پیش بینی و مدیریت هرج و مرج: چگونه GIS امداد بلایای طبیعی را تغییر داده است

از ردیابی و پیشبینی بلایا گرفته تا کمک به نجات، بازیابی و تلاشهای امدادی، GIS خطرات و آسیبها را کاهش میدهد و جان انسانها را نجات میدهد.
برنامههای فارغالتحصیل آنلاین USC در GIST میتواند شما را به تخصص فضایی متمرکز بر آینده برای مدیریت بلایا مجهز کند – و قبل از وقوع آنها با دقت و کاملتر برای آنها آماده شود.
نقشه برداری خطر از طوفان ها قبل از سقوط
جمعآوری دادههای کاربردی GIS قبل و بعد از یک طوفان بزرگ میتواند به طور کامل نحوه بازیابی یک منطقه از آسیب باد، آب و طوفان را تغییر دهد. در ایالتهایی مانند فلوریدا، کارولیناس، لوئیزیانا و تگزاس ، جمعآوری دادهها برای نقشهبرداری خطر و اقدامات نجات یکی از اولویتهای اصلی است – و تفاوت قابل اندازهگیری ایجاد میکند.
هنگام وقوع طوفان ایرما، شهر کی وست، فلوریدا، یک استراتژی آماده سازی گسترده و یک برنامه کنترل خسارت برای پس از گذر از طوفان داشت. مقامات شهر قبل از وقوع طوفان داده های مبتنی بر نقشه را از بلایای قبلی دانلود کردند تا آماده شوند.
پس از قطع برق منطقه، دادهها به ادامه تلاشهای امدادی کمک کرد و به مقامات کمک کرد تا در مورد چگونگی کمک به بهبود شهر پر از فاجعه، استراتژیای اتخاذ کنند.
مقامات شهر از برنامه تلفن همراه Collector که بخشی از مجموعه نرم افزار ArcGIS Esri است برای ایجاد ارزیابی زباله استفاده کردند تا بتوانند هر آسیب پذیری را ارزیابی و رتبه بندی کنند. این برنامه به آنها اجازه میداد تا یک پین روی نقشه بیندازند و آسیبهای موجود در آن منطقه، از جمله عکسها را با جزئیات بیان کنند. این به آنها کمک کرد FEMA و تیم های ساخت و ساز را به مکان هایی که بیشترین آسیب را دیده اند بفرستند.
از آن زمان، مرکز عملیات اضطراری کی وست از ArcGIS برای ترسیم ردپای هر ساختمان در شهر استفاده کرده است. ادامه جمعآوری دادهها به شهر اجازه میدهد تا نقشهای زنده از ساختمانها، خیابانها و حتی پوشش گیاهی تهیه کند، به این معنی که میتوانند آسیبهای آینده را سریعتر و روانتر ثبت و گزارش کنند.
در آینده، آنها قصد دارند یک ویژگی جمعسپاری را پیادهسازی کنند که به ساکنانی که در طوفان میمانند اجازه میدهد خسارت را از طریق یک فرآیند ساده گزارش کنند.
مناطق هدف گیری جغرافیایی در مسیر گل و لای
در حالی که ایالت های ساحل غربی ممکن است نگران طوفان نباشند، اما با لغزش های گل و لای ویرانگر ناشی از بارش شدید باران، برف یا زمین لرزه مواجه هستند. نرم افزار جغرافیایی می تواند در این شرایط مفید واقع شود، زیرا دارای عملکردهای زیر است:
- جریان واقعی و بالقوه زباله را در مناطق پر از لغزش نشان دهید
- اطلاعات جمعیت شناختی مربوطه را برای مناطق آسیب دیده مانند تراکم جمعیت ارائه دهید
- به ساکنین در مورد خطر احتمالی هشدار دهید
- نمایش تأثیر باران شدید یا سیل بر روی زمین در یک منطقه خاص
با این بینش، ساکنان می توانند با دقت بیشتری ارزیابی کنند که آیا در معرض خطر هستند یا خیر، و نیروهای امداد می توانند نقشه برداری کنند و کمک به مناطقی با بیشترین خطر احتمالی یا بیشترین تمرکز افراد را در اولویت قرار دهند.
