بخشی از مقاله
چکیده
زلزله به دلیل غیر قابل پیش بینی بودن، یکی از مخرب ترین بلایای طبیعی به شمار میرود. کوه های البرز مرکزی که دوران جوانی خود را طی می کند، حرکات تکتونیکی زیادی دارد. از جمله این حرکات لرزش های کوچک و گاهی بزرگ است که به صورت زلزله اتفاق می افتد. به منظور تهیه نقشه خطر وقوع زلزله دامنه شمالی البرز مرکزی ابتدا نقشه گسل ها با استفاده از نقشه زمین شناسی منطقه استخراج شد. در نقشه گسل دو عامل طول گسل و فاصله از گسل - حریم گسل - مورد توجه قرار گرفت.
در رابطه با معیار زلزله در این تحقیق از فراوانی وقوع تمام کانون های لرزهای از سال 1900 تاکنون استفاده شده است. اما از آنجا که زلزله های با بزرگی بیش از 5 ریشتر در تحلیل لرزه ای مورد توجه قرار می گیرند، در این تحقیق با یک دید محافظه کارانهای وقوع زلزله های با بزرگی بیش از 4/5 ریشتر در نظر گرفته شده است. در نهایت معیارهای مذکور هم پوشانی شده و نقشه پهنه بندی خطر وقوع زلزله در محدوده مورد مطالعه تهیه شده است. نتایج با توجه به نقشهی تهیه شده نشان داد که 21/67 درصد منطقه در پهنه خطر خیلی زیاد، 53/47 درصد منطقه در پهنه خطر زیاد، 19/33 درصد منطقه در پهنه خطر متوسط و 5/51 درصد منطقه در پهنه خطر کم قرار دارد.
مقدمه
پدیده زلزله حالت خاصی از تغییر شکل توده های سنگی است که در آن پدیده های گسیختگی در مقیاس مختلف رخ میدهد. رابطه گسل - زلزله دو طرفه می باشد، یعنی وجود گسل های فراوان در یک منطقه سبب بروز زلزله میشود، زلزله نیز به نوبه خود سبب ایجاد گسل های جدید گردیده و نتیجتاً تعداد گسل ها زیادتر شده و به این ترتیب قابلیت لرزه خیزی منطقه افزایش می یابد.
ساختمان زمین شناسی فلات ایران و حواشی آن به سیستم کمربند چین خورده دوران سوم زمینشناسی ارتباط دارد که از نظر ذخایر معدنی و اقتصادی یک عامل بالقوه و مثبت و از نظر تکامل لرزهخیزی یک عامل منفی میباشد - رمضانی گورابی، . - 1371 تقریبا 17 درصد زلزله های جهان در کمربندی است که از منطقه آزور در آتلانتیک شروع شده و به شمال اروپا ختم می شود و نیز قسمتی از شمال آفریقا، ترکیه، ایران ، عربستان، افغانستان، پاکستان، هند و برمه را در بر میگیرد - خاکپور، . - 1388 کشور ما در قسمت میانی کمربند کوهزایی آلپ هیمالیا می باشد.
این حرکات هنوز به اتمام نرسیده و تعادل نهایی برقرار نشده است - نگارش، . - 1384 نقشه پهنه بندی خطر نسبی زمین لرزه در ایران نشان میدهد که بیشتر نقاط شهری و غیر شهری کشور در نواحی با خطر نسبی زیاد قرار گرفته اند - فرج زاده و همکاران، . - 1385 Faccili و همکاران - 1995 - در پژوهشی خطر زمین لرزه و تخمین خسارات ناشی از آن را در منطقه 1 پلوآلتو کالیفرنیا با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی بررسی کردهاند. در این بررسی از لایه های میانگین سن ساختمان ها - بر اساس سال ساخت - ، گسل های اصلی، بررسی شتاب افقی زمین هم برای سطح و هم سنگ بستر استفاده شد و در نهایت نقشه های پهنه-بندی تهیه گردید.
در تحقیق دیگر Matsuoka و همکاران - 1995 - نقشه خطر لرزه ای برای یک کلانشهر با نواحی اطرافش با استفاده از پایگاه های داده های سیستم اطلاعات جغرافیایی در ژاپن تهیه شده است. خطرات لرزه ای در این پژوهش شامل حرکت زمین، لغزش و رانش شیبها برای شهر توکیو میباشد که بر اساس جداولی به هر کدام از این عوامل وزن داده شده و نقشه های پتانسیلی تهیه شده از آنها به صورت یک نقشه نهایی نمایش داده شده است . همچنین افراد مختلفی چون Ansal و همکاران - 2004 - ، Vamvakaris و همکاران - 2016 - و Abdolizadeh و همکاران - 2016 - در مطالعات خود به منظور پهنه بندی نواحی خطر زلزله از متغیرهای کانون زلزله ها و خطوط شکستگی گسل ها استفاده کرده اند.
