یادداشت مهر؛
زلزله دوباره تهران را می لرزاند؟
زمین دار شو: مدیر بخش زلزله مركز تحقیقات راه، مسكن و شهرسازی احتمال بازگشت زلزله تهران، بزرگی و زمان احتمالی آن را بررسی نموده است.
به گزارش زمین دار شو به نقل از مهر علی بیت اللهی رئیس پژوهشكده ساختمان و مدیر بخش زلزله مركز تحقیقات راه، مسكن و شهرسازی طی یادداشتی احتمال بازگشت زلزله تهران را بررسی كرد.
متن كامل این یادداشت به شرح زیر است:
دوره بازگشت زلزله پارامتر مهمی در مطالعات خطر زلزله است. این عبارت از سویی دیگر گاه اسباب نگرانی تعدادی از شهروندان در كلانشهرهای تهران و كرج و سایر مراكز جمعیتی اطراف تهران هم می گردد. چون كه گفته می گردد از دوره بازگشت زلزله تهران مدت زمانی قابل ملاحظه ای گذشته است و بنابراین این احساس در مردم تقویت می گردد كه حسب این گفتارها باید هر آن منتظر آن زلزله مهیب و موعود بود. این تفكرات كه احیانا ناشی از اطلاعات ناقص از مفهوم دوره بازگشت زلزله است باعث می گردد كه تعدادی از مردم عزیز و حساس و پیگیر ما دچار استرس و نگرانی های مستمری شوند كه ممكن است آثار روانی بالینی نامطلوبی هم داشته باشد.
از سویی دیگر نزد كارشناسان و متخصصان هم به روشنی این كمیت حداقل بر دوره بازگشت زلزله تهران تعریف شده و تبیین شده نیست. دوره بازگشت زلزله تهران دقیقا به چه مفهوم است؟ اساسا مراد از زلزله تهران كدام زلزله است؟ بزرگی زلزله مورد نظر كه بعنوان زلزله تهران صحبت می نماییم چقدر است؟ شمول مكانی زلزله تهران تا چند كیلومتری اطراف تهران است؟ و سوالات و ابهامات دیگری كه لازم است پاسخ داده شود.
این نوشتار با هدف معرفی عبارت دوره بازگشت زلزله تهران و پاسخگوئی به سوالات مذكور، تدوین یافته است كه مطالعه آن را به مدیران و مسئولان دولتی و غیر دولتی كارشناسان و مهندسان و بخصوص عموم مردم سفارش می كنم. رویكرد نوشتار عمومی با اندكی از ملاحظات تخصصی است كه امید است ماحصل این زحمت دیدی واقع بینانه از مفهوم دوره بازگشت زلزله تهران را به ارمغان آورد نگرانی ها و استرس های بی مورد را بكاهد و بر هشیاری مسئولین و جامعه فنی كشور و پایستاری فعالیت های كاهش ریسك و ارتقاء تاب آوری كل جامعه ایرانی كمك نماید.
مفهوم دوره بازگشت زلزله
به تناوب زمانی میانگین گیری شده ی وقوع زلزله ها در یك منطقه در طول كل دوره زمانی ثبت زلزله ها دوره بازگشت زلزله می گویند. مفهوم دوره بازگشت زلزله بی شباهت به سرعت متوسط یك خودرو در پیمودن یك مسیر نیست. اگر ماشینی فاصله دویست كیلومتری مسیری را در دو ساعت بپیماید سرعت متوسط آن صد كیلومتر در ساعت خواهد بود طبعا این سرعت میانگین بدان مفهوم نیست كه سرعت خودرو در سرتاسر مسیر ۱۰۰ كیلومتر بر ساعت بوده است.