محدود کردن اثرات مخرب آتشسوزیهای جنگلی
آتشسوزیها غیرقابل پیشبینی هستند، اما فناوری GIS میتواند ابزارهایی برای نظارت، پیشبینی و به حداقل رساندن تأثیر آنها فراهم کند .
شرایط مؤثر بر آتش را می توان در زمان واقعی از طریق پهپادها و هواپیماهای بدون سرنشین جمع آوری کرد و در کنار داده های پیش بینی کننده مانند سرعت و جهت باد جمع آوری کرد. سپس داده ها به نرم افزار GIS که به طور خاص برای آتش نشانان سفارشی شده است، وارد می شود و به آنها اطلاعاتی را می دهد که برای تصمیم گیری و اقدام پیشگیرانه نیاز دارند. نقشه های بلادرنگ همچنین می توانند ساکنان را از خطر قریب الوقوع آگاه کنند و راه های فرار امن را نشان دهند.
GIS پس از یک بلای طبیعی
حتی پس از گذشت یک فاجعه، کار به پایان نرسیده است و GIS نقش حیاتی در بازیابی ایفا می کند. نقشهبرداری بلادرنگ که از فناوریهای سنجش از راه دور مانند LiDAR استفاده میکند، به متخصصان مدیریت اضطراری اجازه میدهد ایمنی را بررسی کنند، پیشرفت پاکسازی را نظارت کنند و تعیین کنند که آیا جادهها باز هستند یا خیر.
هنگامی که متخصصان مدیریت اضطراری بدانند کدام مسیرها در معرض خطر هستند، می توانند از نقشه های دیجیتال برای یافتن مسیرهای امن تر استفاده کنند. نرمافزار GIS این تصمیمها را سریع و کارآمد میسازد و به تیمهای ایمنی، ساکنان و کسبوکارها کمک میکند تا روی پای خود بازگردند.
GIS و کاهش هزینه
طبق گزارش اداره ملی اقیانوسی و جوی، در سال 2017، 16 بلایای مرتبط با آب و هوا هر کدام بیش از یک میلیارد دلار خسارت به بار آورد .
فناوری GIS می تواند به شهرهایی که تحت تأثیر بلایای طبیعی قرار گرفته اند کمک کند تا بودجه امدادی را تأمین کنند. در مورد طوفان ایرما و کی وست، فلوریدا، ردیابی و گزارشدهی GIS تضمین کرد که هزینههای شهر توسط آژانس مدیریت اضطراری فدرال (FEMA) بازپرداخت میشود و مقدار بودجه مورد نیاز برای بازسازی را دریافت میکند.
FEMA همچنین به جوامعی که ثابت میکنند اقداماتی را برای مقاومتر شدن در برابر سیل انجام دادهاند، امتیازی اعطا میکند که به تخفیف در حق بیمه سیل تبدیل میشود. با استفاده از فناوری GIS – جوامع شواهدی را دارند که FEMA برای این تخفیف نیاز دارد. کی وست با توجه به میزان اقدامات انجام شده و مستند، کاهش 15 درصدی را هم برای شهر و هم برای شهروندان آن تضمین کرده است.
در این مقاله مهمان، برایان سکیتا به این موضوع می پردازد که چگونه GIS برای تمام مراحل فرآیند مدیریت اضطراری حیاتی است.
بلایای طبیعی مانند طوفان ها، سیل ها، گردبادها، زلزله ها و فوران های آتشفشانی از آغاز جهان را تحت تاثیر قرار داده اند. پیشرفت های تکنولوژیکی به طور تصاعدی توانایی جامعه جهانی را برای پاسخگویی به چالش های ناشی از بلایای غیرمنتظره بهبود بخشیده است. سیستم های اطلاعات جغرافیایی (GIS) چارچوبی برای جمع آوری، مدیریت و تجزیه و تحلیل داده ها است. گنجاندن GIS در چارچوب واکنش به بلایا، برنامه ریزی، زمان پاسخگویی، همکاری و ارتباطات را در چالشبرانگیزترین شرایط پویا بهبود بخشیده است. بلایا در مقیاس بزرگ به مقادیر گسترده ای از اطلاعات مکانی در مورد مناطق آسیب دیده، زیرساخت ها و نیازهای منابع نیاز دارد. پیشرفتها در GIS به آژانسها امکان همکاری کارآمدتر و مؤثرتر را داده است. مدیران اورژانس چالش های بلایای طبیعی را با استفاده از رویکرد مدیریت جامع اضطراری (CEM) حل می کنند. CEM به چهار مرحله تقسیم می شود: کاهش، آمادگی، پاسخ و بازیابی (آژانس، 1995).
