بهره گیری از روش تحلیل سلسله مراتبی در شناسایی خطر لرزه ای، مطالعه موردی: استان خوزستان

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته کارشناسی ارشد، دانشکده زمین‌شناسی، پردیس علوم، دانشگاه تهران، تهران، ایران

2 گروه زمین شناسی، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران

3 گروه زمین‌شناسی، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران

4 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده علوم زمین، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران

چکیده

ایران یکی از زلزله‌خیرترین کشورهای دنیا محسوب می‌شود و شهرهای آن بر اثر این پدیدة طبیعی آسیب‌های فراوانی دیده‌اند. استان خوزستان با توجه به شرایط زمین‌ساختی و و جود گسل‌های اصلی و فرعی در اطراف آن و ثبت زمین‌لرزه‌ها در این منطقه در بازه‌های زمانی مختلف از این قاعده مستثنی نیست. در پژوهش حاضر سعی شده تا پهنه‌بندی خطر لرزه‌ای استان خوزستان با توجه به قرار گرفتن بخشی از آن در ایالت لرزه‌خیزی زاگرس، مورد شناسایی قرار گیرد. در راستای دست‌یابی به این هدف از داده‌های زمین‌شناسی، فرآیند تحلیل سلسله مراتبی (AHP) و سامانه پشتیبان تصمیم جی‌آی‌اس بهره گرفته شد. که لایه‌های اطلاعاتی مورد استفاده در این مطالعه عبارت‌اند از: مدل رقومی ارتفاع (DEM)، شیب زمین، چگالی گسل‌ها، چگالی زمین‌لرزه‌های 20 سال اخیر، فاصله از گسل‌ها، فاصله از زمین‌لرزه‌های 20 سال اخیر و لایه‌ی درون‌یابی شده بزرگی زمین‌لرزه‌های 20 سال اخیر استان خوزستان. نتایج این پژوهش نشان داد، قسمت‌های شمال‌شرقی و شمال استان خوزستان از بالاترین خطر زمین-لرزه‌ای برخوردار هستند که شهرهایی مانند مسجدسلیمان، اندیکا و ایذه دارای پتانسیل لرزه‌ای بالا، شهرهایی مانند دزفول، لالی و گتوند دارای پتانسیل لرزه‌ای متوسط و شهرهایی مانند اهواز، آبادان و دشت آزادگان دارای پتانسیل لرزه‌ای بسیار کمند. زمین‌لرزه‌های 10 سال اخیر استان خوزستان نیز همپوشانی مناسبی با نقاط با ریسک بالا از خود نشان داد. علت بالا بودن خطر زلزله در این مناطق را می‌توان به وجود گسل‌های فراوان، فعالیت‌های انسانی زیاد نظیر سدسازی، استخراج از سفر‌ه‌های آب‌های زیرزمینی در مناطقی که گسل فعال دارند و آزادشدگی انرژی لرزشی گسل‌های فعال دانست.