اگر طول كل دوره آمار زلزله ها در یك منطقه بعنوان مثال ۱۰۰ سال باشد و در آن منطقه در خلال این صد سال ۲۰ زلزله با بزرگی های معین رخ داده باشد در این صورت دوره بازگشت این زلزله ها ۵ سال خواهد بود. ( ۱۰۰ تقسیم بر ۲۰ مانند سرعت متوسط مثال فوق كه ۲۰۰ كیلومتر را بر دو ساعت تقسیم نماییم سرعت متوسط ۱۰۰ كیلومتر در ساعت به دست خواهد آمد)
در تعریف دوره بازگشت، سه مبحث باید روشن شود تا منظور از دوره بازگشت زلزله ها هم شفاف باشد. به نظر نگارنده عمده ابهامات و سؤالات در زمینه دوره بازگشت زلزله ها هم در همین زمینه است.
منظور از میانگین تناوب زمانی وقوع زلزله ها چیست؟ همینطور وقتی گفته می گردد دوره بازگشت زلزله ها، منظور كدام زلزله هاست؟ زلزله ها با كدام بزرگی؟ این دو مبحث اول است كه اگر روشن شوند مفهوم معین تری از دوره بازگشت را عرضه داده خواهد شد. مبحث سوم هم محدوده مكانی و ابعاد منطقه ای است كه دوره بازگشت زلزله برای آن گستره بیان می شود؛ مثلا وقتی گفته می گردد دوره بازگشت زلزله تهران، آیا منظور از زلزله تهران، زلزله هایی است كه در محدوده و حریم شهری تهران (حدود مناطق ۲۲ گانه فعلی شهر تهران) رخ داده اند؟ یا منظور از زلزله های تهران، زلزله هایی است كه به شعاع ۵۰ یا ۱۰۰ یا ۱۵۰ كیلومتری و یا بیشتر از آن رخ می دهند؟ (شكل ۱) واضح است كه در یك محدوده كوچكتر، زلزله های كمتری نسبت به یك محدوده بزرگتر واقع می شوند. از آنجائیكه در محاسبه دوره بازگشت زلزله، طول مدت كل برای دو ناحیه كوچكتر و بزرگتر یكسان است، مسلما دوره های بازگشت این دو ناحیه هم تفاوت های زیادی خواهند داشت. در ادامه با تشریح بیشتری، به معین كردن مفهوم دوره بازگشت می پردازیم.
شكل۱- دوایر ۵۰، ۱۰۰ و ۱۵۰ كیلومتری اطراف تهران، كه محدوده مكانی تعیین دوره بازگشت زلزله ها می تواند در داخل آنها باشد.
۱. دوره بازگشت و میانگین وقوع زلزله ها
همانطور كه در تعریف دوره بازگشت گفته شد در واقع دوره بازگشت میانگین تناوب زمانی رخداد زلزله هاست. این تعریف را كمی بیشتر توضیح دهیم. درنظر بگیرید ما آمار زلزله ها را از سال ۱۹۱۸ میلادی تا الان كه ۲۰۱۸ است گردآوری كرده ایم. كل دوره آمار زلزله ها ۱۰۰ سال خواهد شد. اگر بعنوان مثال در یك منطقه در طول این صد سال ۲۰ زلزله رخ داده شد باشد همانطور كه گفته شد دوره بازگشت حاصل تقسیم ۱۰۰ سال بر ۲۰ زلزله یعنی ۵ سال خواهد بود. مفهوم عدد ۵ اینست كه در این منطقه به صورت متوسط هر ۵ سال یك زلزله رخ داده است (كه در ۱۰۰ سال ۲۰ زلزله می شود). آیا مفهوم عدد میانگین گیری شده ۵ سال اینست كه هر ۵ سال در آن منطقه زلزله رخ داده است؟ مسلما نه! اگر ۲۰ زلزله مذكور در ۱۰ سال اول یعنی از سال ۱۹۱۸ تا ۱۹۲۸ رخ داده باشند (یعنی در هر سال دو زلزله و ظرف ۱۰ سال) یا اگر همان ۲۰ زلزله در خلال ۴۰ سال اول رخ داده باشند (یعنی هر دو سال ۱ زلزله و در طول ۴۰ سال) اگر همان تعداد زلزله در ۱۰ سال آخر دوره یعنی از سال ۲۰۰۸ تا ۲۰۱۸ رخ داده باشند در همه این حالات دوره بازگشت زلزله همان ۵ سال خواهد بود. پس مفهوم پنج سال این نیست كه در آن منطقه هر ۵ سال یك زلزله حتما بیاید؛ بلكه این عدد یك عدد میانگین گیری شده حاصل از تقسیم تعداد كل زلزله های رخ داده در یك ناحیه بر طول دوره كل آمار زلزله هاست (در مثال های فوق طول دوره آمار زلزله ۱۰۰ سال برای همه حالات است، زلزله در ۱۰ سال اول یا آخر رخ بدهد طول دوره زمانی كل یكسان خواهد بود). پس مفهوم دوره بازگشت زلزله ها، به مفهوم وقوع حتمی زلزله در خلال دوره زمانی خاص نیست.
