به همين علت بررسي ريسك لرزه‌اي شهري و نيز كاربرد روش‌هاي نوين در ارزيابي خطرپذيري و خسارت لرزه‌اي در دو بخش كلي قبل و بعد از رخداد زلزله مطرح مي‌شود. نتايج حاصل از اين‌گونه برآوردها به عنوان اصلي‌ترين اطلاعات ورودي در مديريت واكنش اضطراري به شمار مي‌آيد. به همين علت گنجاندن اين مباحث در برنامه‌ريزي‌هاي ارتقاي مديريت خطرپذيري و بحران در سطوح اجرايي كشور ضروري است.

برآورد خطرپذيري و خسارت، اركان اساسي مديريت بحران هستند. در برآوردهاي هر چه واقعي‌تر بايد به گردآوري اطلاعات شهري، به روز رساني آنها و از طرفي شناخت آسيب‌پذيري مستحدثات و به طبع آن آسيب‌پذيري انسان‌ها اشاره كرد.

بر اين اساس، كاربرد فناوري‌هاي پيشرفته سنجش از دور RS و GIS در هر دو مورد قبل و بعد از زلزله اهميت مي‌يابند. استفاده از اين روش‌ها بخصوص در دهه اخير و در اغلب كشورهاي پيشرفته رو به گسترش است. در بسياري از نقاط ايران نيز سيستم اطلاعات جغرافيايي به‌كار گرفته شده و اطلاعات شهري در حال تكميل و توسعه است. همچنين، الگوريتم‌ها و فضاهاي محاسباتي مطلوبي براي به دست آوردن تخمين‌هاي مورد اشاره مهيا شده است. در ضمن شبكه‌هاي لرزه‌نگاري مناسب در سطح كشور نيز موجود و در حال توسعه‌اند كه در تكميل اطلاعات زيربنايي كارايي دارند. همچنين، توانمندي‌هاي علمي و تخصصي لازم براي به كارگيري اين شبكه‌ها يا ابزارهايي نظيرسنجش از دور براي مديريت خطرپذيري و بحران در كشور وجود دارد.

به گفته دكتر بابك منصوري، عضو هيات علمي پژوهشكده مديريت خطرپذيري پژوهشگاه زلزله، نگرش برآورد خطرپذيري لرزه‌اي به اجزاي مختلفي وابسته است. يكي از اين اجزا برآورد خطر لرزه‌اي (قبل از وقوع زلزله)، توليد نقشه پهنه‌بندي و ريز پهنه‌بندي لرزه‌اي يا ثبت و تعيين شدت زلزله (بلافاصله پس از وقوع آن) است كه اين مقادير به‌عنوان ورودي سيستم برآورد خطرپذيري يا خسارات در نظر گرفته مي‌شوند.

از ديگر موارد برآورد مي‌توان به گردآوري اطلاعات مرتبط با در معرض خطر بودن مستحدثات و برآورد و تعيين آسيب‌پذيري لرزه‌اي اجزاي شهري از قبيل ساختمان‌ها، شريان‌هاي حياتي، بناهاي عمومي و تاسيسات خطرزا و همچنين بررسي شرايط فرهنگي، اجتماعي و اقتصادي شهروندان اشاره كرد.

در نهايت، بخش پردازش اطلاعات و توسعه الگوريتم برآورد ريسك يا خسارات مستقيم و غيرمستقيم (انساني، ساختمان‌ها، بناهاي عمومي، شريان‌هاي حياتي و تاسيسات خطرزا، توقف تجارت‌ها و توليد...) مدنظر قرار مي‌گيرد.

برآورد خطرپذيري قبل از وقوع زلزله

ثبت نقشه‌هاي خطر زلزله بر حسب اهميت و سناريو‌هاي مختلف رويداد آن، تشكيل و توسعه بانك‌هاي اطلاعاتي ساختمان‌ها، شريان‌هاي حياتي و در عين حال تعيين آسيب‌پذيري انسان‌ها، مستحدثات و آسيب‌ها و خسارات غيرمستقيم از جمله مواردي است كه در برآورد خطرپذيري قبل از وقوع زلزله مدنظر قرار مي‌گيرند.

در اين ميان به گفته دكتر منصوري كاربرد GIS در مديريت خطرپذيري و بحران نقش برجسته‌اي را ايفا مي‌كند، چراكه برنامه‌ريزي و مديريت صحيح خطرپذيري يا ريسك لرزه‌اي در سايه جمع‌آوري اطلاعات مكاني و توصيفي شهر يا هر مكان مورد نظر، امكان‌پذير است كه البته تجزيه و تحليل اين اطلاعات همراه با بهنگام‌سازي آنها عملا فقط در سيستم ‌GIS مقدور است.

به‌طور كلي مراحل و عملياتي همچون ساماندهي داده‌هاي شهري برحسب لايه‌هاي مجزاي بانك‌هاي اطلاعاتي و پياده‌سازي توابع و الگوريتم‌هاي آسيب‌پذيري، پياده‌سازي مدل‌هاي محاسباتي و توليد نقشه‌هاي دو يا سه بعدي خطرپذيري لرزه‌اي در اين سيستم قابل اجراست.

