ارزیابی خطر زمین‌لرزه به روش منطق فازی در منطقۀ دهک (خراسان جنوبی)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد تکتونیک، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران

2 استادیار تکتونیک، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران

3 استاد تکتونیک، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران

4 دانشجوی دکتری تکتونیک، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران

چکیده

در استان خراسان جنوبی (شرق ایران) به‌دلیل عملکرد گسل‌های فعال (گسل‌های شمالی- جنوبی، شرقی- غربی و شمال غرب- جنوب شرق)، شاهد بروز زمین‌لرزه‌‌هایی با بزرگاهای مختلف هستیم. برای کاهش خسارات، تعیین مناطق دارای پتانسیل بالای لرزه‌‌ای از اهمیت ویژه‌‌ای برخوردار است. در این پژوهش، از شش عامل مؤثر در زمین‌لرزه (گشتاور لرزه‌ای، هم‌شتاب لرزه‌‌ای، هم‌شدت شکستگی، فاصله از شکستگی، مقاومت واحدها و عمق آبرفت)، استفاده شد. در این زمینه پارامترهای مؤثر اولویت‌بندی شد. در مرحلۀ بعدی با استفاده از منطق فازی، وزن پارامترها مشخص شد و در پایان با استفاده ازARC GISبا هم تلفیق شدند. مطالعات پهنه‌بندی حاکی‌از آن است که فاکتورهای گشتاور لرزه‌ای و هم‌شتاب مهم‌ترین نقش را در وقوع زمین‌لرزه‌ها در منطقه ایفا می‌کنند. در نقشۀ پهنه‌‌بندی به روش فازی، حریم گسل‌های نهبندان، سهل‌آباد، دهک، چهارفرسخ، اردکول و ماژان در محدودۀ خطرِ خیلی‌زیاد قرار دارند. بر‌اساس پارامتر شتاب لرزه‌ای، شتابی که گسل دهک به روستاهای آن منطقه وارد می‌‌کند، معادل 58/0 شتاب ثقلی زمین است.نقشه‌های خروجی به‌دست‌آمده بر‌اساس اپراتورهای فازی نشان می‌دهد که نقشۀ حاصل از جمع جبری فازی (sum)، بیشترین انطباق را با واقعیت دارد که به‌ترتیب20، 28، 26، 16 و 10 درصد از منطقه در کلاس‌های خطر خیلی‌کم، کم، متوسط، زیاد و خیلی‌زیاد قرار دارد. در این نقشه قسمت اعظم منطقۀ دهک (70 درصد) در کلاس خطر زیاد و خیلی‌بالا قرار دارد.
 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Earthquake Hazard ZONING by Fuzzy Logic in Dehek Area (South Khorasan)

نویسندگان [English]

  • Mohtaram ghahramani 1
  • Seyed Morteza Mousavi 2
  • Mohamadmahdi Khatib 3
  • Hashem Mansouri 4
چکیده [English]

In Southern Khorasan province (East of Iran), we are witnessing earthquakes with different magnitudes due to active faults (faults oriented north-south, east-west and north-west south-east). To minimize the damage, determining the areas of high potential seismic is of particular importance. In this study, six effective factors in Earthquake such as Seismic Moment, Seismic Isoacceleration, Seismic Isofracture, distance from Fault, unit resistances and depth of Alluvium are used. Effective parameters were prioritized in this research. Next, weight of parameters was determined by using fuzzy logic and were combined together by ARC GIS software. Zoning studies suggest that seismic moment and Isoacceleration factors play the most important role in the occurrence of earthquakes in the region. In the zoning map of the fuzzy method, privacy faults of Nehbandan, Sahlabad, Dehek, Chaharfarsakh, Ardekool and Majan are very high. Based on the parameters of seismic acceleration, the acceleration of Dehek fault to the villages of that region is 0.58 PGA. Output maps based on fuzzy algebraic (sum) is highly adapted to the fact that 20, 28, 26, 16 and 10 percent of the region is of very low, low, medium, high, and very high risk classes. Dehek area is located at high and very high risk classes (70%) in this map 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Seismic moment
  • Fuzzy logic
  • fuzzy operators
  • Dehek Fault
  • South Khorasan

افتخارنژاد، جمشید؛ یووان اشتوکلین (1369). نقشۀ زمین‌شناسی1:250000 چهار‌گوش بیرجند، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور.