۲. دوره بازگشت كدام زلزله ها؟
موضوع مهم دیگر در مورد دوره بازگشت زلزله، روشن كردن زلزله هایی است كه در مورد دوره بازگشت آنها صحبت می گردد. گفته می گردد كه دوره بازگشت زلزله تهران بعنوان مثال ۱۵۰ یا ۱۸۰ و یا... سال است. سؤال مهم در مورد این گفته ها اینست كه زلزله با چه بزرگی دوره بازگشت آن ۱۵۰ یا ۱۸۰ سال است؟ این ابهام هم باید روشن شود تا مفهوم دقیق تری از دوره بازگشت زلزله به دست آید.
نكته مهم در تعیین دوره بازگشت زلزله ها در نظر گرفتن حالت تجمعی برای زلزله هاست. وقتی می گوییم دوره بازگشت زلزله با بزرگی ۲.۵، منظور زلزله های ۲.۵ و بزرگتر از آنست، وقتی می گوییم دوره بازگشت زلزله با بزرگی ۵، منظور زلزله های با بزرگی ۵ و بزرگتر از آن و وقتی گفته می گردد دوره بازگشت زلزله ۷، منظور كل زلزله های موجود در آمار منطقه از اول تا آخر با بزرگی ۷ و یا بزرگتر از آنست. این نكته هم در تعریف دوره بازگشت، مهم است كه روشن شده و مورد توجه قرار گیرد.
یك مثال واقعی از زلزله های اطراف تهران از ۲۰۰۶ تا ۲۰۱۸ در اینجا آورده می شود، یعنی طول مدت زمان كل آمار زلزله ها ۱۲ سال است. بر مبنای آمار مركز لرزه نگاری ژئوفیزیك در خلال ۱۲ سال اخیر در اطراف تهران تا نیمه اول ماه اول سال ۲۰۱۸، حدود ۱۱۸۵ زلزله با بزرگی ۲.۵ و بزرگتر از آن رخ داده اند. تعداد ۷۸۰ زلزله با بزرگی ۲.۵ تا ۳، ۳۰۳ زلزله با بزرگی ۳ تا ۳.۵، تعداد ۶۵ زلزله با بزگی بین ۳.۵ تا ۴، همینطور تعداد ۳۱ زلزله با بزرگی ۴ تا ۴.۵، تعداد ۴ زلزله با بزرگی ۴.۵ تا ۵ و یك زلزله با بزرگی ۵ تا ۵.۵ و همان تعداد با بزرگی ۵.۵ تا ۶، زلزله بزرگتری در خلال ۱۲ سال اخیر در اطراف تهران رخ نداده است.