کاهش
استراتژی های کاهش قبل از بلایای طبیعی برای کاهش تلفات جانی و مالی از طریق کاهش تأثیر بر جمعیت در داخل ایالات متحده و خارج از کشور ضروری است. آژانس مدیریت اضطراری فدرال (FEMA) به طور مستمر با دولتهای محلی، ایالتها و قبایل در خصوص طرحهای کاهش خطر با تمرکز کوتاهمدت و بلندمدت کار میکند. هدف کلی این تلاش ها افزایش آموزش و آگاهی، ایجاد مشارکت برای کاهش ریسک، همسویی با اهداف کاهش ریسک، اولویت بندی تلاش ها و ابلاغ اولویت ها است (FEMA، 2020). به روز رسانی نقشه خطر سیل بخشی از برنامه نقشه خطر است. این برنامه خطرات سیل را شناسایی می کند، خطرات سیل را ارزیابی می کند و داده های دقیق را در اختیار ذینفعان و شرکا قرار می دهد. این نقشه ها پویا هستند و می توانند با تغییر شرایط زمین و محیط به روز شوند.همپوشانی های قابل دسترسی عمومی که توسط ArcGIS طراحی شده اند . علاوه بر نقشهبرداری سیل، استراتژیهای کاهش کلی با استفاده از همین فناوری ردیابی میشوند، به طوری که 87 درصد از جمعیت در حال حاضر در مناطقی با برنامههای کاهش تایید شده ساکن هستند (FEMA، 2020).

آمادگی
آمادگی اضطراری اقداماتی است که از قبل انجام می شود که قابلیت های عملیاتی را توسعه می دهد و پاسخ کارآمدتر و مؤثرتر را به شرایط اضطراری امکان پذیر می کند. یکی از کاربردهای موفقیتآمیز GIS در هنگام آمادگی برای بلایای طبیعی، موج زمینی ناشی از طوفانها است که به عنوان مدل SLOSH نیز شناخته میشود، که توسط اداره ملی اقیانوسی و جوی ایالات متحده (NOAA) (NOAA، 2020) استفاده میشود. مدلهای SLOSH از سرعت، فاصله و جهت باد فعلی در ترکیب با پیشبینیهای بارش و توپوگرافی برای تعیین مکانهای احتمالی در معرض خطر سیل در طول طوفان استفاده میکنند. این تلاشها برای برنامهریزی تخلیه حیاتی هستند و منجر به ارتباطات مؤثرتر و تصمیمگیری در همه سطوح میشوند. NOAA نقشه های ملی خطر موج طوفان متن باز تعاملی را ارائه می دهدبرای ایالات متحده، پورتوریکو / جزایر ویرجین، هاوایی، و هیسپانیولا.

