ارزیابی و بررسی آسیب پذیری ناشی از زلزله با استفاده از مدل RADIUSو GIS (مطالعه موردی منطقه دو یزد)
محورهای موضوعی : GIS
سید احمد میردهقان اشکذری
1
,
سید علی المدرسی
2
,
محمد رضا رضایی
3
,
محمد رضا نوجوان بشنغیان
4
,
مصطفی خبازی
5
1 - واحدیزد،دانشگاه آزاد اسلامی،یزد،ایران
2 - واحدیزد،دانشگاه آزاد اسلامی،یزد،ایران
3 - دانشیار گروه جغرافیا وبرنامه ریزی شهری دانشگاه یزد
4 - واحد میبد،دانشگاه آزاد اسلامی،میبد،ایران
5 - دانشیار، گروه جغرافیا و برنامه ریزی شهری، دانشگاه شهید باهنر، کرمان، ایران.
کلید واژه: زلزله, آسیب پذیری, مدل RADIUS, منطقه دو شهر یزد,
چکیده مقاله :
زلزله پدیدهای است طبیعی که بیتوجهی به آن خسارات جبران ناپذیری به دنبال خواهد داشت. وقوع زلزلههای شدید بشر را بر آن داشته است که در فکر تدوین یک برنامه زیربنایی برای کاهش خطرات و آسیبهای ناشی از آن باشد. هدف از این تحقیق بررسی خسارات ناشی از زلزله در منطقه دو شهر یزد با استفاده از مدل رادیوس در محیط GIS در سناریوهای مطرح شده می باشد. بر این اساس و مطابق با مدل رادیوس عوامل تعداد طبقات ساختمان، نوع خاک، نوع مصالح، گسل های موجود، کاربری اراضی و شریانهای حیاتی موجود مورد استفاده قرار گرفت. که عوامل موثر استفاده به صورت لایه های جداگانه در نرم افزار ArcGIS10 بررسی و اطلاعات مورد نیاز مدل رادیوس استخراج شد و وارد مدل رادیوس برای دست یابی به نتایج گردید. نتایج حاصل از تحقیق نشان میدهد، براساس سناریوی گسل مهریز-تفت، 1577 ساختمان تخریب، 7 نفر کشته و 243 نفر مصدوم خواهند شد. مطابق سناریوی گسل انار نیز، 1108 ساختمان تخریب، 4 نفر کشته و 132 نفر مصدوم خواهند شد.
Earthquake is a natural phenomenon that neglecting it will lead to irreparable damages. The occurrence of severe earthquakes has prompted mankind to think of developing an infrastructure plan to reduce the risks and damages caused by it. The purpose of this research is to investigate the damages caused by the earthquake in the area of two cities of Yazd using the radius model in the GIS environment in the proposed scenarios. Based on this and according to the radius model, the factors of the number of building floors, type of soil, type of materials, existing faults, land use and existing vital arteries were used. that the effective factors of using separate layers were investigated in ArcGIS 10 software and the required information of the radius model was extracted and entered into the radius model to achieve the results. The results of the research show that according to the Mehriz-Teft fault scenario, 1577 buildings will be destroyed, 7 people will be killed and 243 people will be injured. According to the Anar fault scenario, 1108 buildings will be destroyed, 4 people will be killed and 132 people will be injured.
ارزیابی آسیب پذیری ناشی از زلزله با استفاده از مدل RADIUSو GIS (مطالعه موردی منطقه دو یزد)
سید احمد میردهقان اشکذری ،دانشجوی دکتری جغرافیا و برنامه ریزی شهری، گروه جغرافیا، واحدیزد،دانشگاه آزاد اسلامی، یزد،ایران
سید علی المدرسی *،استاد گروه جغرافیا ،دانشکده جغرافیا، واحد یزد،دانشگاه آزاد اسلامی، یزد ،ایران
محمدرضا رضایی،دانشیار گروه جغرافیا و برنامه ریزی شهری، واحد یزد،دانشگاه یزد،یزد،ایران
محمد رضا نوجوان بشنغیان،دانشیار گروه ژئومورفولوژی، واحد میبد،دانشکده جغرافیا،دانشگاه آزاد اسلامی، میبد، ایران
مصطفی خبازی،دانشیار گروه جغرافیا و برنامه ریزی شهری، واحد کرمان ،دانشکده جغرافیا،دانشگاه شهید باهنر کرمان،کرمان،ایران
چکیده
زلزله پدیدهای است طبیعی که بیتوجهی به آن خسارات جبران ناپذیری به دنبال خواهد داشت. وقوع زلزلههای شدید بشر را بر آن داشته است که در فکر تدوین یک برنامه زیربنایی برای کاهش خطرات و آسیبهای ناشی از آن باشد. هدف از این تحقیق بررسی خسارات ناشی از زلزله در منطقه دو شهر یزد با استفاده از مدل رادیوس در محیط GIS در سناریوهای مطرح شده می باشد. بر این اساس و مطابق با مدل رادیوس عوامل تعداد طبقات ساختمان، نوع خاک، نوع مصالح، گسل های موجود، کاربری اراضی و شریانهای حیاتی موجود مورد استفاده قرار گرفت. که عوامل موثر استفاده به صورت لایه های جداگانه در نرم افزار ArcGIS10 بررسی و اطلاعات مورد نیاز مدل رادیوس استخراج شد و وارد مدل رادیوس برای دست یابی به نتایج گردید. نتایج حاصل از تحقیق نشان میدهد، براساس سناریوی گسل مهریز-تفت، 1577 ساختمان تخریب، 7 نفر کشته و 243 نفر مصدوم خواهند شد. مطابق سناریوی گسل انار نیز، 1108 ساختمان تخریب، 4 نفر کشته و 132 نفر مصدوم خواهند شد.