افتخارنژاد، جمشید؛ مهدی علوی‌نایینی؛ عباس بهروزی (1991). نقشۀ زمین‌شناسی1:250000 چهار‌گوش قاین، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور.

حیدری‌آقاگل، مسعود (1394). بررسی ساختاری زیرکوه با نگرشی بر لرزه‌خیزی منطقه (حاجی‌آباد- شرق ایران)، پایان‌نامۀ کارشناسی ارشد. دانشگاه بیرجند.

علوی‌نایینی، مهدی؛ عباس بهروزی (1982). نقشۀ زمین‌شناسی1:250000 چهارگوش شاهرخت؛ سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور.

علوی‌نایینی، مهدی؛ عباس بهروزی (1983). نقشۀ زمین‌شناسی1:250000 چهار‌گوش گزیک، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور.

قدسی‌پور، سیدحسن (1384).‌ مباحثی در تصمیم‌گیری چند‌معیاره، فرایند تحلیل سلسله‌مراتبی، انتشارات دانشگاه صنعتی امیر‌کبیر. چاپ چهارم. صفحه 220.

کلارستاقی، ع (1381). بررسی عوامل مؤثر بر وقوع زمین­لغزش‌ها و پهنه­بندی خطر زمین­لغزش در حوضۀ آبخیز شیرینرود ساری، پایان­نامه کارشناسی ارشد آبخیزداری. دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تهران. صفحه 141.

 کوره‌پزان‌دزفولی، امین (1384). اصول تئوری مجموعه‌های فازی و کاربردهای آن در مدل‌های مسائل مهندسی آب، دانشگاه امیرکبیر. جلد 1. صفحات 181-170.

محمودزاده، حسین (1368). ارزیابی و پهنه‌بندی درجه تناسب شهر تبریز با استفاده از GIS، سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی استان آذربایجان شرقی.

موحد اول، محسن؛ کاظم امامی؛ جمشید افتخارنژاد؛ یووان‌اشتوکلین(1978).نقشه زمین‌شناسی100000: 1 مختاران، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور.

وکیلی‌اوندری، فاطمه (1393). برهمکنش گسل‌های فعال و کوه‌لغزش در گسترۀ رشته‌کوه باقران (جنوب بیرجند)، پایان‌نامۀ تحصیلی کارشناسی ارشد. دانشگاه بیرجند.

 Ambraseys, N., Melvile, A (1991). History of Persian Earthquake. Cambridge University.

Champati-ray, P.K., Dimri, S., Lakhera, R.C., and Sati, S (2007). Fuzzy- based method for landslide hazard assessment in active seismic zone of Himalaya, Landslides, 4: PP: 101-111.

 Ziewonski, A.M., Ekström, G., Franzen, J.E. and Woodhouse, J.H (1987). Global seismicity of 1977: centroid-moment tensor solutions for 471 earthquakes. Physics of the earth and planetary interiors, 45(1), PP:11-36

Gooijer, J., Hyndman, R (2006). 25 Years of Time Series Forecasting, International Journal of Forecasting, No. 2. PP: 443- 473.

anks, T.C. and Kanamori, H (1979). A moment magnitude scale. Journal of Geophysical Research B, 84(B5), PP: 2348-2350.

Mohajer, G.A., Pierce, G. R (1963). Qazvin, Iran earthquake. Bull. Am. Assoc. Petrol. Geol., 47 (10), PP: 1878- 1883.

Sahandi, M (1992). Geological quadrangle map of Iran. Dehsalm (Chah Vak) sheet (K9), scale, 1 (250,000).

Tirrule, R., Bell, L.R., Griffins, R.J., and Camp, V. E (1983). The Sistan Suture zone of eastern Iran. G.S.A V. 94, P. 134- 150.

Walker, R. T., Jackson, J (2004). Active tectonic and late Cenozoic strain distribution in central and eastern Iran. Tectonics 23.