واکنش
سپاه مهندسین ارتش ایالات متحده (USACE)، با ارائه کارشناسان موضوعی در زمینه هایی مانند مهندسی، زیست شناسی، هیدرولوژی، زمین شناسی، مدیریت اضطراری، املاک، قراردادها، و کارشناسان سیستم های اطلاعات جغرافیایی، از واکنش در برابر بلایای طبیعی پشتیبانی می کند. کارکنان USACE با هم از عملکرد پشتیبانی اضطراری شماره 3 FEMA با ارائه تخصص فنی، مدیریت ساخت و ساز و دسترسی به قابلیت های حیاتی در مواقع اضطراری حساس به زمان در دنیای واقعی پشتیبانی می کنند. سیستم های اطلاعات جغرافیایی جزء کلیدی مورد استفاده USACE هستندبرای برقراری ارتباط بیدرنگ اطلاعات در زمینه ای که توسط آژانس هایی که برای پاسخگویی به ماموریت های حساس به زمان همکاری می کنند قابل دسترسی باشد. USACES از GIS برای تولید پوشش های دیجیتال قابل اشتراک گذاری با اطلاعاتی مانند مدل های هیدرولوژیکی و هیدرولیکی، نقشه برداری طغیان سیل، مدل های پیامدها و مدیریت داده ها استفاده می کند. توسعه و هماهنگی GIS نه تنها در محل حادثه اجرا میشود، بلکه در سطح جهانی با استفاده از مرکز تولید مدلسازی، نقشهبرداری و پیامدها (MMC) با SMEها در 9 منطقه در سطح جهان انجام میشود (دالتون، 2018). نمونه ای از این اتفاق در طوفان فلورانس رخ داد، جایی که USAES نقش مهمی را به عنوان بخشی از چارچوب ملی پاسخ (NRF) ایفا کرد. در طول این طوفان بزرگ،
مثال Crowd Sourcing
اطلاعات بلایای طبیعی به طور سنتی از آژانسهای نقشهبرداری ملی، سازمانهای خبری و آژانسهای اضطراری که در مجاورت رویداد فعالیت میکنند، بهدست میآید. همانطور که فناوری به اتصال جهان ادامه میدهد، پتانسیل دادههای جغرافیایی جمعسپاری شده به عنوان یک دستگاه قدرتمند برای تکمیل دادههای معتبر، زمانی که این دادهها در دسترس، قدیمی یا ناقص هستند، در نظر گرفته میشوند. در طول پروژه تحقیقاتی، تکامل خدمات اضطراری کوپرنیک (E2mC) ، طراحان مؤلفهای به نام «شاهد» توسعه دادند که امکان جمعآوری، تجزیه و تحلیل و ذخیره دادهها را فراهم میکند. مدیریت اضطراری با موفقیت از این برنامه در بسیاری از موارد اضطراری دنیای واقعی مانند زلزله مرکزی ایتالیا و طوفان هائیتی در سال 2016 استفاده کرده است (هاواس، 2017).

بهبود
مرحله بهبودی پس از ارائه کمک های اولیه با هدف بازگرداندن اموال، جامعه و معیشت افراد به شرایط عادی رخ می دهد. بازیابی همچنین به سازمانها و سازمانهای دولتی این فرصت را میدهد تا به شرایط طبیعی دسترسی داشته باشند، دادهها و سیستمها را بهروزرسانی کنند تا تغییرات زمینشناسی ناشی از بلایای طبیعی را نشان دهند. یکی از این فناوریها که نمایش فضایی واضح و مختصر از سطح زمین را ممکن میسازد، LiDAR یا تشخیص و محدوده نور (National Ocean Service, 2020) است. LiDAR در طول طوفان سندی، یکی از مرگبارترین و مخرب ترین طوفان های فصل طوفان اقیانوس اطلس 2012 استفاده شد. هماهنگی NOAA و USGS جمع آوری داده های ارتفاعی توپوگرافی و عمق سنجی با وضوح بالا را امکان پذیر کرد.ساخت و ساز ، حاشیه نویسی تغییرات در ارتفاعات سطح زمین به دلیل موج طوفان، اعتبار پیش بینی طوفان موج طوفان، و ارزیابی های زیست محیطی. دادههای ارتفاعی توسعهیافته توسط قانون تخصیص کمکهای بلایا در سال 2013 به 3DEP اضافه شد و به «ساحل دیجیتال» NOAA، یک مجموعه اطلاعات متمرکز کاربر پسند که با دقت بالا مقرون به صرفه است، توسعه یافت (GIS Contributor، 2017).
پیشرفتهای فناوری و اهمیت استفاده از سیستمهای اطلاعات جغرافیایی برای کمک به واکنش به بلایا را نمیتوان نادیده گرفت. GIS برای تمام مراحل فرآیند مدیریت اضطراری حیاتی است و منجر به تیم پاسخگویی سریعتر و مختصرتر می شود. ادغام GIS در مدیریت بلایا سطوح بالاتری از برنامه ریزی، تجزیه و تحلیل، آگاهی موقعیتی و عملیات بازیابی را ممکن می سازد. وضعیت نهایی پس انداز اقتصادی، افزایش همکاری و جمعیت ایمن تر است.