کلمات کلیدی: آسیبپذیری، زلزله، مدل راديوس، منطقه دو شهر یزد
نويسنده مسئول: سيدعلي المدرسي،استادگروه جغرافیا،دانشکده جغرافیا،واحدیزد،دانشگاه آزاداسلامی،یزد ،ایرانalmodaresi@iauyazd.ac.ir
مقدمه
زلزله پدیدهای است طبیعی که بیتوجهی به آن خسارات جبرانناپذیری به دنبال خواهد داشت. وقوع زلزلههای شدید بشر را بر آن داشته است که در فکر تدوین یک برنامه زیربنایی برای کاهش خطرات و آسیبهای ناشی از آن باشد. ویژگیهای زمین ساخت کشور، زلزله را به عنوان یکی از مخربترین عوامل انهدام حیات انسانی مطرح نمودهاست(اميني و همكاران ،1390).بررسیهای تاریخی نشان میدهد که مناطق وسیعی از کشورمان توسط این حادثه طبیعی متحمل آسیبهای جانی و مالی گردیدهاست. «کشور ایران در بین کشورهای جهان رتبه نخست را در تعداد زلزلههای با شدت بالای 5/5 ریشتر و یکی از بالاترین رتبهها را در زمینه آسیبپذیری از زلزله و تعداد افراد کشته شده در اثر این سانحه، داشته است .بر اساس همین گزارش، در کشور ایران زلزله وجه غالب را در بین سوانح طبیعی دارا است. »( گزارش سازمان ملل،2003). کشور ایران با آسیبپذیری لرزهای گروههای خاصی از ساخت و سازها مانند: ساختمانهای عمومی با مصالح غیر مسلح بنایی، ساختمانهای پر جمعیت قدیمی در مراکز شهری، بافتهای فرسوده، منازل مسکونی و سازههای بتنی که در دهه 1960 تا 1980 با مصالح و طراحی ضعیف سر برآوردهاند روبرو است (احدنژاد ، 1388). شهرها مکان تجمع جمعیت و افزایش بارگذاریهای محیطی و اقتصادی هستند، وجود این مساله مهم ضرورت کاهش آسیبپذیری در برابر زلزله را مطرح میکند. تجزيه وتحليل مخاطره زلزله ،برآورد مخاطرات آن براي مكان هاي مختلف و ارزيابي آسيب پذيري ساختمان ها و زير ساخت ها در زمان وقوع زلزله از اقدامات اوليه در برنامه ريزي شهري است(بانيكا وهمكاران،2017). تاب آوري را ميتوان تعامل فرد با تغييرات محيطي در طول زمان تعريف كرد(سوارز و همكاران،2016). داشتن شهري تاب آور مستلزم ايجاد جوامع مقاوم در برابر مخاطرات است(ابراهيميان و همكاران،2016). شهر تنها مجموعهای از ساختمانها نیست، بلکه پدیدهای انسانی، اجتماعی، فرهنگی، اقتصادی و کالبدی است. بدین ترتیب شهر به عنوان مجموعهای از عناصر تعریف میگردد تا بتوان به روشهای مناسبی جهت ارزیابی کالبد شهر و تعیین شاخصهای کالبدی آسیبپذیری رسید و نیز راهکارهایی برای کاهش آسیبپذیری ارائه نمود(قانعي فرد ،1393). بر اساس نقشه پهنه بندی خطر زمین لرزه ایران، شهر یزد در پهنه با خطر نسبتا پایین قرار گرفته است، با این حال و با توجه به وجود گسل های زلزله زا در استان که می توانند این حوزه و شهر یزد را تحت تاثیر قرار دهند، ارزیابی آسیب پذیری آن با استفاده از مدلهای کارا و مناسب از ضروریات مدیریت بحران شهری است. پس با توحه به مطالب بیان شده، این ضرورت به طور جدی احساس میشود که با ایجاد یک مدل مناسب و بکارگیری انواع دادههای مکانی و غیر مکانی و انجام تحلیلهای مربوط در سیستمهای اطلاعات جغرافیایی و نیز با استفاده از تجربیات جهانی موجود در این زمینه بتوان به ارزیابی و تحلیل آسیبپذیری شهرهای ایران، به طور نمونه شهر یزد در برابر زلزله کمک نمود و در کنار کسب آمادگی های لازم در برابر این خطر طبیعی، در یک فرایند سیستماتیک به مدیریت بحرانهای ناشی از سوانح طبیعی پرداخت. باید بیان نمود که تحقیقاتی که در
ارتباط با زلزله و ارزیابی خطر آن صورت گرفته اکثرا زلزله در شهر را با داده های مکانی و براساس مدل های تصمیم گیری چند معیاره و در مورد ساختمانها بررسی نموده اما در این تحقیق با استفاده از مدل رادیوس هم آسیب پذیری ساختمانهای شهری بررسی شده و همزمان تعداد کشته شدگان و مصدومان و نیز وضعیت شرانهای حیاتی در سناریوهای مختلف شدت زلزله بررسی شده که در تحقیقات دیگر مشاهده نمی شود.
تا بحال تحلیلها و ارزیاییهای متعددی در ارتباط با تخمین خسارت و ارزیابی آسیبپذیری در برابر زلزله، در قالب تحقیقات گوناگون انجام گرفته است، که هر یک از آنها از مدلها و روشهای متعدد با توجه به اهداف و فرضیات استفاده نمودهاند.
توکلی ها(1993)،یکی از مهمترین اقداماتی که برای تعیین آسیبپذیری فیزیکی ساختمانها در ایران انجام گرفته را انجام دادهاند، که نتیجه بررسیهای آنها منجر به برآورد منحنیهای شکست برای سه نوع مختلف ساختمان بر اساس زلزله رودبار و منجیل گردیده است. آنها خسارت وارده به روستاهای نزدیک رو به مرکز زمین لرزه 1990 منجیل ایران را مطالعه نمودند و رابطه بین بیشینه شتاب زمین و خسارت دیدگی ساختمانها را استخراج نمودند. مورد دیگر مربوط به تخمین آسیب پذیری، پروژه شرکت جايکا (JICA1) برای شهر تهران است. در این پروژه آسیبپذیری شهر تهران در جنبههای گوناگون فیزیکی، انسانی و همچنین برای اماکن خاص براساس منحنیهای شکست تهیه شده توسط توکلیها بررسی شده است . لانتادا2 و همکاران (2009)، در تحقیقی ضمن مدلسازی آسیبپذیری شهر بارسلون با استفاده از مدل RISK_UE، با بکارگیری مدلهای موجود در زمینه تخمین خسارات به ارزیابی خسارات انسانی و اقتصادی در شهر بارسلون پرداختهاند. محمد پور و همكاران (2016)،در مقاله اي به شناسايي و توسعه ارتباط برنامه ريزي شهري و مديريت بحران زلزله به منظور كاهش آسيب پذيري لرزه اي در بافت قديمي محله سيروس شهرداري تهران،منطقه 12 پرداختند، در نهايت به اين نتيجه رسيدند كه ميتوان از طريق تحليل آسيب پذيري لرزه اي در بافت قديمي شهري به نقش برنامه ريز ي شهر براي پارامترهاي ساختاري در زمينه مقابله با زلزله اشاره نمود. بوكاري و همکارن(2018)، ارزیابی آسیبپذیری لرزهای در مقیاس شهری ساختمانهای الجزایر را مورد مطالعه و بررسی قرار دادند. در پژوهش مورد نظر آنها به منظور حصول نتایج قابل اعتماد، بررسی گسترده ای در مورد ساختمان ها(تقریباً 46000 واحد) را انجام دادند. داده ها با استفاده از ابزار GIS نقشه برداری و در پایگاه های داده ذخیره شدند. نتایج این سناریوی زلزله نشان داد که خسارات جدی در منطقه مورد مطالعه مشاهده شده بود. جناو همکاران(2020) ،ارزیابی آسیبپذیری زلزله در استان سوماترا شمالی با استفاده از مدل تصمیم‌گیری چند معیاره را مورد بررسی قرار دادند. نتایج به دست امده نشان داد که بخش مرکزی شهر از آسیب پذیری بالا تا بسیار بالایی برخوردار بود . بخش کوچکی از بخش شمالی – مرکزی در شرایط آسیبپذیری شدید قرار داشت . نسبت‌های سازگاری برای هر سه لایه آسیبپذیری 1.9درصد، 4.6درصدو 5.5درصد بود. نسبت استحکام برای EVA نهایی 1.9٪ بود. در نهایت نقشه توسعه یافته نشان داد که 3.39 درصد از شهر باندا آچه در مناطق بسیار زیاد، 11.86 درصد بالا، 23.73 درصد متوسط، 28.82 درصد پایین و 32.20 درصد در مناطق آسیب پذیر بسیار کم قرار دارد.