برای محاسبه دوره بازگشت زلزله ۲.۵ (زلزله های ۲.۵ و بزرگتر از آن یعنی به عبارت دیگر همه زلزله های دوره) ۱۲ سال را بر تعداد كل زلزله ها كه ۱۱۸۵ زلزله است، تقسیم می نماییم. عدد حاصله حدود ۰.۰۱ می گردد. این بدان مفهوم است كه در هر سال به صورت تقریبی حدود ۹۹ زلزله در تهران و اطراف آن رخ داده است. این عدد همان مفهوم دوره بازگشت زلزله هاست و مفهوم آن اینست كه در هر ۰.۰۱ سال یك زلزله با بزرگی ۲.۵ و یا بیشتر از آن در منطقه تهران در خلال این ۱۲ سال رخ داده است (یا حدود ۱۰۰ زلزله در یك سال). اما با عنایت به تعداد زلزله ها با بزرگاهای مختلف كه اشاره شد، برای محاسبه دوره بازگشت زلزله ۴ (زلزله های ۴ و بزرگتر از آن) كافیست بدانیم كه تعداد زلزله های ۴ و بزرگتر از آن در آمار زلزله ها گردی آوری شده در خلال ۱۲ سال اخیر در اطراف تهران چقدر است. این تعداد ۳۷ زلزله را دربرمی گیرد (یعنی از ۱۱۸۵ زلزله كل منطقه تهران در ۱۲ سال اخیر ۳۷ زلزله بزرگی ۴ و بزرگتر از آن را در خلال ۱۲ سال داشتند). به عبارت دیگر حدود ۳ زلزله در یك سال و یا دوره بازگشت زلزله ۴ معادل ۰.۳۲ خواهد بود. یعنی به صورت متوسط حدود هر ۴ ماه یك زلزله با بزرگی ۴ و بزرگتر از آن در منطقه تهران رخ داده است. دقت شود كه این مقادیر فقط برای ۱۲ سال اخیر است و برای تعیین دوره بازگشت باید بازه زمانی را از ابتدای ثبت زلزله ها را در نظر بگیریم.
۳. دوره بازگشت زلزله و محدود مكانی آن
مسئله مهم دیگر در دوره بازگشت زلزله ها محدوده و گستره ایست كه زلزله های رخ داده در طول دوره كل آمار زلزله ها در آن واقع می شوند. در شكل ۲ سه دایره با شعاع ۵۰، ۱۰۰ و ۱۵۰ كیلومتری به مركزیت شهر تهران (میدان فردوسی) رسم شده است. زلزله های رخ داده هم بعنوان مثالی برای محاسبه دوره بازگشت زلزله ها در نقشه آورده شده است. واضح است در دایره ای به شعاع ۵۰ كیلومتر، تعداد زلزله های كمتری نسبت به دو دایره دیگر خواهد بود.
شكل۲. محدوده مكانی شمول دوره بازگشت زلزله ها
در محدوده دایره به شعاع ۵۰ كیلومتر، ۷۱ زلزله (بر اساس آمار ۱۲ سال اخیر زلزله های اطراف تهران) در داخل دایره به شعاع ۱۰۰ كیلومتری از مركز شهر تهران ۳۸۴ زلزله و در دایره با شعاع ۱۵۰ كیلومتری از مركز تهران، ۹۵۶ زلزله واقع می گردد. برای دوره بازگشت زلزله ها كافیست در نظر بگیریم كه در دایره كوچكتر در هر سال ۶ زلزله (دوره بازگشت دو ماهه) در دایره میانی با شعاع ۱۰۰ كیلومتر در هر سال ۳۲ زلزله و در دایره به شعاع ۱۵۰ كیلومتر از وسط شهر تهران هر سال ۸۰ زلزله رخ می دهد (دوره بازگشت حدود ۵ روزه) در شكل های ۳-۱ و ۳-۲ و ۳-۳ زلزله های واقع در هر محدوده دایره ای شكل به شعاع ۵۰، ۱۰۰ و ۱۵۰ كیلومتری از مركز تهران نشان داده شده است (این زلزله ها مربوط به سال های ۲۰۰۶ تا ۲۰۱۸ هستند كه بعنوان مثالی برای محاسبه دوره بازگشت نشان داده می شوند).
شكل۳- زلزله های واقع بر نواحی به شعاع ۵۰، ۱۰۰ و ۱۵۰ كیلومتری اطراف مركز تهران
غرض از مثال های فوق الذكر گفتن این واقعیت است كه دوره بازگشت زلزله وابسته به بزرگی زلزله ای است كه نسبت به آن دوره بازگشت را محاسبه می نماییم، وابسته به مدت زمان كل آمار زلزله ها است و همینطور وابسته به وسعت محدوده ای است كه در آن محدوده دوره بازگشت زلزله ها حساب می گردد.
