بخشی از مقاله
فلات ایران به دلیل جایگاه ویژه تکتونیکی، منطقه ای قابل انتظار برای رخداد زمین لرزه های متعد است. در این میان شمال غرب ایران که در محل تلاقی دو ایا لت لرزه زمین ساختی البرز و زاگرس می باشد بسیار حائز اهمیت است چرا که در گذشته بارها زمین لرزه های ویرانگری را تجربه کرده است. در این مطالعه، برآورد احتمالاتی خطر زمین- لرزه به مرکزیت شهرستان تبریز در استان آذربایجان شرقی انجام گرفته است. ناحیه مورد مطالعه به شبکه ای از نقاط با فواصل 0,1تقسیم بندی شده و برای هر نقطه مقدار شتاب طیفی برای دوره بازگشت 2475 و 475،100 سال در دوره تناوب های 0,1 و 0,05،0,01 ثانیه با استفاده از روابط تضعیف بور- اتکینسون، کمبل - بزرگنیا و چیو یانگ به وسیله نرم افزار EZ-FRISK7,43 محاسبه و بر اساس مقادیر بدست آمده با استفاده از نرم افزار سورفر نقشه های پهنه بندی خطر زمین لرزه ترسیم شده است.
خطرهای طبیعی جزء جدایی ناپذیر زندگی انسانها هستند و گریز از آنها امری غیر ممکن است، از مهمترین و بزرگترین این خطرهای طبیعی می توان به زمینلرزه اشاره کرد که وقوع آن اغلب خسارات و تلفات زیادی به دنبال داشته است. ایران نیز به دلیل قرار داشتن در کمربند کوهزایی آلپ – هیمالیا یکی از مناطق لرزه خیز جهان است که به دفعات شاهد زمینلرزه های مخربی را در آن بوده ایم ولی متاسفانه با وجود رویداد های بسیار آن همانند سایر کشورها تا کنون نتوانسته اند پیش بینی قابل اعتماد اعم از مختصات و زمان وقوع آن انجام دهند. از اینرو لازم است با ارزیابی قابل اعتماد و اقدامات پیشگیرانه، علاوه بر اینکه خطرپذیری سازه ها را به کمترین مقدار ممکن برسانیم، وضعیت احتمالی جنبش زمین را نیز مورد مطالعه قرار دهیم.از جمله کارهایی که در این راستا می توان انجام داد تحلیل خطر لرزه ای منطقه می باشد. هدف از بر آورد خطر زمین لرزه، ارزیابی منطقی جنبش زمین - بیشینه شتاب، بیشینه سرعت، بیشینه شدت و مانند آن - در ساختگاه مورد نظر بر اثر رویداد زمین لرزه در چشمه های بالقوه زمین، در مدت زمان معین است. در حالت کلی، روش های بر آورد خطر زمین لرزه را می توان به سه دسته تقسیم بندی کرد - میرزایی،: - 1997
-1 روش تجربی - آماری - empirical - statistical -
-2 روش قطعی - deterministic -
-3 روش احتمالاتی - probabilistic -
روش تجربی - آماری ساده ترین راه برای ارزیابی خطر زمین لرزه ای است که مبتنی بر آمار زمین لرزه ها است، در این روش مراکز زمین لرزه های گذشته مستقیما تعیین کنده زلزله خیزی است. در روش قطعی، از چشمه های منفرد،ابعاد آنها و ارتباط آن ها با زمین ساخت ناحیه ای و زمین لرزه های گذشته برای ارزیابی بیشینه جنبش زمین در ساختگاه مورد نظر استفاده می شود. در این نوع تحلیل خطر دنبال بیشترین جنبش ایجاد شده هستیم، به عبارت دیگر به دنبال بدترین وضعیتی هستیم که ممکن است پیش بیاید. در روش احتمالاتی، اثر توام چشمه های زمین لرزه های متعدد بر ساختگاه بررسی می شود و عدم قطعیت پارامترهای گوناگون را می توان در محاسبات دخالت داد. برخلاف روش پیشین، در این روش تحلیل خطر به دنبال بیشترین جنبش ایجاد شده نیستیم بلکه تمام زمین لرزه های ممکن و جنبش های زمین ناشی از آن ها را در نظر می گیریم و احتمال رویداد مرتبط با هرکدام را منظور می کنیم. چون پیچیدگی طبیعت به گونه ای است که رفتار آن با دانش کنونی نمی تواند در کنترل انسان قرار بگیرد و محل وقوع زمینلرزه های آینده به دقت قابل پیشبینی نیست، روش های احتمالاتی به منزله پاسخ عملی برای پیش بینی و برآورد خطر زمین لرزه به کار گرفته می شود.