در ایران تحقیقات و مقالات در ارتباط با زمین لرزه به وسیله موسسه زلزله شناسی، ژئوفیزیک و سازمان زمین شناسی کشور و دانشگاهها انجام شده است که از جمله آنها میتوان به نقشه های سایزموتکتونیک و پهنه بندی خطر زمین لرزه در ایران - پورکرمانی و آرین، - 1376 و ارزیابی خطر زلزله با استفاده از مدل ترکیبیFUZZY-AHP - کریمی کردآبادی و نجفی، - 1394 اشاره کرد. در این تحقیقات برخی از عوامل مشترک موثر در پهنه بندی ازجمله گسلها، وقوع زمین لرزه های تاریخی و دستگاهی، پی سنگ زمین شناسی و عملیات میدانی پایه انجام تحقیق می باشند.
ملکی - 1386 - اقدام به پهنه بندی خطر زمین لرزه در استان کردستان با استفاده از GIS نمود. نتایج تحقیق نشان می دهد که این استان از نظر درجه لرزهخیزی به دو ناحیه شرقی و غربی قابل تقسیم است. ناحیه ی غربی در پهنه ی خطر بالا و ناحیه ی شرقی در پهنه ی خطر متوسط تا پایین قرار می گیرد . فرجزاده و همکاران - 1390 - به بررسی مخاطرات ژئومورفولوژی استان گلستان پرداختند که یکی از این مخاطرات زلزله می باشد. در این تحقیق برای تهیه نقشه پهنه بندی زلزله از خطوط گسل و شدت زلزله استفاده شده است.
از آنجا که شناخت خطرات بطور اساسی به بررسی دقیق شرایط محلی کشور ارتباط دارد، نیاز بسیار زیادی به نظرات موسسات تخصصی و مسؤلین و همچنین آمار و اطلاعات جمع آوری شده مربوط به بحران های گذشته وجود دارد. بررسی خطر بطور معمول شامل مکانیابی و نقشه ریز پهنه بندی محل های خطر می باشد و اینگونه نقشه ها مکان هایی را که احتمال وقوع بحران های طبیعی و یا ساخته بشر در آنجا وجود دارد بطور مشخص تعیین می نماید - ناطق الهی، . - 1378 از دیرباز تاکنون زلزله های بسیاری با بزرگای متفاوت در منطقه روی داده است. از اینرو، هدف از این تحقیق شناسایی و الویت بندی معیارهای موثر بر وقوع زلزله، ارزش گذاری هر یک از معیارها با استفاده از تحلیل سلسله مراتبی و تهیه نقشه خطر وقوع زلزله در دامنه های شمالی البرز مرکزی میباشد.
مواد و روشها
از نظر موقعیت، دامنه شمالی البرز مرکزی در حد فاصل بین خط الراس اصلی کوههای البرز و دریای خزر است و بخشی از حوضه دریای خزر را تشکیل می دهد. این منطقه در شمال ایران بین مدارهای های 35/5 تا 36/5 درجه عرض شمالی و 51 تا 53/15 درجه طول شرقی قرار گرفته است - شکل . - 1 مساحت منطقه مورد مطالعه 11356 کیلومتر مربع می باشد و از نظر توپوگرافی شامل کوه و جلگه است.
در این تحقیق متغیرهای اصلی موثر بر وقوع زلزله شامل زمین لرزه های تاریخی و دستگاهی و خطوط گسل موجود در دامنه شمالی البرز مرکزی مورد توجه قرار گرفتند. پس از جمع آوری رخ داد زلزله های دستگاهی با استفاده از اطلاعات موسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران از سال 1900 تاکنون، یک لایه اطلاعاتی در محیط سیستم اطلاعات جغرافیایی بر اساس موقعیت جغرافیایی و بزرگی زلزله تهیه شد.
جهت پهنه بندی زلزله بر اساس خطوط گسل بعد از تهیه نقشه زمین شناسی منطقه مورد مطالعه، نقشه گسل ها بر اساس نقشه زمین شناسی تهیه شد. در نقشه گسل از دو عامل طول گسل و فاصله از گسل - حریم گسل - استفاده شده است. در مرحلهی بعد جهت پهنه بندی خطر وقوع زلزله از مدل تحلیل سلسله مراتبی - - AHP1 استفاده شده است.
این مدل برای اولین بار توسط توماس ال ساتی در سال 1980 مطرح و بر اساس مقایسه زوجی بنا نهاده شد. فرآیند تحلیل سلسله مراتبی به گونهای ماتریسهای حاصل از مقایسات زوجی را با یکدیگر تلفیق میسازد که تصمیم بهینه حاصل آید - قدسی-پور، . - 1381 به منظور تعیین ارجحیت عوامل مختلف و تبدیل آنها به مقادیر کمی از قضاوت های شفاهی - نظر کارشناسی - افراد در رشته ژئومورفولوژی استفاده شده است.
بطوری که تصمیم گیرنده ارجحیت یک عامل را نسبت به عوامل دیگر در نظر گرفته و این قضاوت ها را به مقادیر کمی بین 1 الی 9 تبدیل می نماید. معیار های فرعی مورد مطالعه در این تحقیق که شامل فاصله از گسل، طول خطوط گسل، فاصله از مرکز زلزله، بزرگی زلزله می باشد، همگی از شاخص های کمی بوده و نیازی به مقایسات زوجی ندارد. سرانجام به کمک توابع هم پوشانی در محیط GIS لایه های مذکور بر روی هم قرار گرفته و نقشه نهایی خطر وقوع زلزله در منطقه تهیه شده است.