در تحقیقات انجام گرفته، اکثرا زلزله در شهر را با داده های مکانی و براساس مدل های تصمیم گیری چند معیاره و در مورد ساختمانها بررسی نموده اما در این تحقیق با استفاده از مدل رادیوس هم آسیب پذیری ساختمانهای شهری بررسی شده و همزمان تعداد کشته شدگان و مصدومان و نیز وضعیت شرانهای حیاتی در سناریوهای مختلف شدت زلزله بررسی و میزان خسارت برآورد شده، که در تحقیقات انجام شده مشاهده نمی شود. امینی و همکاران(1390)، در پژوهشی به ارزیابی مدل RADIUS پرداخته و مزایا و معایب این مدل را مورد بررسی قرار داده است و اقدام به برآورد خسارات ناشی از زلزله در منطقه یک شهرداری نموده است . عيسي لو و همكاران(1395)،درتحقيقي با عنوان ارزيابي آسيب پذيري كالبدي بافت منطقه يك شهر تهران در برابر زلزله احتمالي با استفاده از روش IHWP و سيستم GISاز شاخص هاي پنجگانه تراكم جمعيتي ،خطر پذيري كاربري اراضي ،كيفيت ابنيه ،عمر ابنيه ،دسترسي به مراكز امداد و نجات جهت ارزيابي وضعيت آسيب پذيري اين منطقه استفاده كرده اند. پاشاپور و پور اكرمي (1396)،در مقاله اي با عنوان سنجش ابعاد كالبد ي تاب آوري شهري در برابر زلزله در منطقه 12 شهر تهران به اين نتيجه رسيده اند كه معيارهاي عرض معابر ،مقاومت ساختمان و دسترسي به پارك به ترتيب بيشترين تاثير را در تاب آوري دارد.زنگنه شهرکی و همکاران(1396)،در مطالعه ای با عنوان ارزیابی و تحلیل میزان تاب آوری کالبدی منطقه 12 شهر تهران در برابر زلزله با استفاده از مدلFANP و ویکور به این نتیجه رسیده اند که عامل دسترسی به خدمات اصلی و ویژگی های کالبدی بیشترین تاثیر را در تاب آوری کالبدی منطقه 12 تهران داشته است. بهرامی وهمکاران (1397)، در تحقیقی ارزیابی و تحلیل تاب آوری نهادی و کالبدی در محلات شهر سنندج انجام داده اند و به این نتیجه رسیده اند که بین تاب آوری موجود در محلات نمونه و سطح تاب آوری آن ها در ابعاد نهادی –سازمانی و کالبدی –محیطی رابطه معناداری وجود دارد و با تغییر هریک میزان تاب آوری خانوار ها نیز تغییر می یابد. شاهيوندي و شيخي(1397)،در تحقيقي با عنوان ارزيابي ميزان آسيب پذيري شهري بر اساس اصول پدافند غير عامل (مورد:شهر همدان )9 كاربري اراضي اصلي و 23 كاربري اراضي فرعي را در محيط نرم افزار SUPER DECISIONS مقايسه و امتياز گذاري كرده ودوري و نزديكي يا تراكم و پراكندگي از اين معيار ها را در محيط نرم افزار براورد كرده است .سر انجام شهر همدان را بر اساس ميزان آسيب پذيري به 5 دسته طبقه بندي كرده است. پویان و همکاران(1399) ،در تحقیقی به مدل سازی آسیب پذیری بافت های شهری در برابر زلزله تحت سناریوهای مختلف به منظور مدیریت بحران در منطقه یک شهرداری تهران پرداخته است، نتایج تحقیق حاکی از آن است كه اين منطقه نسبت به بافت هاي نسبتاً جديد، كه ساخته شده، به سبب گسلش منطقه، به بحران طبیعی مثل زلزلة احتمالی كه ممکن است در منطقه اتفاق بیفتد باز هم آسیب پذير است. احمدی و اسکندری نژاد (1400)،در تحقیقی دیگر که به روش پژوهش توصیفی- تحلیلی در بستر پیمایشی، با هدف سنجش سطح آسیب پذیري بافتهاي مسکونی در کلا نشهر ساري در برابر مخاطره طبیعی زلزله صورت گرفته است. نتایج حاصل از پژوهش نشان می دهد، که در مناطق 1،2،3 و 4 شهر ساری به ترتیب 63%، 66%، 72% و 67% ساختمانهاي مسکونی که از نوع کلاس خشتی و مصالح بنایی از نوع بلوك سیمانی می باشند، به هنگام وقوع زلزله کاملاً تخریب می گردند. از سوي دیگر، کمترین میزان خرابی در کلیه ساختمانهاي فولادي و همچنین ساختمانهاي بتنی داراي 6 طبقه و بالاتر پیش بینی شده است. حیدری فر و محمودی (1400)،در تحقیقی دیگر که به بررسی آسیب پذیری شهر جوانرود با استفاده از ANP و GIS پرداخته، نتایج پژوهش حاکی از آن است که حدود 20% از فضاهای ساخته شدۀ شهری جوانرود در برابر این نوع از مخاطرات آسیب پذیری متوسط به بالایی دارد،و نیز محلات حاشیه نشین در پهنة آسیب پذیری بالا و نیز مسکن مهرهای شهر به علت قرارگرفتن در حاشیة مرتفع شهر و سنگ بستر نامناسب و ارتفاع و شیب زیاد و تعداد طبقات بیشتر نسبت به سایر واحدها دارای آسیب پذیری بیشتری می باشند . مبارکی و همکاران (1400)،در پژوهشی دیگر که با هدف ارزیابی آسیب پذیری کالبدی شهر آذرشهر در برابر زلزله و با استفاده از مدل فرایند تحلیل سلسله مراتبی و سیستم اطلاعات جغرافیایی صورت گرفته است، نتایج حاصل از تحقیق نشان داد که میزان آسیب پذیری کالبدی در محدوده شهر متوسط و در بخش مرکزی و قدیمی شهر بسیار بالا است. باقری و همکاران (1401)،در تحقیقی با عنوان ارزیابی تاب آوری شهر شیروان در مواجه با زلزله با استفاده از نرم افزارExpert choice وGisو با بهره گیری از مدل های تصمیم گیری چند معیاری وضعیت تاب آوری شهر شیروان مشخص شد. يافته هاي تحقيق نشان داد كه ميزان تاب آوري شهر شيروان بر اساس تلفيق شاخص هاي مورد سنجش در 65/ 4 در صد از شهر پايين و تنها در 19/2 در صد از شهر ميزان تاب آوري بالا است .
قائم مقامی و همکاران (1401)،در تحقیقی تحت عنوان ارزیابی تاب آوری منطقه 20 کلان شهر تهران در برابر مخاطرات محیطی با استفاده از توابع فازی در سیستم اطلاعات جغرافیایی ،نتایج نشان داده معیارهای اقتصادی و معیار زیر ساخت بیشترین اهمیت را در تاب آوری دارند. لاله پور و همكاران(1401)،در تحقيقي با عنوان آسيب پذيري محلات شهري در برابر زلزله شهر ورزقان ،در اين تحقيق جهت ارزيابي تركيبي و يكپارچه متغيير هاي موثر بر آسيب پذيري لرزه اي از مدل ANP در بستر سيستم اطلاعات جغرافيايي بهره گرفته شد .نتايج ارزيابي فضايي آسيب پذيري لرزه اي شهر ورزقان نشان داد كه درصد قابل توجهي از شهر ورزقان در كلاس هاي آسيب پذيري زياد و بسيار زياد جاي گرفته اند.