نقشه‌هاي موضوعي مهم‌ترين نقشه‌هايي هستند كه در موقع بحران امر تفسير، هدايت و مديريت بحران را براساس الگوهاي از پيش مدل‌سازي شده به صورت اصولي ممكن، تسريع و تسهيل مي‌كنند. اين نقشه‌ها حاصل و خروجي سيستم GIS است كه بر حسب نياز تهيه و ارائه مي‌شوند.

برآورد خسارت بعد از وقوع زلزله

به گفته دكتر منصوري به منظور ارزيابي خسارات مستحدثات و برآورد خسارات جاني (تلفات، جراحات) از زلزله روش‌هاي مختلفي وجود دارد كه برحسب دقت و سرعت قابل تقسيم‌بندي هستند. وي مي‌افزايد: در واقع ميزان دقت و سرعت،برآورد اثرات زلزله تابعي از حجم و دقت اطلاعات و نوع روش است. ارزيابي اثرات زلزله با استفاده از داده‌هاي شبكه لرزه‌نگاري يا ساير اطلاعاتي نظير انسداد راه‌ها و آتش‌سوزي‌هاي رخ داده پس از وقوع زلزله، قابل انجام است كه مورد اول با سرعت بالا و مورد دوم با سرعت كمتر قابل اجراست. در اين روش‌ها با استفاده از تحليل اطلاعات مرتبط با زمين لرزه به وقوع پيوسته، شدت زلزله در گستره شهر برآورد مي‌گردد و سپس امكان برآورد اثرات ناشي از آن با استفاده از بانك‌هاي اطلاعاتي موجود فراهم مي‌شود. منصوري مي‌افزايد: يكي ديگر از اين روش‌ها پايش و بررسي عملكرد شريان‌هاي حياتي است كه مي‌توان با استفاده از آن توزيع مكاني شدت زلزله را برآورد كرد. با اين روش، برآورد خسارات شريان‌هاي حياتي نيز قابل انجام خواهد بود. اين روش در زمره روش‌هاي سريع قرار مي‌گيرد. روش ديگر استفاده از فناوري پيشرفته سنجش از دور است كه اين امكان را فراهم مي‌سازد تا از طريق مشاهده مستقيم (البته توسط گونه‌هاي متفاوت سنجنده‌ها) بتوان با ثبت تغييرات ايجاد شده در سطح زمين (شامل تغييرات هندسي، بافتي و طيفي) ميزان خسارات را برآورد كرد.

به گفته منصوري در روش ارزيابي اثرات زلزله، با استفاده از داده‌هاي سيستم‌هاي توزيع شده شبكه‌اي حسگرهاي لرزه‌اي شامل شتاب‌نگارها يا حسگرهاي SI و حسگر‌هاي روانگرايي، محل، گستره و شدت زلزله را مي‌توان بلافاصله پس از وقوع زلزله برآورد كرد. در اين روش نقشه‌ها، اطلاعات زمين‌شناسي، ژئوتكنيك و همچنين زلزله‌شناسي در پايگاه داده‌هاي تخصيص يافته و GIS آماده‌ پردازش هستند. مدل‌هاي رفتار لرزه‌اي نيز شبيه‌سازي شده و اطلاعات آن ذخيره‌ مي باشند.

بلافاصله پس از وقوع زمين لرزه، اطلاعات ثبت شده از حسگرهاي توزيع شده در سطح منطقه به مركز مديريت مخابره و توزيع شاخص شدت لرزه‌اي در سطح منطقه ثبت مي‌شود. با داشتن بانك اطلاعات از نوع و گستره مستحدثات، آمارهاي اجزاي شهري، مدل‌هاي آسيب‌پذيري شهري منطقه‌اي، توابع خسارت و مدل‌هاي‌تراكم جمعيت، برآورد سريعي از ميزان، مكان و گستره خسارت رخ داده به‌دست مي‌آيد.

استفاده از فناوري سنجش از دور

سنجش از دور كاربردهاي گسترد‌ه‌اي را در برآورد خسارات و مديريت بحران دارد كه از آن جمله مي‌توان به تصوير‌برداري هوايي و فضايي اپتيكي اشاره كرد. به گفته منصوري هم‌اكنون اغلب كشورها به سيستم‌هاي عكس‌برداري اپتيكي هوايي مجهزند. سازمان‌هاي نظامي كشورها چه توسط هواپيماهاي با ارتفاع پروازي كوتاه، چه توسط سيستم‌هاي پيشرفته پروازي با ارتفاع بلند كه بيشتر به منظور جاسوسي‌اند عكس‌هاي مهمي را از مناطق سوق‌الجيشي تهيه مي‌كنند. امروزه عكسبرداري هوايي اغلب به‌طور رقومي، با كيفيت بسيار بالا و در چند باند طيفي انجام مي‌گيرد كه اين تصاوير معمولا در سوانح طبيعي مانند زلزله كاربرد بسياري دارد. به عنوان نمونه مي‌توان به كاربرد فراوان عكس‌هاي هوايي تهيه شده توسط سازمان نقشه‌برداري كشور و تصاوير ماهواره‌اي Quickbird مرتبط با زلزله 1382 بم اشاره كرد.

وي در ادامه مي‌گويد: كاربردهاي تصاوير هوايي يا ماهواره‌اي اپتيكي را در مديريت خطرپذيري و مديريت بحران مي‌توان به اين شرح طبقه‌بندي كرد: راهبري تيم‌هاي واكنش اضطراري، برنامه‌ريزي تخليه امن، تشخيص مكان‌ها با ناپايداري‌هاي ژئوتكنيكي، آشكارسازي نشت مواد خطرناك، برآورد ميزان تغييرات و تخريب پس از زلزله، برنامه‌ريزي بازسازي، پاسخ به بحران و مستندسازي سوانح.

سيستم‌هاي هوايي ليزري يكي ديگر از ابزارهاي سنجش از دور در اين شرايط است كه مدل‌سازي سه‌بعدي شهرها، وضعيت ساختاري يك شهر (بافت و توپوگرافي) را نشان مي‌دهد و چنانچه اطلاعات ساختمان‌ها و تغييرات شهري مرتبا به بانك اطلاعاتي وارد و تصحيح شود، گزارشي از وضعيت حاضر و تغييرات حادث شده را مي‌تواند ارائه كند. منصوري مي‌افزايد: امروزه بيشتر شهرهاي پيشرفته در حال تدوين و تكميل نقشه‌هاي خطر و خطرپذيري سه بعدي‌اند كه ارتباط بصري قوي و تاثيرگذاري را درميان مردم و مسوولان دارند.

چنانچه نقشه‌هاي سه بعدي در قبل و بعد از سانحه زلزله پردازش و توليد شوند، ميزان خرابي و تغييرات را مشخص مي‌كنند و لذا در امور برآورد سريع خسارت، مديريت بحران و بازسازي نيز مي‌توان از اين نقشه‌ها استفاده كرد.

در ضمن سيستم‌هاي هوايي راداري غيرنظامي با قابليت‌هاي انترفرومتريك مختلفي در آمريكا، ژاپن و اروپا به ‌منظور كاربردهاي آموزشي، تحقيقاتي توسعه‌اي و شهري در دهه اخير طراحي و ساخته شده‌اند كه هم‌اكنون مورد استفاده قرار مي‌گيرند.

به گفته منصوري، سيستم‌هاي راداري مزيت‌هاي ويژه‌اي را در مقايسه با سيستم‌هاي اپتيكي دارند. رادارها قابليت كار را در هر شرايط آب و هوايي دارند و در مواقع اضطراري، مي‌توان سريعا تصاوير مكان‌هاي آسيب ديده شهري را دريافت كرد تا تصميمات لازم براي اين شرايط گرفته شود.

استفاده از سامانه‌هاي ژئوانفورماتيك ديگر

پس از وقوع زلزله‌هاي سهمگين، گردآوري سريع و برآورد ميزان تخريب بسيار مهم است. جمع‌آوري اطلاعات دقيق و سريع در مورد گسترش فضايي و اهميت و شدت تخريب در شهرها از ملزومات تصميم‌گيرندگان مديريت بحران، تيم‌هاي نجات، تيم‌هاي شناسايي عملياتي، تحقيقاتي و... است. به گفته منصوري، معمولا اين اطلاعات در طول هفته‌ها و ماه‌ها پس از واقعه ثبت و روند مراحل پس از زلزله آرشيو مي‌شود. اين‌ ابزار يك سيستم شناسايي قابل حمل انفرادي است كه در جهت نظارت، ثبت وقايع و آثار سوانح، تصميم‌گيري و اولويت‌بندي عمليات طراحي شده‌است.

به اعتقاد منصوري، يكي ديگر از خصوصيات اين سيستم كاربرد آن در ناوبري در صحنه واقعه است. به‌دليل اين‌كه مرتبا وضعيت مكاني كاربر روي نقشه يا عكس ماهواره‌اي مشهود است، براحتي در تشخيص موقعيت و مديريت عمليات موثر خواهد بود. همچنين از اين سيستم مي‌توان به‌عنوان ابزاري براي مديريت عمليات امداد و نجات با رعايت اولويت‌هاي مخابره شده استفاده كرد و مرتبا اطلاعات مركز توسط مشاهدات زميني تصحيح و تصديق شود. اين سيستم براي اولين بار در بم پياده‌سازي و مورد استفاده قرار گرفت.

منصوري در پايان مي‌افزايد: خوشبختانه هم‌اكنون امكانات مناسبي در سطح كشور موجود و در حال توسعه است، همچنين توانمندي‌هاي علمي تخصصي لازم براي به‌كارگيري اين ابزار براي مديريت خطرپذيري و بحران در كشور وجود دارد و گنجاندن اين مباحث در برنامه‌ريزي‌هاي ارتقاي مديريت خطرپذيري و بحران در سطوح اجرايي كشور ضروري است.

بهاره صفوي