چگونه GIS می تواند به جوامع برای آماده شدن برای فاجعه کمک کند
سپتامبر، ماه آمادگی ملی است، و با توجه به سپتامبر که با طوفانهای پشت سر هم و آتشسوزیهای شدید جنگلی مواجه بودهایم، این نامگذاری بهویژه به موقع است. اگرچه فصل طوفان در ژوئن آغاز می شود و اوج فصل آتش سوزی معمولاً اوایل ژوئیه است، سپتامبر اغلب یک نقطه اوج در قلمرو بلایای طبیعی است. در حالی که فناوری نمی تواند از بلایای طبیعی جلوگیری کند، ابزارهای آمادگی و واکنش قدرتمندی را ایجاد می کند. به طور خاص، سیستمهای اطلاعات جغرافیایی (GIS)، که معمولاً به عنوان «نقشهبرداری» شناخته میشود، ابزارهای حیاتی را ایجاد میکند که عملکردی حیاتی برای آمادگی فراهم میکند. هر جامعه ای می تواند آمادگی خود را با انجام چند مرحله ساده قبل از وقوع یک فاجعه افزایش دهد.
اول، مهم است که خطرات خود را بشناسید. جوامع باید بدانند و مطمئن شوند که شهروندانشان می دانند که کدام مناطق در معرض خطر بلایا هستند. با نقشه برداری و تجزیه و تحلیل خطرات خود در جامعه، می توانید اولویت بندی کنید که از کجا باید آماده سازی قبل از وقوع فاجعه آغاز شود. این به معنای اقدام در هر دو سطح دولت و شهروندان است.
سیل اخیر در هیوستون از طوفان هاروی را در نظر بگیرید – بسیاری از این اقامتگاه ها و مشاغل نمی دانستند که در یک منطقه احتمالی سیل یا نزدیک آن قرار دارند. شهر سن دیگو، کالیفرنیا، رویکردی پیشگیرانه برای این موضوع اتخاذ کرده است و به شهروندان کمک می کند تا خطرات شخصی خود را درک کنند و آمادگی را در جامعه ارتقا دهند. این شهر ابزاری به نام «خطرات خود را بشناسید» توسعه داده است، یک نقشه تعاملی به افراد امکان میدهد آدرس خاص خود را وارد کنند تا سطح خطری را که برای زلزله، سیل، سونامی و آتشسوزی جنگلها، خطرات خاص موقعیت جغرافیاییشان، با آن مواجه هستند، ببینند. از آنجایی که بیشتر خطراتی که سن دیگو با آن مواجه است بدون هشدار هستند، واقعیت این است که شهروندان آنجا احتمالاً کمتر از 15 دقیقه برای تخلیه در شرایط اضطراری فرصت خواهند داشت.
با دانستن خطرات آنها، ساکنان می توانند بهتر آماده شوند. هر جامعه ای می تواند ابزاری مانند این ایجاد کند، با یک رابط کاربری آسان که هر شهروند را تشویق می کند تا به این ابزار در رایانه یا دستگاه تلفن همراه خود دسترسی داشته باشد و از آن استفاده کند. یک ابزار ساده که دوز قدرتمندی از آگاهی را فراهم می کند، کمک زیادی به افزایش آمادگی می کند.
دوم، جوامع باید مسیرها و مناطق تخلیه خود را به راحتی در دسترس عموم قرار دهند. با این اطلاعات، افرادی که در مناطق در معرض خطر زندگی می کنند می توانند قبل از وقوع فاجعه، یک برنامه تخلیه شخصی ایجاد کنند. هنگامی که دستور تخلیه صادر می شود، مردم بر اساس موقعیت مکانی خود می دانند که چه زمانی باید خارج شوند و با مسیر هدایت شده خود به دور از آسیب آشنا می شوند. حتی قبل از مشخص شدن مسیر قطعی طوفان ایرما، بخش مدیریت اضطراری فلوریدا نقشهای را تهیه کرد که اطلاعات مسیرها و مناطق تخلیه را ارائه میکرد تا مردم بتوانند در اسرع وقت بهتر از آن مطلع شوند.