مبانی نظری تحقیق
آسیب پذیری و آسیب پذیری شهری
مفهوم آسیب پذیری سرمایه های فیزیکی و انسانی به هنگام وقوع بحران در شهرها یکی از مهم ترین مسائلی است که امروزه در بسیاری از بخش های مطالعاتی از قبیل جامعه شناسی، انسان شناسی اجتماعی، مدیریت بحران، علوم محیطی مورد توجه قرار گرفته است. آسیب پذیری فرایندی است که پایداری اجتماع را برای رویارویی و برخورد با رخدادها کاهش می دهد، به بیان دیگر، میزان توانایی سیستم اقتصادی - اجتماعی و فیزیکی جوامع و همچنین آمادگی و انعطاف پذیری آن ها را در برابر فشارهای مخاطرات طبیعی مطرح می کند .(رجایی و همکاران، 1398).بنا بر تعریف یونسکو، میزان حساسیت محیط در مقابل وقوع و شدت یک سانحة طبیعی، آسیب پذیری آن محیط را تعیین می کند. به طورکلی، منظور ما از آسیب پذیری عبارت است از شرایط و وضعیت های داخلی که در معرض قرارگیری و حساسیت، تأثیرپذیری و شکنندگی نسبت به خطرها، یا سایر شوک ها و فشارهای وارده را به مردم افزایش می دهد (ISDR, 2004: 207). ارزیابی و تحلیل چگونگی توزیع فضایی آسیب پذیری مناطق مختلف شهری و خطرهای انسانی و طبیعی بالقوه یکی از راهکارهای بسیار مهمی است که می تواند در تأمین امنیت بهینة شهرها مؤثر باشد، نبود ایمنی و امنیت کافی در شهرها و کلان شهرها یکی از بزرگ ترین موانعی است که باعث عدم رشد و پیشرفت اقتصاد در این مناطق شده است.
منطقه مورد مطالعه
برای انجام تحقیق منطقه دو شهر یزد انتخاب گرديد و دليل اين انتخاب وجود ساخت و ساز هاي قديمي و ضعيف و ابنيه تاريخي و ميراث فرهنگي مهم در اين منطقه مي باشد. منطقه دو با وسعت تقریبی 1/ 4106 هکتار در شرق یزد قرار گرفته است. شکل (1) موقعیت منطقه مورد مطالعه را نشان میدهد.(مهندسین مشاور عرصه ،1386)
شکل(1) : موقعیت منطقه مورد مطالعه
داده ها و روشها
نوع تحقيق در اين مطالعه کاربردي و روش پژوهش معياري- تحليلي مي باشد. روش به کار رفته سعي در کشف روابط علي و معلولي موضوع مورد مطالعه بوده با به کارگيري روشهاي کمي و کيفي و تحليل روابط حاکم بر آنها سعي در اثبات فرضيات مورد نظر دارد. گردآوري داده ها براي اين تحقيق عمدتا بر پايه مشاهدات ميداني شامل برداشت خصايص مورد نظر در مورد ويژگيهاي ساختماني و کالبدي شهر(تعداد طبقات،نوع سازه،قدمت ساختمان،دسترسي به شبكه معابر،موقعيت نسبت به گسل)، و به صورت کتابخانه اي شامل استفاده از نقشه هاي 1:2000 شهري و تصاوير ماهواره اي براي بهنگام سازي نقشه ها و همچنين استفاده از آمار و اطلاعات موجود(تحقيقات انجام شده در ارتباط با موضوع مورد مطالعه) در ارتباط با موضوع تحقيق صورت گرفته است.
براساس مدل راديوس دادههای مورد استفاده در این تحقیق شامل تعداد ساختمانهای منطقه مورد مطالعه با توجه به نوع سازه و کاربری آنها، تعداد طبقات ساختمانی، جمعیت کل منطقه و شریانهای حیاتی منطقه (شبکه معابر، مخازن آب، پستهای برق و مخابرات، خطوط آب و فاضلاب، ایستگاههای پمپ بنزین) است، نیز از نرم افزارهای ArcGIS و راديوس استفاده شده است.
مدل راديوس
رویکرد راديوس در سال 1996 با هدف تهیه سناریوی زلزله و تدوین برنامه اقدام برای شهرهای در معرض خطر زلزله در کشورهای در حال توسعه بهکار گرفته شد. هدف اصلی پروژه راديوس که با حمایت سازمان ملل آغاز گردید، بالا بردن آگاهی و ایجاد یک ابزار علمی و کاربردی برای کاهش خطر زلزله در مناطق شهری است. این رویکرد با اصلاحات انجام شده، به صورت یک نرم افزار تخمین خسارت و تهیه و تدوین سناریوی زلزله مورد استفاده قرار گرفت. این برنامه در برنامههای اطلاع رسانی و آگاهسازی تمامی ذینفعان در شهر کاربرد دارد. اهداف برنامه RADIUS عبارتند از(كارلوس و سينتيا،1999) :
ü طراحی ابزاری برای مدیریت خطر پذیری لرزهای که بتواند پاسخگوی شهرهای لرزه خیز باشد.
ü هدایت مطالعات مقایسهای برای درک خطر پذیری لرزهای در مناطق شهری جهان
ü تبادل اطلاعات در جهت کاهش اثرات خطر پذیری لرزهای در سطوح شهری
ü آماده نمودن برنامه ارتقای ساختار موجود شهری از قبیل مقوم سازی ساختمانها و زیر ساختهای آسیبپذیر، ایمن نمودن فضاهای باز و راههای اضطراری
ü مهیا نمودن امکانات امداد و نجات، اطفای حریق و حمل و نقل اضطراری
RADIUS برنامهای است که در محیط Excel کار میکند و کاربر بایستی اطلاعات زیر را در این نرم افزار وارد نماید:
ü اندازه و حد و مرز منطقه مورد مطالعه از طریق شبکهبندی
ü جمعیت کل منطقه مورد مطالعه
ü تعداد کل ساختمانها و نوع سازه ساختمانها
ü نوع خاک منطقه مورد مطالعه
ü اطلاعات شریانهای حیاتی منطقه مورد مطالعه
ü انتخاب سناریوی زلزله و پارامترهای آن
سپس برنامه به بررسی اعتبار دادههای ورودی پرداخته و تحلیل را انجام میدهد. خروجیهای این برنامه عبارتند از:
ü شدت لرزهای به صورت شدت PGA و MMI
ü خسارات وارده به ساختمانها
ü خسارات وارده به شریانهای حیاتی
ü تلفات، شامل تعداد کشته شدگان و زخمیها
ü جداول و نقشههای که نتایج را به شکل موضوعی نمایش میدهند.
يکي از اهداف عمده این پروژه توسعه ابزار تجربي براي مديريت ريسک شهر بود. روش راديوس براي تخريب ساختمانها ميتواند در 10 مرحله، تعيين سناريوي زلزله، محاسبه ميرايي با استفاده از تابع ، محاسبه تقويت کنندگي ناشي از شرايط محلي خاک با استفاده از نقشه خاک، تبديل PGA به شدت مرگالي اصلاح شده، به کارگيري تابع آسيب پذيري براي انواع ساختمان، به کارگيري تابع آسيب پذيري براي انواع زير ساختها، به کارگيري تابع آسيب پذيري براي تلفات، بهکارگيري اطلاعات هزينه ساختمانها و ترکيب با آسيب پذيري براي محاسبه تخريبات براي دورههاي برگشت مختلف، ترکيب اطلاعات تخريب براي دورههاي برگشت مختلف و محاسبه ريسک با اضافه کردن تخريبات از اين دورهها، ترکيب اطلاعات و خلاصه سازي تفکیک شود(كارلوس و سينتيا،1999) .
فرایند کلی تخمین خسارت در این برنامه در شکل(2) نشان داده شده است.
