ارزیابی میزان آسیب‌پذیری محدوده شهری کاشان در برابر خطر زلزله با استفاده از مدل IHPW

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار ژئومورفولوژی، دانشکده جغرافیا و علوم محیطی، دانشگاه حکیم سبزواری

2 دانشجوی کارشناسی ارشد هیدروژئومورفولوژی در برنامه‌ریزی محیطی، دانشگاه حکیم سبزواری

3 دانشجوی کارشناسی ژئومورفولوژی، دانشکده جغرافیا و علوم محیطی، دانشگاه حکیم سبزواری

چکیده

کشور ایران بر روی کمربند زلزله‌ی آلپاید قرار دارد که حدود 21 درصد از کل زلزله‌های جهان در این محدوده‌ی جغرافیایی به وقوع می‌پیوندد، بنابراین، میزان آسیب‌پذیری فیزیکی و انسانی ناشی از زلزله در ایران بسیار زیاد است. با توجه به افزایش روز افزون تراکم جمعیت در شهرها، ضروری است که برای کاهش خسارات جانی و مالی در هنگام وقوع زلزله و پس از آن، مطالعات لازم برای شناسایی میزان آسیب‌پذیری شهرها در برابر زلزله را انجام داد. پژوهش حاضر با هدف ارزیابی آسیب‌پذیری محدوده شهری کاشان در برابر خطر زمین‌لرزه صورت پذیرفته است. در این تحقیق با روش تحلیلی – توصیفی، از فرایند سلسله مراتبی معکوس (IHWP) و نرم‌افزار سیستم اطلاعات جغرافیایی (Arc GIS 10.3) برای سنجش میزان آسیب‌پذیری استفاده شده است. شاخص‌های موثر در آسیب‌پذیری که در پژوهش حاضر به کار گرفته شده عبارتند از: تراکم جمعیتی، کیفیت ابنیه، تعداد طبقات، فاصله از گسل، کانون زلزله، حداکثر شتاب زمین (PGA)، فاصله سکونتگاه‌ها از فضای باز، دانه‌بندی بافت (فضای باز شهری)، فاصله از مراکز درمانی، فاصله از مراکز و تاسیسات خطرزا، عمق سطح ایستابی و کاربری اراضی. نتایج تحقیق نشان می‌دهد 30 درصد محدوده شهری کاشان شامل نواحی خزاق (ناحیه 8)، راوند (ناحیه 6) و طاهرآباد (ناحیه 7) واقع در در شمال‌غرب با خطر آسیب‌پذیری بالا و بسیار بالا مواجه است از طرفی دیگر، در نواحی بازار (ناحیه 10)، دشت افروز (ناحیه 3) و شاهد (ناحیه 2) خطر آسیب‌پذیری به شدت کاهش پیدا می‌کند. بنابراین، این مناطق می‌تواند برای اسکان موقت پس از زمین‌لرزه و یا توسعه‌ی آتی شهر مناسب باشد. در نهایت، پیشنهاد می‌شود برای کاهش تلفات و خسارات ناشی از زلزله به مقاوم‌سازی ساختمان‌های موجود و طراحی اصولی و صحیح بناهای در حال ساخت توجه ویژه شود و از گسترش شهر در مناطق آسیب‌پذیر جلوگیری گردد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluation of the vulnerability of urban areas of Kashan against earthquake risk using IHPW model

نویسندگان [English]

  • Leila Goli Mokhtari 1
  • Ali Shekari Badi 2
  • Zahra Beshkani 3
1 Assistant Professor of Geomorphology, Faculty of Geography and Environmental Sciences, Hakim Sabzevari University.
2 MA Student of Hydrogeomorphology in environmental planning, Faculty of Geography and Environmental Sciences, Hakim Sabzevari University
3 MA Student of Geomorphology, Faculty of Geography and Environmental Sciences, Hakim Sabzevari University
چکیده [English]