سوم، جوامع باید داده های خود را درست مانند سایر سیستم های حیاتی آماده کنند، داده هایی که برای درک تأثیر و حمایت از همکاری در طول یک فاجعه حیاتی است. به عنوان مثال، Esri یک برنامه واکنش به بلایا دارد که برای هر سازمانی که تحت تأثیر یک فاجعه یا بحران قرار گرفته است، پشتیبانی رایگان بلایا ارائه می دهد. این می تواند به تهیه چند فید داده معمولی کمک کند که در صورت بروز فاجعه بلافاصله مورد نیاز هستند، مانند: داده های ترافیکی (بسته شدن جاده ها و ازدحام). مسیرهای آب و هوا و طوفان؛ پیش بینی بارش و مقدار تجمع؛ و سیل سنج ها
مهم است که در نظر داشته باشید که هیچ تلاشی برای پاسخگویی در یک سیلو انجام نمیشود، بهویژه در رویدادهای بزرگی مانند هاروی و ایرما که در آن به کمکهای متقابل از سازمانهای خارجی برای پاسخ و بازیابی نیاز است. برای موثر بودن، چندین سازمان و سازمان نیاز به دسترسی به این داده های حیاتی دارند تا تصمیمات حیاتی بگیرند که می تواند جان و مال را نجات دهد. قبل از یک فاجعه، توسعه یک روش سنجیده شده برای به اشتراک گذاری این داده ها به تسهیل همکاری سازنده در هنگام واکنش کمک می کند.
فیدهای رسانه های اجتماعی یکی دیگر از منابع کلیدی اطلاعات هستند. در طول طوفان هاروی، اطلاعات جمع آوری شده از سایت های رسانه های اجتماعی مانند فیس بوک و اسنپ چت برای عملیات نجات بسیار مهم بود. این منابع همچنین به ارائه درک بهتری از تأثیر سریع در حال تحول سیل در سراسر شهر کمک کردند، جایی که برخی از مناطق زیر آب بودند و برخی دیگر خشک باقی مانده بودند. دسترسی آماده به اطلاعاتی مانند این مرحله آمادگی مهمی است که برخی جوامع ممکن است آن را در نظر نگرفته باشند. همراه با داده هایی که قبلا ذکر شد، اولین پاسخ دهندگان آگاهی موقعیتی بهتری برای هماهنگی تلاش های پاسخ خواهند داشت.
چهارم، مهم است که بدانید دارایی ها و منابع شما کجا هستند. این به این معنی است که نه تنها مکانهای منابع خود را که برای پاسخ و بازیابی مستقر میشوند، نقشهبرداری کنید، بلکه مکانهای پناهگاه، انبارهای دارو، بانکهای مواد غذایی و غیره را نیز ترسیم کنید. مکان این داراییها را بدانید و اطلاعاتی را در مورد نقاط توزیع آب آشامیدنی، غذا و منابع دیگر در صورت امکان در اختیار عموم قرار گیرد. این اطلاعات حیاتی است و برای جمعیتهای آسیبپذیر که در زندگی روزمره خود به داروها یا درمانهای پزشکی خاصی تکیه میکنند، کمک به آنها برای دانستن اینکه منابع لازم در کجا قرار دارند میتواند تفاوت بین مرگ و زندگی باشد.
به عنوان مثال، قبل از وقوع طوفان، سازمان Direct Relief از اطلاعات جمعیت شناختی برای تجزیه و تحلیل عوامل مختلفی استفاده می کند که می تواند به آسیب پذیری بیشتر جمعیت ها در برابر بلایا کمک کند. به عنوان مثال، Direct Relief تشخیص می دهد که در بلایای شدید آب و هوایی مانند هاروی، سنگین ترین قیمت معمولاً توسط آسیب پذیرترین جوامع متحمل می شود زیرا مناطق کم درآمد در داخل شهرها اغلب در مناطق با خطر سیل بالاتر واقع شده اند. قبل از اینکه هاروی به تگزاس برسد، Direct Relief نقشهای ایجاد کرد که دقیقاً محل قرارگیری این مناطق آسیبپذیر در هیوستون را نشان میداد و امکان تصمیمگیری آگاهانه در مورد چگونگی کمک به این شهروندان را فراهم میکرد.