شکل(2): فرایند تخمین خسارت در برنامه راديوس (Cynthia, 2002)
تخمین خسارات ناشی از زلزله با استفاده از نرم افزار راديوس
روش انجام کار برای تخیمن خسارت با استفاده از برنامه راديوس در شکل(3) مشاهده میشود. سناریوی زلزله، وضعیت زمین، دادههای آماری و عملکرد آسیبپذیری ساختمانها مهمترین دادههای ورودی برای تخمین خسارت زلزله هستند. برای تهیه و تدوین یک سناریوی خسارت زلزله، باید ناحیه هدف مشخص شود و با توجه به زمین شناسی و موقعیت گسلها، بایستی بزرگی، مرکز زلزله و مدل افت قدرت موج مشخص گردد. تخممین خسارت با توجه به مخاطره و سازههای موجود و تعداد و نوع سازهها و شریانهای حیاتی برآورد خواهد شد. نقشه خسارت بیان کننده ارتباط بین شدت لرزهای و درجه خسارت به سازهها خواهد بود. تلفاتی همچون مرگ و جراحت هنگام وقوع زلزله در شب یا روز تخمین زده میشوند. بنابراین کل فرایند تخمین خسارت منجر به آگاهی از مجموع خسارت و چگونگی توزیع آنها در صورت وقوع زلزله است. البته باید توجه داشت، زمانی که یک زلزله رخ میدهد اثرات و نتایج آن قطعا تفاوتهای زیادی با نتایج سناریو خواهد داشت. سناریو تنها فرضیهای است برای اینکه بدانیم که اثرات وقوع زلزله بدتر یا شبیه به چیزی است که سناریو محاسبه نموده است(اميني،1390).
شکل(3): فرایند کلی تخیمن خسارت با استفاده از برنامه راديوس
یافتههای تحقیق
مراحل انجام فرآیند تخمین خسارات ناشی از زلزله در شهر یزد در نرم افزار رادیوس، شامل شش مرحله اصلی است که عبارتند از:
1- شبکه بندی منطقه
با توجه به اینکه در مناطق شهری، هر بخش از منطقه دارای خصوصیات مختلفی از قبیل وضعیت زمین، نوع و کاربری متفاوت ساختمانها و همچنین اطلاعات آماری متفاوت است، برای برآورد و تخمین خسارت، منطقه دو شهر یزد، به 14 شبکه مساوی، 2000 متر در 2000 متر، تقسيم و اطلاعات مورد نیاز برنامه، به تفکیک هر شبکه وارد نرم افزار شد. که شبکه بندی منطقه در نرم افزار ArcGIS و با توجه به مرزهای منطقه و توزیع کاربریهای موجود در آن صورت گرفته است، که شکل (4) شبکه بندی منطقه را در مدل رادیوس نشان میدهد.
شکل(4): شبکه بندی منطقه مطابق با مدل RADIUS
2- تعیین وضعیت خاک منطقه
وضعیت خاک منطقه، در میزان خسارات ناشی از زلزله موثر است، زیرا وضعیت زمین به طور مستقیم، لرزش زمین و اثرات لرزهای را تشدید میکند. نرم افزار RADIUS طبقهبندی سادهای برای جنس خاک پیشنهاد میکند، که در این طبقهبندی جنس خاک به 4 دسته، سنگ سخت، سنگ نرم، خاک متوسط و خاک نرم، که فاکتورهای تشدید شدت لرزه نیز مطابق با آنها توسط نرم افزار اعمال میشود، تقسیم شده است، که گروهبندی خاک منطقه مطابق جدول(1) است.
جدول(1): گروهبندی خاک منطقه بر اساس برنامه RADIUS
نوع خاک | توصیف و نوع آن |
سنگ سخت | توده های نفوذی آذرین |
سنگ نرم | سنگ آهک دولومیتی ضخیم لایه |
خاک متوسط | آبرفتهای سیلابی |
خاک نرم | رسوبات رودخانه ای و ماسه بادی |
3- طبقهبندی ساختمانهای منطقه مورد مطالعه
آسیبپذیری ساختمانها از جمله مسائل کلیدی در خطرپذیری لرزهای است، تخریب ساختمانها علت اصلی کشته شدن، کشتهشدگان است. خسارات وارده به ساختمانها در اثر زلزله مستقیما تحت تاثیر دو عامل نوع و جنس ساختمانها قرار دارد. که اولین گام در تعیین خسارات ساختمانها گروهبندی آنها است. نرم افزار راديوس طبقهبندی ساختمانها را با توجه به نوع مصالح بکار رفته در ساخت و ساز، کاربری و تعداد طبقات انجام میدهد. آگاهی از تعداد ساختمانهای موجود در هر شبکه برای محاسبه میزان خسارات ضروری است، که تعداد انواع مختلف ساختمانهای موجود در هر شبکه از طریق نرمافزار ArcGIS محاسبه شده و وارد نرمافزار راديوس شد. طبقه بندی ساختمانها مطابق مدل راديوس و نیز وضعیت آنها در منطقه مورد مطالعه در جدول(2) آورده شده است.
جدول(2): گروهبندی ساختمانها مطابق با برنامه راديوس
ساختمان | مشخصات | تعداد | درصد |
مسکونی | نوع1: ساختمانهای با مصالح بنایی و غیر مقاوم در برابر زلزلههای احتمالی، ساخته شده از آجر، کاه گل و سقفها و دیوارهای بدون شناژ | 17502 | 7/21 |
نوع2: سازههای ترکیبی، سازههای غیر استاندارد و غیر منطبق با آئین نامههای ساختمانی، ارتفاع تا سه طبقه | 41514 | 45/51 | |
نوع3: ساختمانهای با اسکلت فلزی یا بتنی، غیر منطبق با آئین نامههای ساختمانی، ارتفاع 4 تا 6 طبقه | 2794 | 47/3 | |
نوع4: ساختمانهای با اسکلت فلزی یا بتن مسلح، مهندسی ساز، نوساز و چندین طبقه | 10686 | 25/13 | |
آموزشی | نوع1: ساختمان مدارس تا 2 طبقه | 140 | 18/0 |
نوع2: ساختمان مدارس بالاتر از 2 طبقه | 43 | 06/0 | |
درمانی | نوع1: بیمارستانهای کوچک و متوسط | 67 | 09/0 |
نوع2: بیمارستانهای بزرگ | 11 | 01/0 | |
تجاری | مراکز خرید | 7500 | 3/9 |
صنعتی | ساختمانها و تاسیسات صنعتی | 1 | 54/0 |
4- تعیین خسارات وارده به شریانهای حیاتی
اگر شریانهای حیاتی از قبیل شبکههای آبرسانی، شبکههای برق یا سایر شبکههای ارتباطی در اثر وقوع زلزله خسارت ببینند، ضمن اینکه در زلزله خساراتی به آنها وارد شده است، خسارات و آسیبهای بعدی نیز به دنبال دارند، برای مثال میتوان به شبکه معابر اشاره نمود، که معابر به عنوان یکی از عناصر مهم شهری، بلافاصله بعد از وقوع زلزله اهمیت ویژهای مییابند، چرا که نیاز به تخلیه مجروحین در اسرع وقت مطرح میگردد. این تخلیه از طریق جادههای بین شهری، خیابانهای درون شهری و معابر فرعی انجام میگیرد و در صورت بسته شدن یکی از جادههای اصلی و یا حتی معابر فرعی، خسارات و صدمات ناشی از زلزله چندین برابر شده و این احتمال وجود دارد که بازگشت به وضع عادی روزها و یا حتی ماهها به طول انجامد. برنامه راديوس برای تخمین خسارات شریانهای حیاتی از آمار کلی و مجموع شریانهای حیاتی در کل منطقه و ارتباط آن با میزان شدت لرزهای، استفاده مینماید، بدین معنی که با بالا رفتن شدت زلزله، میزان خسارت وارده به شریانهای حیاتی، برای هر یک از تاسیسات، به صورت یک منحنی افزایش مییابد. گروهبندی شریانهای حیاتی مطابق مدل راديوس، در جدول (3) آورده شده است، که در این جدول وضعیت آن در منطقه دو شهر یزد نشان داده شده است.بر اساس جدول جاده نوع اول 33 كيلومتر و نوع دوم 30كيلومتر ،جايگاه هايسوخت 14 جايگاه،طول خطوط آب و فاضلاب 65 كيلومتر ،تعداد ايستگاه هاي برق و مخابرات 7 ايستگاه مي باشد.
جدول(3): وضعیت شریانهای حیاتی منطقه دو شهر یزد
شریانهای حیاتی | میزان | واحد | توصیف |
جاده نوع اول | 33 | کیلومتر | جادههای محلی به مناطق اطراف |
جاده نوع دوم | 30 | کیلومتر | شاهراهها و بزرگراهها |
پل | 0 | تعداد | - |
تونل | 0 | تعداد | - |
برق1 | 2 | تعداد | تعداد دکل های برق و مخابرات |
برق2 | 7 | تعداد | تعداد ایستگاههای برق و مخابرات |
آب1 | 65 | کیلومتر | طول خطوط آب و فضلاب |
آب2 | 0 | تعداد | تعداد ایستگاههای پمپاز آب |
آب3 | 0 | تعداد | تعداد ایستگاههای آب و فاضلاب صنعتی |
مخزن آب 1 | 2 | تعداد | تعداد آب انبارها و آب بندها |
مخزن آب 2 | 0 | تعداد | تعداد مخازن مرتفع |
سوختهای بنزینی و گازوئیلی | 14 | تعداد | تعداد ایستگاههای پمپ بنزین و غیره |
5- تعیین سناریوی زلزله
پیشبینی رویدادهای احتمالی و آثار آنها، تهیه سناریو نامیده میشود. تهیه سناریو اغلب به منظور تهیه برنامه و ایجاد آمادگی در جوامع سانحه خیز، صورت میگیرد و به درک بهتر آینده محتمل کمک میکند. البته باید توجه داشت، زمانی که یک زلزله رخ میدهد اثرات و نتایج آن قطعا تفاوتهای با نتایج سناریو خواهد داشت. سناریو تنها فرضیهای است برای اینکه بدانیم که اثرات وقوع زلزله بدتر یا شبیه به چیزی است که سناریو محاسبه نموده است. آماده بودن بر اساس سناریو زلزله بدست آمده به ما کمک میکند، که برای رویارویی با یک زلزله واقعی در آن منطقه آماده شود و اقدامات لازم را برای کاهش خسارت و تلفات ناشی از زلزله احتمالی را در آن منطقه انجام دهد. از ميان بسياري از گسل‌‌هاي موجود در منطقه، محتمل‌ترين گسل‌‌هاي خطرناك دو گسل انار و مهریز-تفت انتخاب شدند. با مطالعه زلزله های تاریخی منطقه ، نشان می دهد شدت بزرگی زلزله از 2/5 ریشتر بیشتر نبوده است و نیز عمق زلزله نیز 25 کیلومتر، انتخاب شده است .
در نتيجه، دو مدل براي زلزله‌هاي سناريو در برنامه راديوس در نظر گرفته شدند که مشخصات آنها در جدول(4) مشاهده میشود و زمان زلزله نیز ساعت یک بامداد در نظر گرفته شده است. باید توجه نمود در صورتی که زلزله در شب روی دهد میزان تلفات انسانی افزایش مییابد، اما تعداد ساختمانهای تخریب شده در شب یا روز به همان میزان خواهد بود.
جدول(4): مشخصات مدلهای سناریوی زلزله
مشخصات | مدل گسل انار | مدل گسل مهریز تفت |
موقعیت نسبت به منطقه | شمال شرقی | جنوب |
بزرگی زلزله | 2/5 | 2/5 |
عمق زلزله | Km25 | Km25 |
فاصله از شبکه مرجع(5) | Km4/41 | km 20 |
بحث و نتایج
نتایج تخمین خسارات ناشی از زلزله در شهر یزد با استفاده از رویکرد راديوس
بعد از استخراج اطلاعات مورد نیاز مدل رادیوس (نوع کاربری ساختمان، تعداد طبقات ساختمان، نوع خاک، وضعیت شریانهای حیاتی منطقه) از GIS، این اطلاعات وارد مدل رادیوس شدند، بعد از تجزیه و تحلیل صورت گرفته در مدل رادیوس، نتایج شکل های (5و6) و جداول (5و6) حاصل شد، در کل نتایج خسارات و تلفات ناشی از وقوع زلزله براساس سناریوهای در نظر گرفته شده در منطقه مورد مطالعه مطابق جدول(5) است. آمار و ارقام جدول حاکی از آن است که، براساس سناریوی گسل مهریز-تفت، 1577 ساختمان تخریب، 7 نفر کشته و 243 نفر مصدوم خواهند شد. مطابق سناریوی گسل انار نیز، 1108 ساختمان تخریب، 4 نفر کشته و 132 نفر مصدوم خواهند شد. برای اینکه از لحاظ مکانی نیز دیدی در ارتباط با میزان تلفات نسبت به منطقه مورد مطالعه داشته باشد و آمار و ارقام بیان شده در جدول از لحاظ موقعیت مکانی نیز مشخص شوند، میزان تخریب ساختمانها براساس سناریوهای مدنظر در شکلهای (5و6) نشان داده شدهاند. لازم به ذکر است که میزان کشته شدگان و مصدومان، متاثر از میزان تخریب ساختمانها است، به همین دلیل فقط نقشه تخریب ساختمانها ذکر شده است. نتایج حاصل از آسیب شریانهای حیاتی براساس سناریوهای مدنظر در جدول(6) نشان داده شده است، آمار جدول بیانگر این مطلب است که مطابق مدل گسل مهریز-تفت، 3/0 درصد از شبکه معابر، 3/0درصد از خطوط آب و فاضلاب و 9/0 درصد از جایگاههای سوخت در منطقه مورد مطالعه تخریب خواهند شد، نیز براساس مدل گسل انار، 1/0 درصد از شبکه معابر، 01/0درصد از خطوط آب و فاضلاب و 03/0 درصد از جایگاههای سوخت در منطقه مورد مطالعه تخریب خواهند شد. در کل سناریوی گسل مهریز تفت بیشترین آسیب را برای منطقه به همراه دارد، آسیب پذیر بودن این منطقه به دلیل عدم رعایت معیارهای فنی ومهندسی نوین، شبکه ارتباطی ناکارآمد، کمبود فضای باز، وجود بافتهای خودرو و قدیمی در منطقه دو شهر یزد است، که پایداری اندک در برابر زلزله از مشخصه های اصلی این گونه بافت های شهری است. مشکل دیگر این گونه بافت ها دسترسی های نامناسب و محدود آنهاست، که امداد رسانی به ساکنان آنها پس از وقوع زلزله را مشکل می سازد و می تواند با بحرانی شدن شرایط، فاجعه ای انسانی را دامن بزند.
جدول(5): میزان خسارات و تلفات وارده در نواحی ده گانه منطقه در سناریوهای مختلف
سناریوی زلزله | ساختمان | کشته شدگان | مصدومان |
مدل گسل مهریز تفت | 1577 | 7 | 243 |
مدل گسل انار | 1108 | 4 | 132 |
جدول(6): درصد خسارات وارده به شریانهای حیاتی منطقه در سناریوهای مختلف
سناریوی زلزله | جاده نوع1 | جاده نوع2 | خطوط آب و فاضلاب | جایگاههای بنزین |
مدل گسل مهریز تفت | 3/0 | 1/0 | 3/0 | 9/0 |
مدل گسل انار | 1/0 | 01/0 | 01/0 | 03/0 |
شکل(5): نقشه تخریب ساختمانها براساس سناریوی گسل انار
شکل(6): نقشه درصد ساختمانها براساس سناریوی گسل مهریز-تفت
نتیجهگیری
مدل هاي زيادي جهت تحليل و ارزيابي آسيب پذيري شهر ها در برابر زلزله ارائه شده است ، و تحقيقات مختلفي نيز چه در داخل و چه در خارج كشور صورت گرفته است . در كارهايي كه در داخل كشور صورت گرفته است بررسي آسيب در پهنه هاي كوچك انجام نگرفته است و در قالب حوزه هاي آماري آسيب پذيري را بررسي نموده است. بدون شك آسيب پذيري هر منطقه هايي بدون ارتباط با خصوصيات انساني آن منطقه نيست و انعكاسي از رفتار انسان و شيوه مديريت انساني آن منطقه است ، چرا كه ساخت و ساز و اجرا اصول مهندسي در ساختمان بنظرات و تفكرات و شيوه مديريت انسان بستگي دارد. پس در هر تحقيقي بايستي مدل هاي مورد استفاده با شرايط منطقه مورد مطالعه سازگاري داشته باشند، كه در تحقيقات انجام شده توسط جايكا براي شهر تهران اين مورد در نظر گرفته نشده است و آنها از منحني هاي شكست كه توسط توكلي ها (1993) براي رودبار و منجيل تهيه شده بود ،براي شهر تهران استفاده نموده و آن را مبنا كار خود قرار دادند،به همين دليل ميتوان گفت كه نتايج آنان نمي تواند چندان قابل اطمينان باشد كه در اين راستا استفاده از نظرات مختلف كارشناسي كه با شهر و ساختمان و زلزله در ارتباط هستند و تعيين معيار ها و وزن دهي به آنها ميتوانند موثر باشد و نتايج را مطمئن تر نمايند ،ميتواند مفيد باشد،كه در كارها و تحقيقات انجام شده مورد توجه قرار نگرفته است.مطلب ديگر بررسي آسيب پذيري در شدت هاي مختلف زلزله است كه اين مورد نيز در تحقيقات انجام گرفته در كشور معمولا كمتر مشاهده شده است.در اين تحقيق تمامي موارد ذكر شده مد نظر بوده و بررسي آسيب پذيري منطقه به صورت جزئي و براي هر واحد ساختماني درجه آسيب بدست آمده و در شدت هاي مختلف زلزله بررسي شده است. بررسی نتایج حاصل از تخمین خسارات ناشی از زلزله در منطقه مورد مطالعه براساس دو سناریوی تدوین شده، حاکی از آن است که بیشترین خسارات وارده به منطقه را گسل مهریز تفت منطقه ایجاد خواهد نمود، نتایج حاصله با پهنه بندی خطر زلزله منطقه که در منطقه خطر نسبتا پایین قرار دارد همخوانی دارد. بررسی آسیبپذیری منطقه به صورت جزئی و در قالب مناطق کوچک مطابق با مدل مورد استفاده انتخاب شده است و درجه آسیب بدست آمده و در دو سناریوی مد نظر بررسی شده است. با توجه سناریوهای تدوین شده میزان خسارات ناشی از زلزله در منطقه مورد مطالعه ناچیز است و بیشترین خسارات ایجاد شده ناشی از سناریوی گسل انار منطقه است. با وجود اینکه در این تحقیق گستره شهر از لحاظ خطر زلزله چندان آسیب پذیر نیست، اما با توجه به اینکه شهر یزد به عنوان مرکز استان، به دلیل موقعیت جغرافیایی این شهر و سوابق تاریخی فعالیت گسلهای موجود، می توان گفت که روزی نه چندان دور با زلزله مواجه خواهد شد و در این میان با توجه به وجود گسلهای فراوان در نزدیکی و در داخل شهر، آسیب پذیری این شهر در برابر خطر زلزله بیشتر می گردد. مورد دیگر وجود بافتهای خودرو و قدیمی در منطقه دو شهر یزد است، که پایداری اندک در برابر زلزله از مشخصه های اصلی این گونه بافت های شهری است. مشکل دیگر این گونه بافت ها دسترسی های نامناسب و محدود آنهاست، که امداد رسانی به ساکنان آنها پس از وقوع زلزله را مشکل می سازد و می تواند با بحرانی شدن شرایط، فاجعه ای انسانی را دامن بزند. یکی از مهمترین مزیتهای مدل راديوس این است که، تمامی روابط و توابع استفاده شده در برنامه به صورت مشخص نشان داده شده و در دسترس است و در صورت نیاز امکان تغییر و بومی سازی آنها بر اساس توابع موجود در کشور امکان پذیر است. با به کارگیری این رویکرد جهت تدوین سناریوی زلزله و تخمین خسارات احتمالی، میتوان درک بهتری از زلزله و میزان ریسکی که با آن روبرو هست را داشته باشد، همچنین گستره و دامنه خسارت و مناطق آسیبپذیر در شهر مشخص خواهند شد. مدل راديوس از ساختار سادهای برخوردار است و استفاده از آن نیاز به تخصصهای پیچیده ندارد، لذا کارشناسان محلی به سادگی میتوانند از آن استفاده نمایند. این نرم افزار برای تدوین سناریوی زلزله و تخمین خسارت فرآیند گام به گام و مشخصی دارد. بدین صورت که هنگام وارد نمودن اطلاعات مورد نیاز در هر قسمت، اطلاعات توسط نرم افزار به صورت خودکار بررسی شده و در صورت ناقص بودن اطلاعات هشدار داده و اجازه اجرای سناریوی زلزله در ادامه داده نمیشود. در برنامه راديوس منطقه مورد نظر به شبکههای مساوی تقسیم بندی شده و اطلاعات مورد نیاز برای انجام برنامه وارد شبکهها شده و میتوان به آسانی اندازه و تعداد شبکهها را تغییر داد، مثلا به راحتي میتوان اندازه شبکهها را کوچک نموده و با کوچک نمودن اندازه شبکهها میتوان به نتایج دقیقتری در ارتباط با آسیبپذیری منطقه دست یافت.
منابع
احدنژاد، محسن (1388) مدل سازی آسیب پذيري ساختماني شهر ها در برابر زلزله با استفاده از روش فرايند تحليل سلسله مراتبي در محيط سيستم اطلاعات جغرافيايي(نمونه موردي شهر زنجان)،جغرافيا و توسعه،شماره 19،ص198-171.
احمدی فریال، اسکندری نژاد علیرضا (1400) ارزیابی میزان آسیب پذیري بافت مسکونی کلانشهر ساري در مخاطره طبیعی زلزله، فصلنامه آمایش محیط، شماره 52، بهار 1400.
امینی جمال، کرمی جلال، علیمحمدی عباس، صفرراد طاهر (1390): ارزیابی مدل RADIUS در تخمین خسارات ناشی از زلزله در محیط GIS (مطالعه موردی منطقه یک شهرداری تهران)، نشریه مطالعات و پژوهشهای شهری و منطقه ای دانشگاه اصفهان، سال سوم، شماره یازدهم، ص40-23.
باقري،ناهيد.معتمدي،محمد.مافي،عزت الله.(1401)ارزيابي تاب آوري شهر شيروان در مواجه با زلزله ،نشریه تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی، سال 22، شماره64.
بهرامي،سيروان.سرور،رحيم.اسديان،فريده(1397)ارزيابي و تحليل تاب آوري نهادي و كالبدي محلات شهري سنندج(مطالعه موردي :محلات سرتپوله،شالمان وحاجي آباد)،فصلنامه جغرافيايي سرزمين،دوره11،شماره59،ص39-15.