دوره بازگشت زلزله تهران
با توجه به نكات فوق الذكر مناسب می باشد برای تهران دوره بازگشت زلزله را تخمین بزنیم. باید روشن نماییم برای كدام بزرگای زلزله در چه فاصله ای از مركز شهر تهران؟ این موارد ركن اصلی تعیین دوره بازگشت زلزله را تشكیل می دهد.
برای زلزله تهران، نظر به اثرات تخریبی زلزله های بزرگ، مناسب می باشد كه زلزله ۶ و بزرگتر از آن مورد توجه قرار گیرد و برای شعاع مكانی اطراف شهر تهران حداكثر ۱۵۰ كیلومتری اطراف مركز شهر تهران پیشنهاد می گردد. نقشه زلزله های ۶ و بزرگتر از آن در شكل ۴ نشان داده شده است.
شكل۴- زلزله های با بزرگی ۶ و بزرگتر از آن در شعاع ۱۵۰ كیلومتری از مركز شهر تهران
بر اساس آمار و كاتالوگ زلزله های تاریخی و دستگاهی موجود از سال ۷۴۳ میلادی تا حال حاضر در شعاع ۱۵۰ كیلومتری از مركز شهر تهران ۱۵ زلزله با بزرگی ۶ و بزرگتر از آن به وقوع پیوسته كه در شكل ۴ نشان داده شده اند. لازم به ذكر است كه زلزله های تاریخی به صورت منفرد در چند هزار سال قبل هم در بعضی كاتالوگ ها وجود دارد كه در اینجا مورد نظر نیستند. از سال ۷۴۳ میلادی تا حال حاضر كل دوره آمار زلزله برابر ۱۲۷۵ سال می گردد. در این دوره همانگونه كه ذكر شد ۱۵ زمین لرزه ثبت شده است كه جدیدترین آن مربوط به زلزله بلده كجور در سال ۲۰۰۴ است. در این زلزله شهر تهران اندكی لرزید ولی آسیبی در شهر رخ نداد. دوره بازگشت زلزله ۶ (۶ و بزرگتر از آن) حاصل تقسیم دو عدد ۱۲۷۵ سال بر ۱۵ ( تعداد زلزله های ۶ و بزرگتر از آن) خواهد بود كه برابر ۸۵ سال می گردد. به بیان روشن تر در محدوده ای به شعاع ۱۵۰ كیلومتری اطراف نقطه مركزی شهر تهران بر مبنای آمار و كاتالوگ زلزله های تهیه شده به صورت متوسط هر ۸۵ سال یكبار زلزله ای به بزرگی ۶ و یا بزرگتر از آن رخ می دهد كه مفهوم آن در واقع وقوع قطعی زلزله در هر ۸۵ سال نیست كه بگوییم چون زلزله بزرگتر از ۶ در سال ۲۰۰۴ در اطراف تهران رخ داده ازاین رو تا ۲۰۹۰ زلزله ۶ و بزرگتر از آن نخواهیم داشت؛ بلكه ۸۵ سال عدد میانگینی است كه نحوه محاسبه آن توضیح داده شد. در همین دوره زمانی ( ۷۴۳- ۲۰۱۸ ) تعداد زلزله های رخ داده با بزرگی ۷ و بزرگتر از آن ۸ زلزله است كه محل و سال رخداد آنها در شكل ۴ نشان داده شده است (علائم ستاره قرمز رنگ). دوره بازگشت زلزله ۷ (زلزله های ۷ و بالاتر) حاصل تقسیم مدت زمان كل (۱۲۷۵ سال) بر تعداد زلزله ها (۸ زلزله با بزرگی ۷ و بزرگتر از آن) خواهد بود و برابر ۱۵۹ سال می گردد كه مفهوم آن میانگین زمانی ۱۵۹ ساله برای رخداد زلزله های ۷ و بزرگتر از آن در شعاع ۱۵۰ كیلومتری اطراف تهران است. برای زلزله ۷ و بزرگتر از آن نیز، آخرین زلزله اطراف تهران زلزله سال ۱۸۳۰ میلادی است كه در فاصله ۱۰۰ كیلومتری شرق تهران بین شهر دماوند و شهر فیروزكوه (۲۵ كیلومتری غرب فیروزكوه به سمت دماوند) قرار دارد. بر مبنای نوشته های تاریخی در اثر این زلزله در تهران خرابی هایی به بار آمد و عمارت سفارت بریتانیا هم صدمه دید (فاصله ۱۰۰ كیلومتری فاصله نسبتا زیادی است و تا مركز تهران شتاب زلزله به اندازه زیادی كاهش پیدا می كند).