Iran is located in Alpide seismic belt and about 21% of all world earthquakes are occurred in our country, so the extent of human and physical vulnerability in Iran is very high. Due to the increasing rate of population growth in cities, it is essential to identify the earthquake vulnerability of cities in order to reduce the earthquake impacts and the following adverse effects through different studies. The current study has been done with the aim to assess and evaluate the vulnerability of urban areas of Kashan to earthquake risk. In this study, the descriptive-analytical method was selected for investigations and the IHWP method and GIS software were used to evaluate vulnerability. The affecting factors for vulnerability that has been used in this study are as follows: population density, building’s quality, number of floors, distance to fault, epicenter of earthquake, pick ground acceleration (PGA), residential area distance from open spaces, city texture (urban open space), distance from medical centers, distance from hazardous centers and installations, depth of water table, and land use. The results of study show that 30 percent of Kashan urban areas, including Khzaq areas (zone 8), Ravand (zone 6), Taher Abad (zone 7) that are located in the northwest of the city are faced with high and very high-risk vulnerability, but in Bazaar areas (zone 10), Dasht Afroz (zone 3), and shahed (zone 2), the risk of vulnerability reduces significantly. Therefore, these areas can be used for temporary housing after the earthquake and can be suitable areas for subsequent development of the city. Finally, it is suggested that the special attention should be given to improving the existing buildings quality and precise designation for buildings under construction to reduce losses and damages caused by the earthquake and also to prevent city development in vulnerable areas.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Vulnerability
  • Earthquake
  • IHPW
  • GIS
  • Kashan

ابراهیمی، مجید، سلمانی‌مقدم، محمد، امیراحمدی، ابوالقاسم، نوری، مریم (1394). ارزیابی آسیب‌پذیری لرزه‌ای شهر بردسکن در برابر زلزله با استفاده از مدل سلسله مراتبی وارون (IHPW)، مخاطرات محیط طبیعی، دوره 4، شماره 6، صص 105-137.

احدنژاد روشتی، محسن (1389). ارزیابی آسیب‌پذیری اجتماعی شهرها در برابر زلزله نمونه موردی: شهر زنجان، مطالعات و پژوهش‌های شهری و منطقه‌ای، سال دوم، شماره هفتم، صص 90-71.

اسفندیاری درآباد، فریبا، غفاری گیلانده، عطا، لطفی، خداداد (1392). مدل‌سازی ضریب آسیب‌پذیری شهرها در برابر زلزله با استفاده از روش تاپسیس در محیط GIS (مطالعه موردی: شهر اردبیل)، پژوهش‌های ژئومورفولوژی کمی، سال دوم، شماره 2، صص 79-43.

اسفندیاری، فریبا، غفاری گیلانده، عطا، لطفی، خداداد (1393). بررسی توان لرزه‌زایی گسل‌ها و برآورد تلفات انسانی ناشی از زلزله در مناطق شهری مطالعه موردی: (شهر اردبیل)، پژوهش‌های ژئومورفولوژی کمی، سال دوم، شماره 4، صص 36-17.

اصغری زمانی، اکبر (1393). بررسی کیفیت دسترسی به فضاهای باز شهری به‌هنگام وقوع حوادث غیرمترقبه طبیعی (مطالعه موردی شهر تبریز)، جغرافیا و برنامه ریزی، سال هیجدهم، شماره 48، صص 16-1.

امینی، جمال، کرمی، جمال، علیمحمدی سراب، عباس، صفرراد، طاهر (1390). ارزیابی مدل رادیوس در تخمین خسارات ناشی از زلزله در محیط GIS (مطالعه موردی، منطقه یک شهرداری تهران)، مطالعات و پژوهش‌های شهری و منطقه‌ای، سال سوم، شماره یازدهم، صص 40-23.

بهزاد فر، مصطفی، شایان نژاد، عباس (1391). ارزیابی میزان آسیب پذیری ناشی از عامل دسترسی در هنگام وقوع زلزله (مطالعه موردی: محدوده مرکزی شهرداری منطقه 6 تهران)، فصلنامه نقش جهان، دوره دوم، شماره 3، صص 102-91.

ترابی، کمال، مهدی‌نچاد، عبدالحمید (1391). آسیب‌پذیری بدته شبکه‌های ارتباطی شهرها در برابر حملات هوایی با استفاده از روش IHWP و GIS (منطقه شش تهران)، پدافند غیر عامل، سال سوم، شماره چهارم، صص 303-295.

