الدراسات الزلزالية بواسطة نظم المعلومات الجغرافية

[align=center]

[fot1]نمذجة المدن باستخدام GIS من أجل توقع الضرر الزلزالي[/fot1]

[/align]

بالرغم من جميع الأبحاث لا يزال موضوع توقع الزلازل أمر بعيد المنال حالياً، في الحقيقة تسعى جميع الكودات العالمية المستخدمة في تصميم المنشآت المدنية التقليدية إلى منع تضرر العناصر الإنشائية و غير الإنشائية في الهزات منخفضة الشدة و الحد من تضرر العناصر الإنشائية و غير الإنشائية بالمستوى الذي يتيح الإصلاح و الترميم في الزلازل المتوسطة، و منع الانهيار الكلي أو الجزئي في الزلازل عالية الشدة من أجل تجنب الخسائر في الأرواح.

فعلياً يصبح هذا الأمر مرهوناً بمدى الالتزام بتطبيق المواصفات التصميمية التي تطالب بها الكودات و الالتزام بتنفيذها من ناحية و بشدة الزلزال الحاصل من ناحية أخرى، ففي الزلازل الهامة نجد العديد من المنشآت المنهارة برغم أنها مطابقة لاشتراطات الكود التصميمية، و يكون السبب عندها إما ان الكود متساهل في احتياطاته، أو أن الزلزال ببساطة قوي جداً و لا تستطيع أي منشأة تحمله.

لا يعتبر انهيار المنشآت هو السبب الوحيد لكثرة الخسائر البشرية و المادية، فعلى سبيل المثال في زلزال كوبي، اليابان (17/1/1995 الساعة 4:25 بشدة 6.2 على مقياس ريختر) كانت الخسائر البشرية ناتجة أساساً عن انتشار الحرائق التي تلت الزلزال و تأخرت السيطرة عليها.

إن توقع حدوث الزلزال هو أمر فائق الأهمية و لكنه بالغ الصعوبة، إن إدارة الكارثة بشكل جيد و منظم تساهم في الإقلال من الخسائر؛ هذه الإدارة يجب أن تستند على معلومات عن مواقع الضرر و توزعه و الحصول على هذه المعلومات و دراستها أمر صعب في الساعات الأولى بعد حدوث الكارثة، و لكن باعتماد نظم المعلومات الجغرافية يمكننا تخليق نموذج افتراضي متوقع للضرر الحاصل و القيام بتحديث هذا النموذج وفقاً للمعطيات الفعلية الواردة.

يمكن بناء هذا النموذج من خلال تأمين البيانات مسبقاً عن المنشآت و ميزاتها، حيث يمكننا منح كل منشأة وزناً يعتمد على مدى تحقيقها لمواصفات السلامة و كفاءتها على مقاومة الزلزال، و تحول هذه المواصفات إلى أرقام ترتبط بمواصفات المنشأة مثل وجود الجمل المقاومة، الطابق اللين، الطابق الضعيف، الأعمدة القصيرة، التناظر، إلخ.

كما لا بد من أخذ موقع المنشآة و تربة التأسيس بعين الاعتبار مثل احتمال حصول ظاهرة فوران التربة أو انزلاقها أو حصول طنين و تضخيم الطاقة الزلزالية، إلخ.

بالإضافة إلى لحظ عوامل أخرى تتعلق بتأثير المنشآت المجاورة مثل ارتفاع المنشآت المجاورة و وجود الفواصل و الضرر الذي قد ينشئ عن تضرر البنية التحتية، إلخ.

إن ما سبق هو جزء من العوامل التي يجب أخذها بعين الاعتبار عند نمذجة مدينة ما زلزالياً و يجب تحويل هذه العوامل إلى أرقام تعتمد على التناسب (كأن تعطى درجة تظهر مدى ملائمة طبيعة تربة التأسيس من 1 إلى 5 مثلاً) أو تعتمد على تعابير نسبية حقيقية (اعتماد ارتفاع البناء بقيمته الفعلية).

يجب أن ترتبط هذه البيانات بنموذج ثلاثي البعد مسقط و مرجع يبين توضع المنشآت و العلاقات المكانية بينها، كما تظهر فعاليات الطوارئ و متطلباتها (مراكز الإطفاء و المشافي و الطرق…).
[align=center]
http://www.syriait.net/photos/uncate...image015_2.jpg

نموذج ثلاثي البعد لتجمع سكني يظهر توضع المباني و ارتفاعاتها بالإضافة إلى البنية التحتية[/align]
إن النموذج السابق يحدد له سيناريو يعتبر مبدأ التوزين و تسلسل الحدث و يفترض بهذا السيناريو أن يعتمد على معطيات الزلزال عند حدوثه (إحداثياته، طيف استجابته، عمقه…)، و بالتالي يمكن توليد خارطة الضرر التي يتم وفقاً إليها إدارة الكارثة، مع ملاحظة تحديثها و تعديلها مع تزايد المعلومات عن الأضرار الفعلية.

إن ما سبق هو شرح مبسط يتطلب دراسة متعمقة و خبرة واسعة في سلوك المنشآت ديناميكياً بالإضافة إلى الخبرة المكتسبة من الزلازل السابقة، و تصنيع هكذا نموذج يتطلب طيفاً هائلاً من المعلومات و يستغرق وقتاً طويلاً، و بالرغم من ذلك فإن النتائج التي يمكن الحصول عليها على درجة كبيرة من الأهمية.

فبراير 4, 2005 في GIS | رابط دائم | إضافات (1) | متابعات (0)

[align=center]

[glint]تخطيط و إدارة الكارثة باستخدام GIS ـ[/glint]

[/align]

تعد نظم المعلومات الجغرافية أداةً فاعلةً في إدارة الكوارث و قد استخدمت في العديد من أنحاء العالم في عمليات الإنقاذ و إطفاء الحرائق الضخمة و الفيضانات و الزلازل و ذلك من خلال دحديد الموقع الأمثلي لمنشآت الدفاع المدني و إدارة الأعمال اللوجستية و رصد الموارد.

[align=center]
http://www.syriait.net/photos/uncate...image017_2.jpg

تظهر هذه المخططات منظرين ثلاثيي البعد للأنماط العامة للتضرر الإنشائي في نورثريدج
[/align]

أحد الأمثلة على ذلك كان إدارة نظم الدفاع المدني عل إثر زلزال نورثريدج، كاليفورنيا (17/1/1994 الساعة 4:31 و بشدة 6.7 على مقياس ريختر) و قد يكون ذلك هو أول تطبيق فعلي على إدارة كارثة زلزالية باعتماد نظم المعلومات الجغرافية.

لقد استخدمت نظم المعلومات الجغرافية في رسم خرائط المناطق المتضررة وفقاً لمقياس ميركالي المعدَل، و المناطق المتأثرة بالهزات الارتدادية، و في تقييم السلامة الإنشائية للمباني، كما ساعدت في فهم العلاقة بين تركز المباني المتضررة و احتمالية حدوث فوران في التربة، و في إدارة الموارد المائية و مصادر الشرب ما بعد الكارثة، و نظراً لخصوصية المنطقة حيث يتواجد فيها العديد من الجنسيات غير الناطقة بالإنكليزية فقد ساعدت نظم المعلومات الجغرافية في رصد الموارد البشرية لمساعدة الناس في المناطق المتضررة.

لقد كان لاستخدام نظم المعلومات الجغرافية دور فاعل في التخفيف من وطأة الكارثة و في تحسين سرعة الاستجابة و إدارتها بالشكل الأمثل.