کلیدواژه‌ها


Abdolkhani, Z., 2013. Earthquake hazard zoning study using fuzzy multi-criteria decision making (AHP FUZZY) methods; Case study: Khuzestan province. M.Sc. Azad Islamic University of Yazd.
Agard, P., Omrani, J., Jolivet, L., Mouthereau, F., 2005. Convergence history across Zagros (Iran): constraints from collisional and earlier deformation. International journal of earth sciences 94, 401-419.
Alavi, M., 1994. Tectonics of the Zagros Orogenic belt of Iran: new data and interpretations: Tectonophysics, 229, 211–238.
Alavi, M., 2004. Regional stratigraphy of the Zagros fold-thrust belt of Iran and its proforeland evolution. American journal of science, 304, 1-20.
Asadi, H. H., Sansoleimani, A., Fatehi, M., Carranza, E. J. M., 2016. An AHP–TOPSIS predictive model for district-scale mapping of porphyry Cu–Au potential: a case study from Salafchegan area (central Iran). Natural Resources Research, 25, 417-429.
Berberian, M., 1976. Contribution to the Seismotectonics of Iran. na.
Berberian, M., 1995. Master “blind” thrust faults hidden under the zagros folds: active basement tectonic and surface morphotectonics, Tectono physics, 241, 193-224
Berberian, M., King, G. C. P., 1981. Towards a paleogeography and tectonic evolution of Iran. Canadian journal of earth sciences, 18, 210-265.
Cavallo, P. Becrerra, A., 2010. Estimating the Direct Economic Damages of the Earthquake in Haiti, the Economic Journal, 120, 298-312.
Chan, C. S., Nozu, K., Cheung, T. O. L., 2019. Tourism and natural disaster management process: perception of tourism stakeholders in the case of Kumamoto earthquake in Japan. Current Issues in Tourism, 1-22.
Dou, J., Yunus, A. P., Tien Bui, D., Sahana, M., Chen, C. W., Zhu, Z., ... Thai Pham, B., 2019. Evaluating GIS-based multiple statistical models and data mining for earthquake and rainfall-induced landslide susceptibility using the LiDAR DEM. Remote Sensing ,11, 638.
Ebrahim Moghdam, F., Abasnegad, A. 2017. Landslide risk assessment and zoning with fuzzy and AHP models, 10(37), 25-44.
Eskandari, M., Rezaei, M. R., Qitanchi, M. R., 2008. Earthquake Hazard Zoning in Khuzestan Province by Probabilistic Method, Iranian Geophysical Conference Conference, Volume 13.
Eydivandi, Amin, Khosravi, Qasim., 2019. Zarrinshahr Earthquake Risk Assessment Using Geographic Information System (GIS), Geography and Environmental Planning, 30, 55-74
Falcon, N. L., 1969. Problems of the relationship between surface structure and deep displacements illustrated by the Zagros Range. Geological Society., London, Special Publications, 9-21.
Hamidavifard, M., 2019. Tectonic earthquake Active structures of Ahvaz city and surrounding areas based on new tectonic studies. M.Sc. Tehran Payame Noor University.
Hashemi, M. Alesheikh, A. A., 2011. A GIS-based earthquake damage assessment and settlement methodology. Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 31, 1607-1617.
Jafari, M. A., Kananian, A., Nazarpour, A., 2020. Comparison accuracy of Fuzzy-GAMMA and analytical hierarchy process (AHP) two methods with the potential detection of Cu metal in Malayer-Aligoudarz-Esfahan metallogenic zone, Journal of Advanced Applied Geology.
Jena, R., Pradhan, B., 2019. Earthquake Vulnerability Assessment using Expert-based Approach in GIS. In 2019 6th International Conference on Space Science and Communication (IconSpace), 53-56.
Jenks, G. F., 1967. The data model concept in statistical mapping. International yearbook of cartography, 7, 186-190.
Jiriaei Sharahi, M., and Mousavi Orimi, M., 2015. Determination of seismic load coefficient of surface foundations under inclined load using Kutter equation. Quarterly Journal of Earthquake Science and Engineering, 2, 37-49.
Kundak, S., 2004. Economic Loss Estimation for Earthquake Hazard in Istambul, th European Congress of the European Regional Science Association, Porto, Portugal.
Lyu, H. M., Shen, S. L., Yang, J., Zhou, A. N., 2020. Risk assessment of earthquake-triggered geohazards surrounding Wenchuan, China. Natural Hazards Review 21, 05020007.
Matsuoka, M., 1995. GIS-based integrated seismic hazard mapping for a large metropolitan area. In Proc. Fifth International Conference on Seismic Zonation 2, 1334-1341.
Mirzaei, N, Gao, M., Chen, Y. and Wang, J., 1997. A uniform catalog of earthquakes for seismic hazard assessment in Iran, Acta Seismol. Sinica, 10, 713-726.
Mohajjel, M., Fergusson, C.L., 2014. Jurassic to cenozoic tectonics of the zagros orogen in northwestern Iran, Tarbiat Modares University, Geology Review, 56, 263-287.
Mousavi, S. M., Abedini, M., Esmeali, O. A. 2015. Evaluation Seismic hazard in Izeh urban catchment with using models, Multi-criteria: WLC and AHP. in GIS.
Najafi, A., Karimpour, M.H., Ghaderi, M., 2014. Application of fuzzy AHP method to IOCG prospectivity mapping: A case study in Taherabad prospecting area, eastern Iran, International journal of applied earth observation and geoinformation 33, 142-154.
Pazand, K., Hezarkhani, A., 2015. Porphyry Cu potential area selection using the combine AHP-TOPSIS methods: a case study in Siahrud area (NW, Iran). Earth Science Informatics, 8, 207-220.
Rahimi Shahid, M., and Rahimi, N. 2017. Earthquake hazard zoning using Analytical Hierarchy Process (AHP) and GIS techniques (Case study: central part of the Semirom city). New Findings in Applied Geology, 11(22), 109-118.
Rundle, J. B., Luginbuhl, M., Khapikova, P., Turcotte, D. L., Donnellan, A., McKim, G., 2020. Nowcasting great global earthquake and tsunami sources. Pure and Applied Geophysics, 177, 359-368.
Saaty, T. L., 1994. How to make a decision: the analytic hierarchy process. Interfaces, 24, 19-43.
Saaty, T. L., 2016. The analytic hierarchy and analytic network processes for the measurement of intangible criteria and for decision-making. In Multiple criteria decision analysis., Springer. New York, NY, pp. 363-419.
Saaty, T. L.,1990. Decision making for leaders: the analytic hierarchy process for decisions in a complex world. RWS publications.
Sahoo, P. K., Kumar, S., Singh, R. P., 2000. Neotectonic study of Ganga and Yamuna tear faults, NW Himalaya, using remote sensing and GIS. International Journal of Remote Sensing, 21, 499-518.
Salehi, Y., 2017. Spectral assessment of earthquake risk for important cities of Khuzestan province. M.Sc. Persian Gulf University.
Singh, R. P., Bhoi, S., Sahoo, A. K., Raj, U., Ravindranath, S., 2001. Surface manifestations after the Gujarat earthquake. Current Science, 81, 164-166.
Smith, K., 2003. Natural hazards. Translated by Ebrahim Moghimi and Shapur Goodarzinejad, Tehran, Samat Publications.
Smith, K., 2013. Environmental hazards: assessing risk and reducing disaster. Routledge.
Stocklin, J., 1974. Possible Ancient Continental Margins in Iran, In the Geology of Continental Margin, Edited by C.A.Burk and C.L.Dark. Springer, New York, 837-887.
Talebi, A. and M. Nezam Mahalleh, 2013. Earthquake hazard estimation and seismic zoning of Khorasan Razavi and North Khorasan provinces by probabilistic method, 2nd International Conference on Environmental Hazards, Tehran, Kharazmi University.
Yueh, F. Y., Sharma, R. C., Singh, J. P., Zhang, H., Spencer, W. A., 2002. Evaluation of the potential of laser-induced breakdown spectroscopy for detection of trace element in liquid. Journal of the Air & Waste Management Association, 52, 1307-1315.
Zhang, N., Zhou, K., Du, X., 2017. Application of fuzzy logic and fuzzy AHP to mineral prospectivity mapping of porphyry and hydrothermal vein copper deposits in the Dananhu-Tousuquan island arc, Xinjiang, NW China. Journal of African Earth Sciences, 128, 84-96.