جمالی، فرشاد، حسامی آذر، خالد، قرشی، منوچهر (1387). گسل های جنبا و قطعه بندی پهنه گسلی قم - زفره در گستره میان زفره تا شمال کاشان، علوم زمین، دوره 17، شماره 68، 189-182.

جهانبخش، سعید، رجبی، معصومه (1388). مبانی جغرافیای طبیعی، تبریز: انتشارات دانشگاه تبریز.

چورلی، ریچارد جی.، شوم، استانلی ای.، سودن، دیوید (1375). ژئومورفولوژی جلد دوم (زمین‌شناسی)، ترجمعه دکتر احمد معتمد، تهران: انتشارات سمت.

حاتمی نژاد، حسین، منوچهری میاندوآب، ایوب، آهار، حسین، سالکی، محمد علی (1393). ارزیابی و پهنه بندی لرزهای شهر تبریز با استفاده از منطق Fuzzy با تلفیق AHP و TOPSIS در محیط ARCGIS، پژوهشهای جغراقیای انسانی، دوره 46، شماره 4، صص 717-697.

حاتمی نژاد حسین، فتحی، حمید، عشق آبادی، فرشید (1388). ارزیابی میزان آسیب پذیری لرزه ای در شهر نمونه مورد مطالعه: منطقه 10 شهرداری تهران، پژوهشهای جغرافیای انسانی (پژوهش‌های جغرافیایی)، دوره 41، شماره 68، صص 20-1.

خاکپور، براتعلی، زمردیان، محمد جعفر، صادقی، سلیمان، مقدمی، احمد (1390). تحلیل میزان آسیب پذیری فیزیکی – کالبدی منطقه‌ی 9 شهر مشهد از دیدگاه زلزله خیزی، مجله‌ی جغرافیا و توسعه‌ی ناحیه‌ای، شماره شانزدهم، صص 33-1.

رمضی، حمیدرضا، حسین نژاد، محمدرضا (1384). رابطه میان بزرگی و شدت و کاهیدگی شدت زمین لرزه‌ها در ایران، علوم زمین، سال پانزدهم، شماره57، صص 33-26.

روستایی، شهرام، جباری، ایرج (1386). ژئومورفولوژی مناطق شهری، تهران: سمت.

زنگی‌آبادی، علی، رضائی، میثم، مؤمنی شهرکی، مهدی، میرزایی، سارا (1392). ارزیابی آسیب‌پذیری بخش مرکزی کلان‌ شهرهای ایران در برابر بحران زلزله با استفاده از مدل IHWP مطالعة موردی: منطقه 3 شهر اصفهان، آمایش جغرافیایی فضا، سال سوم، شماره مسلسل هشتم، صص 156-137.

زنگی‌آبادی، علی، صنیعی، راحله، وارثی، حمیدرضا (1388). تحلیل آماری خطرپذیری مناطق 11 و 12 شهر تهران در برابر زلزله، فصلنامه مدرس علوم انسانی، دوره 13، شماره 3، صص 111-91.

شماعی، علی، حیدرزاده، نجمه، لطفی‌مقدم، بابک (1392). سنجش عوامل آسیب‌رسان ناشی از زلزله در منطقه یک شهر تهران با استفاده از GIS، جغرافیا و برنامه‌ریزی (دانشکده جغرافیا)، سال 17، شماره 43، صص 122-92.

شمس، مجید، معصوم پور سماکوش، جعفر، سعیدی، شهرام، شهبازی، حسین (1390). بررسی مدیریت بحران زلزله در بافت های فرسوده شهر کرمانشاه مطالعه موردی: محله فیض آباد، آمایش محیط، دوره 4، شماره 13، صص 66-41.

شیعه، اسماعیل، حبیبی، کیومرث، ترابی، کمال (1389). بررسی آسیب‌پذیری شبکه‌های ارتباطی شهرها در مقابل زلزله با استفاده از روش IHPW و GIS، باغ نظر، دوره 7، شماره 13، صص 48-35.

صالحی، اسماعیل، آقابابایی، محمدتقی، سرمدی، هاجر، فرزادبهتاش، محمدرضا (1390). بررسی میزان تاب‌آوری محیطی با استفاده از مدل شبکه علیت، محیط شناسی، دوره 37، شماره 59 ، صص 112-99.

صیامی، قدیر، تقی نژاد، کاظم، زاهدی کلاکی، علی (1394). آسیب شناسی لرزه‌ای پهنه‌های شهری با استفاده از تحلیل سلسله مراتبی معکوس(IHWP) و GIS (مطالعه موردی شهر گرگان)، مطالعات برنامه ریزی شهری، شماره 9، 64-43.

صیدایی، سید اسکندر، قره‌نژاد، حسن، فیروزی، ایوب (1390). تحلیلی بر آسیب پذیری مساکن روستایی: مطالعه موردی : مساکن روستایی شهرستان بافت، سپهر (سازمان جغرافیایی)، سال بیستم بهار، شماره 77، صص 73-68.

فتاحی، مرتضی، رستمی مهربان، سمیه، طالبیان، مرتضی، بحرودی، عباس، هالینگورث، جیمز، والکر، ریچارد (1390). بررسی فعالیت گسل نیشابور در استان خراسان، علوم زمین، دوره 20، شماره 79، صص 60-55.

فرج‌زاده اصل، منوچهر، احدنژاد، محسن، امینی، جمال (1390). ارزیابی آسیب‌پذیری مساکن شهری در برابر زلزله (مطالعه موردی منطقه 9 شهرداری تهران)، مطالعات و پژوهش‌های شهری و منطقه‌ای، سال سوم، شماره نهم، صص 36-19.

فروغی، محمد، حیدری‌نژاد، نسیم (1389). تحلیل وضعیت سکونتگاه‌ها و راه‌های ارتباطی در رابطه با گسل‌های فعال در استان چهارمحال و بختیاری (وضعیت لرزه‌ای سکونتگاه‌ها و راه‌های استان چهار محال و بختیاری)، امداد و نجات، سال دوم، شماره 4، صص 31-21.

قائدرحمتی، صفر، باستانی‌فر، ایمان، سلطانی، لیلا (1390). بررسی تأثیرات تراکم بر آسیب‌پذیری ناشی از زلزله در شهر اصفهان (با رویکرد فازی)، جغرافیا و برنامه‌ریزی محیطی، سال 22، شماره پیاپی 41، شماره 1، صص 122-107.

قائدرحمتی، صفر، فاضل، سوگل (1393). ارزیابی حریم امن شهری در ارتباط با ریسک‌پذیری سکونتگاه‌های شهری استان اصفهان، جغرافیا و توسعه، شماره 36، صص 134-123.

کرمی، فریبا، بیاتی خطیبی، مریم، مختاری، داود (1387). خطر زمین لرزه و تحلیل ریسک پذیری مراکز جمعیتی از زلزله (مورد نمونه: شهرستان بستان آباد، آذربایجان شرقی)، فصلنامه تحقیقات جغرافیایی، سال بیست و سوم، شماره 4 (پیاپی 91)، صص 96-77.

محمدی احمدیانی، جمال، صحرائیان، زهرا، خسروی، فرامرز (1389). نقش عوامل مءثر در آسیب‌پذیری کالبدی شهر جهرم در برابر زلزله، نشریه تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی، جلد 14، شماره 17، صص143-121.

مظفر، فرهنگ، فیضی، محسن، اسدپور، علی (1392). رویکردهای معاصر در پژوهشهای محیطی فضاهای باز شهری، فصلنامه علمی- پژوهشی آمایش محیط، شماره 21، صص 89-110.