در جدول ۱ هم آمار زلزله های با بزرگی ۶ و بزرگتر از آن نشان داده شده است. در ستون اول از سمت چپ این جدول فواصل زمانی رخداد زلزله ها نشان داده شده است. مشاهده می گردد كه نظم خاصی در فاصله زمانی زلزله ها وجود ندارد. مدت زمان ۳۰۸ سال و مدت زمان ۲۱ سال هر دو مشاهده می گردد. ازاین رو دوره بازگشت ۱۵۹ ساله كه توضیح داده شد مفهوم تعیین كننده رخداد زلزله ها را نداشته و تنها میانگین عددی ساده است.
جدول۱- كاتالوگ زلزله های با بزرگی ۶ و بزرگتر از آن در شعاع ۱۵۰ كیلومتری از مركز شهر تهران
نكات مهم
با توجه به ابهامات و سؤالات و نگرانی های موجود در جامعه در این نوشتار تلاش شد نشان داده شود كه مفهوم واقعی دوره بازگشت چیست و به چه عواملی وابسته است. اما ذكر چند نكته بسیار حائز اهمیت است:
• نگارنده با نوشتن و انتشار این مقاله، در صدد آن نیست كه بگوید زلزله ای تهران را تهدید نمی كند و خیالمان راحت باشد. خطر زلزله با عنایت به گسله های فعال و زمین لرزه های مختلف رخ داده در تهران و اطراف آن (همانگونه كه در شكل های ۲ و ۴ نشان داده شده است) همیشگی و دائمی و جدی است. رویكرد كارشناسانه و صادقانه ما مطالبه ساخت و ساز مقاوم در برابر زلزله با اهرم های نظارت جدی و مسئولانه است. استمرار به سختگیری های مهندسی، رعایت وجدان كاری از جانب عناصر دخیل در ساخت و ساز و مطالبه عمومی مردم و فرهنگ زندگی با زلزله مهمترین ابزارهای كاهش ریسك زلزله در كشور خواهد بود.
• نشان داده شد كه دوره بازگشت زلزله، مفهوم وقوع زلزله در زمان یا زمان های معین را ندارد و گاه فواصل وقوع زلزله ۲۰ سال و گاه ۳۰۰ سال هم است. ازاین رو این مورد برای مردم نباید اسباب دلهره و استرس باشد.
• زلزله های تهران منظور زلزله هایی كه به شكلی می توانند بر تهران تاثیر داشته باشند تا شعاع ۱۵۰ كیلومتری در نظر گرفته شده اند اگر این شعاع به ۱۰۰ كیلومتر تقلیل یاید دوره بازگشت زلزله ۷ (و بزرگتر از آن) از ۱۵۹ سال به ۲۵۵ سال تبدیل خواهد شد كه البته این عدد هم به خودی خود معرف عدم رخداد زلزله بزرگ نخواهد بود.
• واقعیت این است كه نسبت به عمر زمین، اطلاعات ثبت شده ما از زلزله ها، بسیار كم است، لازم است اطلاعات ما از رفتار زمین و گسل ها و زلزله ها تدقیق شود و برای این كار لزوم دارد ایستگاه های لرزه نگاری و شتابنگاری توسعه حداقل ۳ تا ۴ برابر كنند و از نظر پشتیبانی و كارشناسی هم تقویت شوند. همینطور لزوم دارد كه با اولویت تهران، تبریز، كرج، مشهد، كرمان، شیراز و قزوین گسل های واقع در حریم شهری و یا اطراف آن مورد مطالعه و پایش قرار گیرند. مسلما با اندازه گیری های دقیق دوره بازگشت زلزله ها هم با دقت به مراتب بالایی تعیین خواهند شد.
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب