخاطرات محیطی

مقاله 6، دوره 9، شماره 3 - شماره پیاپی 35، آذر 1399، صفحه 99-123   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/geoeh.2020.67013.0

نویسندگان

پریچهر مصری علمداری^{* 1}؛ منصور خیری زاده آروق²

¹- استادیار اقلیم‌شناسی، دانشکده علوم اجتماعی، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران

²دانش‌آموخته دکتری ژئومورفولوژی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

چکیده

هدف اصلی پژوهش حاضر ارائه یک چارچوب روش­شناسی برای ارزیابی سریع و کارآمد آسیب­پذیری فضاهای شهری نسبت به زلزله است. بسیاری از متغیرهای مؤثر بر آسیب­پذیری لرزه­ای شهرها از ماهیت مکانی برخوردار هستند؛ ازاین‌رو استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی در ترکیب و یکپارچه نمودن این متغیرها می­تواند به نتایج مطلوبی منجر شود. با این حال، یکی از مهم‌ترین مسائل روی­هم­گذاری لایه­های داده در سیستم اطلاعات جغرافیایی مربوط به عدم قطعیت­های وزن­دهی و تصمیم­گیری است. در پژوهش حاضر سعی شد که با استفاده از توابع تئوری کاتاستروف این‌گونه عدم قطعیت­ها تا حد زیادی تعدیل شوند. در تئوری کاتاستروف، اهمیت هر یک از متغیرها از طریق مکانیسم درونی سیستم محاسبه می­شود. درواقع، استفاده از رویکرد مذکور باعث تکرارپذیری نتایج مدل می­گردد که مزیتی قابل‌توجه به شمار می­رود. ارزیابی آسیب­پذیری لرزه­ای شهر ورزقان با استفاده از توابع تئوری کاتاستروف نشان می­دهد که بالغ بر 9 درصد از محدوده قانونی شهر در کلاس آسیب­پذیری بسیار زیاد و 12 درصد آن در کلاس آسیب­پذیری زیاد واقع شده است. در این رابطه، بخش عمده­ای از مرکز شهر ورزقان در برابر زلزله از آسیب­پذیری بالایی برخوردار است. تراکم بالای مسکونی و ساختمانی، کیفیت پایین ساختمان­ها، قدمت بالا و مصالح نامطلوب بناها، محصورشدگی و کمبود فضاهای باز شهری، لیتولوژی و زیربنای سست، عدم دسترسی مطلوب به خدمات بیمارستانی و آتش­نشانی و غیره منجر به افزایش آسیب­پذیری این بخش از شهر شده است.  

کلیدواژه‌ها

آسیب‌پذیری؛ زلزله؛ تئوری کاتاستروف؛ GIS؛ شهر ورزقان

مراجع

احدنژاد روشتی، محسن؛ جلیل­پور، شهناز؛ 1392. ارزیابی عوامل درونی تأثیرگذار در آسیب­پذیری ساختمان­های شهری در برابر زلزله با استفاده از GIS (نمونه موردی: بافت قدیم شهر خوی). فصلنامه آمایش محیط، دوره 6، شماره 20،52-23.

آژانس همکاری‌های بین‌المللی ژاپن (جایکا)؛ 1380. گزارش پروژه ریز پهنه‌بندی لرزه‌ای تهران بزرگ. شهرداری تهران.

جعفرنیا، افشین؛ خرم­بخت، احمدعلی؛ قنبری، عبدالرسول؛ 1398. پهنه­بندی آسیب­پذیری ناشی از زلزله با استفاده از منطق فازی در GIS، مطالعه موردی شهر لار. فصل­نامه جغرافیای طبیعی، سال دوازدهم، شماره 43، 125-105.

خدادادی، فاطمه؛ انتظاری، مژگان؛ ساسان­پور، فرزانه؛ 1399. تحلیل آسیب­پذیری شهری در برابر مخاطره زلزله با روش ELECTRE FUZZY (مطالعه موردی: کلان­شهر کرج). نشریه تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی، سال بیستم، شماره 56، 113-93.

رحیمی شهید، مجتبی؛ رحیمی، نیما؛ 1396. پهنه­بندی خطر زمین­لرزه با استفاده از فرایند تحلیل سلسله مراتبی (AHP) و سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS) (مطالعه موردی: بخش مرکزی شهرستان سمیرم). یافته­های نوین زمین­شناسی کاربردی، دوره 11، شماره 22، 118-109.

رمضانی کیاسج­محله، رؤیا؛ کریمی، سعید؛ علوی­پور، فاطمه سادات؛ 1395. پهنه­بندی آسیب­پذیری مناطق شهری در برابر زلزله با استفاده از تکنیک WLC و OWA، موردشناسی: منطقه 7 تهران. جغرافیا و آمایش شهری- منطقه­ای، شماره 21، 138-125.

ساسان­پور، فرزانه؛ شماعی، علی؛ افسر، مجید؛ سعیدپور، شراره؛ 1396. بررسی آسیب­پذیری ساختمان­های شهر در برابر مخاطرات طبیعی (زلزله) (مطالعه موردی: محله محتشم کاشان). مخاطرات محیط طبیعی، سال ششم، شماره 14، 122-103.

سیدین، سید حسام؛ عباسی دولت­آبادی، زهرا؛ سورانی، محمد؛ نقدی، سیران؛ رجبی­فرد مزرعه نو؛ 1393. ارزیابی آسیب­پذیری بیمارستان­های عمومی دانشگاه علوم پزشکی تهران در مقابل زلزله. مدیریت ارتقای سلامت، جلد 3، شماره 2، 71-65.

طبیبیان، منوچهر؛ مظفری، نگین؛ 1397. ارزیابی آسیب­پذیری بافت­های مسکونی در برابر زلزله و راهکارهای کاهش آسیب­پذیری، مطالعه موردی: منطقه شش شهرداری تهران. فصلنامه علمی- پژوهشی مطالعات شهری، شماره بیست و هفت، 112-93.

فاضل، سوگل؛ تقوایی، مسعود؛ محمودزاده، امیر؛ 1396. پهنه­بندی آسیب­پذیری لرزه­ای شهری با استفاده از مدل ANP، مطالعه موردی: شهر نجف­آباد. دوفصلنامه علمی و پژوهشی مدیریت بحران، شماره یازدهم، 132-121.

فلاح علی آبادی، سعید؛ سلمانی ندوشن، ابراهیم؛ مقدم جعفر، امین؛ دهقانی فیروزآبادی، سعیده؛ 1395. اولویت­بندی اقدامات مؤثر جهت ارتقای کیفیت خدمات ایستگاه­های آتش­نشانی شهر یزد با استفاده از روش AHP و TOPSIS. فصلنامه علمی تخصصی طب کار، دوره 8، شماره 2، 89-81. 

فلاحی، علیرضا؛ اسدی، سعیده؛ 1395. پهنه­بندی آسیب­پذیری کالبدی بافت کهن کرمان در برابر زلزله احتمالی با استفاده از نرم­افزار سیستم اطلاعات جغرافیایی و روش آنتروپی. فصلنامه دانش پیشگیری و مدیریت بحران، دوره ششم، شماره دوم، 159-149.

قنبری، ابوالفضل؛ سالکی ملکی، محمدعلی؛ قاسمی، معصومه؛ 1392. پهنه­بندی میزان آسیب­پذیری شهرها در مقابل خطر زمین­لرزه (نمونه موردی: شهر تبریز). جغرافیا و مخاطرات محیطی، شماره پنجم، 35-21.

کرمی، محمدرضا؛ امیریان، سهراب؛ 1397. پهنه­بندی آسیب­پذیری شهری ناشی از زلزله با استفاده از مدل Fuzzy-AHP، مطالعه موردی شهر تبریز. نشریه علمی- پژوهشی برنامه­ریزی توسعه کالبدی، سال سوم، شماره 6 (سری جدید)، پیاپی 10، 124-110.

مهدوی­فر، محمدرضا؛ معماریان، پرهام؛ 1391. گزارش شناسایی مقدماتی پدیده­های ژئوتکنیکی ناشی از زلزله ورزقان (21/5/1391). پژوهشگاه بین­المللی زلزله­شناسی و مهندسی زلزله.

نوروزی طیولا، رعنا؛ بینایی، یوسف؛ 1397. پهنه­بندی مناطق حساس و آسیب­پذیری محیطی در منطقه یک کلان­شهر تهران با روش طبقه­بندی فازی و سلسله مراتبی. پژوهش­های دانش زمین، سال نهم، شماره 35، 50-35.

نیری، هادی؛ خالق­پناه، کمال؛ کرمی، محمدرضا؛ احمدی، خه­بات؛ 1395. پهنه­بندی میزان آسیب­پذیری شهر سنندج ناشی از زلزله با استفاده از دو مدل تحلیل سلسله مراتبی و مدل تاپسیس. نشریه علمی- پژوهشی جغرافیا و برنامه­ریزی، سال 20، شماره 57، 294-277.