معاونت برنامه‌ریزی توسعه شهری و امور شورا (1390). معابر شهری – طبقه‌بندی. چاپ اول. آدرس فایل:

http://peim.tehran.ir/Portals/7/%D9%85%D8%B9%D8%A7%D8%A8%D8%B1%20%D8%B4%D9%87%D8%B1%DB%8C%D8%B7%D8%A8%D9%82%D9%87%20%D8%A8%D9%86%D8%AF%DB%8C%20%D9%85%D8%B9%D8%A7%D8%A8%D8%B1.pdf

مهدی‌نژاد، محمدجواد، جوانرودی، کاوان (1391). بررسی آسیب‌پذیری ناشی از زلزله در شبکه‌های ارتباطی تهران بزرگ مطالعه موردی: خیالان ولی‌عصر (عج) شمالی (میدان ولی عصر (عج) تا چهارراه پارک‌وی)، مدیریت بحران، شماره اول، صص 21-13.

نفیسی‌فرد، حسن (1390). جغرافیای جمعیت ایران (1) جمعیت - اقتصاد، چاپ دوم، سبزوار: دانشگاه تربیت معلم سبزوار.

نیکوهمت، احمد (1358). زلزله‌های تاریخی کاشان، مجله وحید، شماره 260 و 261، صص 65-62.

Abo El Ezz, Ahmad, Nollet, Marie-José, Nastev, Miroslav (2015). Assessment of earthquake-induced damage in Quebec City, Canada, International Journal of Disaster Risk Reduction, Volume 12, pp 16–24.

Aramas, I., Gavris, A. (2013). Social vulnerability assessment using spatial multi-criteria analysis (SEVI model) and the Social Vulnerability Index (SoVI model) a case study for Bucharest, Romania, Natural Hazards and Earth System Sciences, Volume 13, issue 6, pp 1481-1499.

Azami, Mohammad, Mirzaee, Elham, Mohammadi, Akbar (2015). Recognition of urban unsustainability in Iran (case study: Sanandaj City), Cities, Volume 49, December 2015, Pages 159–168.

Bessason, Bjarni, Bjarnason, Jón Örvar (2016). Seismic vulnerability of low-rise residential buildings based on damage data from three earthquakes (Mw6.5, 6.5 and 6.3), Engineering Structures, Volume 111, pp 64–79.

Chaulagain, Hemchandra, Rodrigues, Hugo, Silva, Vitor, Spacone, Enrico, Varum, Humberto (2015). Seismic risk assessment and hazard mapping in Nepal, Natural Hazards, Volume 78, Issue 1, pp 583–602.

Inel, Mehmet, Senel, Sevket Murat, Toprak, Selcuk, Manav, Yasemin (2008). Seismic risk assessment of buildings in urban areas: a case study for Denizli, Turkey, Natural Hazards, Volume 46, Issue 3, pp 265-285.

Ma, Xue, Ohno, Ryuzo (2012). Examination of Vulnerability of Various Residential Areas in China for Earthquake Disaster Mitigation, Procedia - Social and Behavioral Sciences, Volume 35. pp 369-377.

Pavlenko, V. A. (2015). Uncertainty in the Estimates of Peak Ground Acceleration in Seismic Hazard Analysis, Physics of the Solid Earth, Volume 51, No. 6, pp 878–884.

PROAG, Virendra (2014). The concept of vulnerability and resilience, 4th International Conference on Building Resilience, Incorporating the 3rd Annual Conference of the ANDROID Disaster Resilience Network, 8th – 11th September 2014, Salford Quays, United Kingdom.

Sarris, A. Loupasakis, C. Soupios, Trigkas, P. V., Vallianatos F. (2010). Earthquake vulnerability and seismic risk assessment of urban areas in high seismic regions: application to Chania City, Crete Island, Greece, Natural Hazards, Volume 54, Issue 2, pp 395-412.

Tudes, Sule, Yigiter, Nazan Duygu (2010).  Preparation of land use planning model using GIS based on AHP: case study Adana-Turkey, Bulletin of Engineering Geology and the Environment, Volume 69, Issue 2, pp 235–245.

Yumarnia, Tri, Amaratungab, Dilanthi, Haigh, Richard (2014). Assessing gender vulnerability within post-earthquake reconstruction: case study from Indonesia, 4th International Conference on Building Resilience, Incorporating the 3rd Annual Conference of the ANDROID Disaster Resilience Network, 8th – 11th September 2014, Salford Quays, United Kingdom.