پاشاپور،حجت الله،پور اكرمي،محمد(1396)سنجش ابعاد كالبدي تاب آوري شهري در برابر مخاطرات طبيعي زلزله (مطالعه موردي منطقه 12 شهر تهران )،فصلنامه مطالعات برنامه ريزي سكونتگاه هاي انساني ،دوره 12،شماره41،ص985-1002 .
پویان محمدحسن، صنایعی علی، انصاری آذرنوش (1399): مدل سازی آسیب پذیری بافت های شهری تحت سناریوهای مختلف به منظور مدیریت بحران در برابر زلزله (مطالعه موردی: منطقه یک شهرداری تهران)، پژوهشهای جغرافیای انسانی، دوره 52، شماره 4.
حیدری فر محمدرئوف، محمودی عبدالله (1400) تحلیل آسیب پذیری کاربری اراضی شهری جوانرود در برابر زلزله با استفاده از تحلیل شبکه ای (ANP) و سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS)، پژوهشهای جغرافیایی انسانی، دوره 53، شماره 1،ص137-119.
رجایی، عباس.زیاری، کرامت الله. زنگنه شهرکی، سعید. شهسواری، محمد سینا (1398)تحليل فضايي تغييرات اندازه شهر با ميزان آسيب پذيري اجتماعي (مطالعه موردي شهرهاي با بيش از 10 هزار نفر جمعيت در ايران، فصلنامه برنامه ریزی فضایی (جغرافیا) دوره 9، شماره
زنگنه شهركي،سعيد.كرامت اله،زياري.پور اكرمي،محمد.(1396)ارزيابي و تحليل ميزان تاب آوري كالبدي منطقه12 شهر تهران در برابرزلزله با استفاده از مدل FANP و ويگور ،فصلنامه انجمن جغرافي ايران،دوره جديد، شماره52،ص102-81.
شاهيوندي،احمد.شيخي،حجت.(1397)ارزيابي ميزان آسيب شهري بر اساس اصول پدافند غير عامل (شهر همدان)،مجله برنامه ريزي توسعه كالبدي،سال سوم،شماره 4،پياپي12،ص92-81 .
عيسي لو،شهاب الدين. لطيفي ،غلامرضا.گودرزي ،وحيد.(1395)ارزيابي آسيب پذيري كالبدي بافت منطقه يك شهر تهران در برابر زلزله احتمالي با استفاده از روش IHWP و سيستمGIS،مجله سپهر،دوره25،شماره100،ص87-73
قائم مقامی،وفا.نوحه گر ،احمد.امیری ،محمد جواد.(1400) ارزیابی تاب آوری منطقه 20 کلان شهر تهران در برابر مخاطرات محیطی با استفاده از توابع فازی در سیستم اطلاعات جغرافیایی،دوره33،شماره2،ص126-99
قانعي فرد،مسعود.(1393).ارزيابي GIS مبناي آسيب پذيري مساكن شهري در برابر زلزله با استفاده ازAHP(مطالعه موردي :بافت فرسوده شهر ميناب).پايان نامه كارشناسي ارشد .وزارت علوم و تحقيقات و فناوري هرمزگان.
لاله پور،منيزه.خيري زاده،منصور . ذاكري،مرتضي.(1401)ارزيابي آسيب پذيري محلات شهري در برابر بحران زلزله (نمونه موردي شهر ورزقان)، مخاطرات محيط طبيعي ،دوره 11،شماره31.
مبارکی امید، اسمعیل پور مرضیه، امینی شیرین (1400) ارزیابی آسیب پذیری کالبدی شهر آذرشهر در برابر زلزله، نشریه علمی- پژوهشی شهر ایمن، دوره ی2، شماره ی7.
مهندسین مشاور عرصه (1386): گزارش طرح جامع شهر یزد.
Banik. A ,Rosu . L ,Muntele . I,&Grozavu . A (2017).Towards urban resilience: A multi-criteria analysis of seismic vulnerability in Iasi city(Romania).Sustainability.No 9(2).pp270.
Boukri, M., Farsi, M. N., Mebarki, A., Belazougui, M., Ait-Belkacem, M., Yousfi, N., ... & Amellal, O. (2018). Seismic vulnerability assessment at urban scale: Case of Algerian buildings. International journal of disaster risk reduction, 31, 555-575
Cynthia N.cardona,(2002) ,Earthquake Damage scenarios for Thimphu Valley-im plementation of Case Study-Geo hazards International,Vol38-42.
Ebrahimian-Ghajari.Y,Alesheikh.A,Modiri.M,Hosnavi.R,&Nekohi.M,(2016)Modeling of seismic vulnerability of urban buildings in geographic information system environment(case study:Babol city ) ,Quarterly Scientific journal of Rescue and Relief,7(4) ,PP:0-0
Hanlon.R T,Shannon,(2020) ,entropy and information theory, In Block by Block:The Historical and Theoretical Foundations of Thermodynamics,Oxford University Press.pp:596-606
Carlos A. Villacis and Cynthia N. Cardona, (1999), Guidelines for the implementation of earthquake risk management projects. Geo hazards International. Palo Alto, California
Jena, R., Pradhan, B., & Beydoun, G. (2020). Earthquake vulnerability assessment in Northern Sumatra province by using a multi-criteria decision-making model. International journal of disaster risk reduction, 46, 101518.
ISDR, 2004, Living with risk: A global review of disaster reduction initiatives United Nations.
Lantada. N, Pujades. L, Barbat. A (2009), Vulnerability index and capacity spectrum based methods for urban seismic risk evaluation. A comparison, Nat Hazards 51:501–524.
UNDP (2004), Reducing Disaster Risk, A Challenge for Development.
Mohammadpor S, Zali N,pourahmad A.)2016). Analysis of Seismic vulnerability Factors in Urban Old Texture wite the approach of Earthquake Crisis Management(Case Study: sirus neighborhood) ,Human geography Research Quarterly,48(1):33-52.
Suarez.M, Gomez-Baggethun.E,Benayas. J,&Tilbury.D(2016).Towards an urban resilience index : a case study in 50 Spanish cities, Sustainability. No.8(8).p:774
Vulnerability assessment due to earthquake using RADIUS and GIS model (case study of two Yazd region)
Seyed Ahmad Mirdehghan Ashkezari
PhD student of geography and urban planning, Islamic Azad University of Yazd
Seyed Ali almodaresi*
Professor of Geography Department, Faculty of Geography, Islamic Azad University of Yazd
Mohammad Reza Rezaei
Associate Professor, Department of Geography and Urban Planning, Yazd University
Mohammad Reza, nojavan beshnigan
Associate Professor, Department of Geomorphology, Islamic Azad University of Meybod
Mostafa Khabazi
Associate Professor, Department of Geography and Urban Planning, Shahid Bahonar University, Kerman
Abstract
Earthquake is a natural phenomenon that neglecting it will result in irreparable damages. The occurrence of severe earthquakes has prompted mankind to think of developing an infrastructure plan to reduce the risks and damages caused by it. The purpose of this research is to investigate the damages caused by the earthquake in the area of two cities of Yazd using the radius model in the GIS environment in the proposed scenarios. Based on this and according to the radius model, the factors of the number of building floors, type of soil, type of materials, existing faults, land use and existing vital arteries were used. that the effective factors of using separate layers were investigated in ArcGIS10 software and the required information of the radius model was extracted, and it was entered into the radius model to achieve the results. The results of the research show that according to the Mehriz-Teft fault scenario, 1577 buildings will be destroyed, 7 people will be killed and 243 people will be injured. According to the Anar fault scenario, 1108 buildings will be destroyed, 4 people will be killed and 132 people will be injured.
Key words: vulnerability, earthquake, radius model, Yazd two city area
[1] - Japan International Cooperation Agency
[2] - Lantada