 

 

Ahmed, K., Shahid, Sh., Bin Harun, S., Ismail, T., Nawaz, N., Shamsudin, S., 2015. Assessment of groundwater potential zones in an arid region based on catastrophe theory. Earth Science Informatics, Vol. 8, Issue. 3: 539-549.

Alcántara-Ayala, I., Goudie, A.S., 2010. Geomorphological Hazards and Disaster Prevention. Cambridge University Press.

Armas, I., 2012. Multi-criteria vulnerability analysis to earthquake hazard of Bucharest, Romania. Natural Hazards 63:1129-1156.

Armas, L., Toma-Danila, D., Lonescu, R., Gavris, A., 2017. Vulnerability to earthquake hazard: Bucharest case study. International Journal of Disaster Risk Science 8: 182-195.

Coburn A, Spence R. 2003. Earthquake Protection, Journal of Seismology, Vol. 7, No. 2: 541-552.

Duzgun, H.S.B., Yucemen, M.S., Kalaycioglu, H.S., Celik, K., Kemec, S., Ertugay, K., Deniz, A., 2011. An integrated earthquake vulnerability assessment framework for urban areas. Natural Hazards 59: 917-947.

Jenks, GF., 1967. The data model concept in statistical mapping. Int Yearb Cartogr 7:186–190.

Keller, E. A., Pinter, N., 1996. Active Tectonic, Earthquake, Uplift and landscape. prentice hall.

Moradi, M., Delavar, M. R., Moshiri, B., 2014. A GIS-based multi-criteria decision-making approach for seismic vulnerability assessment using quantifier-guided OWA operator: a case study of Tehran, Iran. Annals of GIS 21: 209-222.

Rasheed, T., Weeks, J., 2012. Assessing vulnerability to earthquake hazards through spatial multicriteria analysis of urban areas. International Journal of Geographical Information Science 17: 547-576.

Sadeghfam, S., Hassanzadeh, Y., Nadiri, A.A., Khatibi, R., 2016. Mapping groundwater potential field using catastrophe fuzzy membership functions and Jenks optimization method: a case study of Maragheh-Bonab plain, Iran. Environmental Earth Sciences, 75(7). https://doi.org/10.1007/s12665-015-5107-y.

Sanders, M. H., Clark, P. D., 2010. Geomorphology: Processes, Taxonomy and Applications. Nova Science Publishers, Inc. 216 P.

Sinha, N., Priyanka, N., Joshi, P., 2014. Using spatial Multi-criteria analysis and ranking tool (SMART) in earthquake risk assessment: a case study of Delhi region, India. Geomatics, Natural Hazards and Risk 7: 680-701.

Su, Sh., Li, D., Yu, X., Zhang, Zh., Zhang, Q., Xiao, R., Zhi, J., Wu, J., 2011. Assessing land ecological security in Shanghai (China) based on catastrophe theory. Stochastic Environmental Research and Risk Assessment, Vol. 25, Issue. 6: 737-746.

Tian-jun, Zh., Shu-xin, R., Shu-gang, L., Tian-cai, Zh., Hong-jie, X., 2009. Application of the catastrophe progression method in predicting coal and gas outburst. Mining Science and Technology, Vol. 19: 430-434.

Wang, Ch., Ni, F., Deng, Y., Jiang, L., 2011. Research on the Risk Associated with Rural Drinking Water Safety Based on Catastrophe Theory. Journal of Water Resource and Protection, Vol. 3: 356-362.

Xiao-jun, W., Jian-yun, Zh., Shahid, Sh., Xing-hui, X., Rui-min, H., Man-ting, Sh., 2014. Catastrophe theory to assess water security and adaptation strategy in the context of environmental change. Mitigation and Adaptation Strategies for Global Change. Vol. 19, Issue. 4: 463-477.

You, W. J., Zhang, Y. L., 2015. Evaluation of social vulnerability to floods in Huaihe River basin: a methodology based on catastrophe theory. Natural Hazard and Earth System Sciences, Vol. 3, Issue. 8: 4937-4965.

Zheng, H., Guo, L., Liu, J., Zhen, T., Deng, Z., 2020. Evaluating seismic risk in small and medium-sized cities with the modified vulnerability index method, a case study in Jiangyou City, China. Bull Earthquake Eng 18, 1303–1319, https://doi.org/10.1007/s10518-019-00757-3.