برآورد خطر زمینلرزه به روش احتمالاتی شامل چهار مرحله اساسی است - کورنل 1968، ریتز : - 1990
-1 تعیین چشمه های لرزه ای
-2 تعیین پارامترهای لرزه خیزی در هر چشمه لرزه ای
-3 تعیین یا گزینش مرحله تضعیف
-4 برآورد خطر زمینلرزه
فرآیند انتگرالگیری پیچیده برای برآورد تحلیل خطر، در کنار نیاز به وارد نمودن عدم قطعیتها در برآورد خطر باعث شده است تا امروزه استفاده از یک بسته نرم افزاری حرفه ای برای انجام تحلیل خطر اجتناب ناپذیر باشد. امروزه نرم افزارهای متنوعی برای انجام تحلیل خطر مورد استفاده مجامع حرفه ای قرار می گیرد. تفاوت این نرم افزارها در تفاوت در شیوه های متفاوت پیاده سازی فرآیند محاسبات خطر، فرضیات، ظرفیت مدلسازی، حجم و نیز میزان پیچیدگی اطلاعات ورودی است. برخی از این نرم افزارها از چارچوب کلاسیک تحلیل خطر احتمالی - PSHA - برای محاسبات خطربهره می برند و برخی دیگر از روش های مبتنی بر شبیه سازی رخدادها استفاده می کنند. از میان نرم افزارهای معروف و قابل تایید که بر اساس چارچوب کلاسیک PSHA طرح ریزی شده اند می توان به نرم افزارهای CRISIS,SEISRISK III, OPENQUAKE و EZ-FRISK اشاره کرد و از بین نرم افزارهای مبتنی بر شبیه سازی مونتکارلو می توان به عنوان نمونه به EQRM و MOCAHAZ اشاره نمود .در این مقاله برآورد خطر و پهنه بندی زمینلرزه ای با استفاده از روش احتمالاتی انجام شده است، همچنین تمامی مراحل توسط نرم افزار EZ-Frisk انجام شده است.
.2 زمین شناسی منطقه
منطقه مورد مطالعه شعاعی حدود 200 کیلومتر با مرکزیت تبریز می باشد. این منطقه در بین طول های جغرافیایی 45,25° و 47,25° شرقی و عرض های جغرافیایی 37,25° تا 39,25° شمالی با وسعت حدود 4000 کیلومتر مربع قرار دارد. این منطقه در ایالت های لرزه زمین ساختی البرز-آذربایجان قرار دارد. ایالت لرزه زمین ساختی البرز - آذربایجان گستره جغرافیایی می باشد که ناحیه پرجمعیت و از لحاظ سیاسی و اقتصادی پراهمیتی را در ایران پوشش می دهد. از جمله شهرهای مهم در این ناحیه می توان به تهران، تبریز، قزوین، زنجان، ارومیه، اردبیل، سمنان و ساری اشاره کرد. لرزه خیزی این ناحیه همواره عامل فجایع مهمی در طول تاریخ بوده است. تنها در طول صده اخیر بیش از دو هزار زمینلرزه بابزرگای گشتاوری بیشتر از 5 دراین ناحیه رخ داده است که ازمهمترین آنها می توان به زمین لرزه 31 خرداد 1369 رودبار با بزرگای گشتاوری 7,5 و زمینلرزه های دوگانه 21 مرداد 1391 اهر-ورزقان با بزرگای گشتاوری 6,4 و 6,3 اشاره کرد. منطقه شمالغرب ایران دارای ساختاری به شدت تغییر شکل یافته و گسل خورده است که در ناحیه بین غرب دریای خزر، جنوب کمربند رو راندگی قفقاز، شرق آناتولی و شمال رشته کوه های زاگرس واقع است.[3] شکل - 2 - محل قرار گیری این منطقه در پهنه ایران را نشان می دهد. شکل.2 منطقه مورد مطالعه با طول های جغرافیایی 45,25° و 47,25° شرقی و عرض های جغرافیایی 37,25° تا 39,25° شمالی، شکل سمت چپ گسل های منطقه مورد مطاله به همراه شهرها و استان های همراه را نشان می دهد که توسط حسامی آذر در سال2003 تهیه شده است.
.3 روش اجرای کار
آغازین مرحله برای شروع تحلیل خطر یک منطقه، تهیه کاتالوگی یک دست و کامل از منطقه مورد نظر است. جهت برآورد دقیق ویژگی های لرزه خیزی یک منطقه بایستی هم داده های تاریخی و هم داده های دستگاهی را در نظر بگیریم. باید توجه داشت که زلزله های تاریخی به زمین لرزه های ماقبل 1900 میلادی اطلاق می شود. از سال 1900 میلادی به بعد کاتالوگ داده های زلزله ای به دو قسمت زلزله های دستگاهی نوع اول و نوع دوم تقسیم می شوند. داده های زلزله ای سال های 1900 تا 1963 میلادی به زلزله های دستگاهی نوع اول و داده های زلزله ای سال های 1963 تا کنون به زلزله های دستگاهی نوع دوم یا مدرن معروف هستند. در این مقاله جهت به دست آوردن زلزله های تاریخی و زمینلرزه های دستگاهی نوع اول از کاتالوگ تهیه شده توسط دکتر میرزایی وهمکاران 2000 - میلادی - و همچنین از کتاب تاریخ زمین لرزه های ایران اثر امبرسیز[4] و کتاب زمینلرزه های