ضرب المثل قدیمی می گوید: “یک اونس پیشگیری ارزش یک پوند درمان دارد.” وقتی نوبت به آمادگی می رسد، یک اونس آمادگی به تیم های پاسخ اجازه می دهد تا زمانی که هر ثانیه مهم است، یک پوند از زمان را به دست آورند. درک عامل “کجا” کلید آمادگی است.

کاربردهای GIS در مدیریت بلایا
همه بلایا ماهیتی مکانی دارند. بیشتر اوقات، آنها اتفاقات برنامه ریزی نشده ای هستند که به عنوان تصادف رخ می دهند. علاوه بر این، بلایا طبیعتاً اجتناب ناپذیر هستند و تمامی جنبه های بخش انسانی از بخش های اجتماعی، اقتصادی و زیست محیطی را تحت تأثیر قرار می دهند. مدیریت بلایا عبارت است از سازماندهی و مدیریت منابع موجود برای مقابله با تمام جنبه های اضطراری به منظور کاهش تأثیر خسارات ناشی از آن. GIS در مدیریت بلایا به عنوان ابزاری برای حمایت از تصمیمات عمل می کند. استفاده از GIS در مدیریت بلایا به درک ماهیت فاجعه کمک می کند و این به حل مشکلات مدیریتی پیچیده کمک می کند. علاوه بر آن، تنها با تجزیه و تحلیل لایه های مختلف سیستم اطلاعات جغرافیایی می توان تصمیم گرفت. مدیریت و برنامه ریزی بلایا و همچنین مدیریت شرایط فاجعه بار در حال حاضر مفید است.
1. آمادگی در برابر بلایا
آگاهی و آمادگی در برابر بلایا یکی از زمینه های بسیار مهم است. برخی از سوالات مهمی که از این حوزه ناشی می شود عبارتند از: تعداد کل افراد در منطقه آسیب دیده چقدر است؟ محل ساختمان ها و زیرساخت های اطراف آن منطقه چگونه است؟ تعداد افراد در معرض خطر و زمان و تکنیک تخلیه؟ از چه سازه هایی می توان به عنوان سرپناه استفاده کرد؟ این سؤالات در هر زمان که یک فاجعه به منطقه و مکان خاصی رخ دهد مطرح می شود. پایگاه داده امکانات حیاتی مانند بیمارستان ها، ایستگاه های پلیس، آمبولانس ها، ایستگاه های آتش نشانی و مدارس را می توان با استفاده از GIS و تکنیک های سنجش از دور ایجاد کرد. این برای اهداف برنامه ریزی مفید است.
2. برنامه ریزی و کاهش
در سالهای اولیه، هر زمان که فاجعه رخ می داد، نقش دولت به نجات، امداد و توانبخشی محدود می شد. زمان گذشته است و کاهش خطر بلایا و کاهش ریسک بلایا یکی از فعالیت های حیاتی است که نیازمند مداخله دولت است. با استفاده از سیستم های اطلاعات جغرافیایی، توسعه کابل های پشتیبانی تصمیم برای ارزیابی خطر بلایای طبیعی حاصل می شود. اثربخشی و هزینه واکنش و بازیابی فاجعه به میزان برنامه ریزی و میزان مناسب بودن فرآیند بستگی دارد. این به دولت در کاهش و برنامه ریزی بلایا کمک می کند.
3. پاسخ و بازیابی
واکنش به یک فاجعه در یک منطقه معین نیاز به اطلاعات دقیقی مانند محل وقوع فاجعه، شدت خسارت ایجاد شده، محل قرارگیری جمعیت آسیب دیده و منابع مورد نیاز برای تخلیه افراد آسیب دیده دارد. داشتن دانش در مورد اطلاعات فوق مستلزم درک جغرافیای منطقه آسیب دیده است. این به مدلسازی شدت خطر و سطح شدت کمک میکند. درک تأثیر فاجعه بر ساختمان ها به دست می آید و در عین حال پاسخی به فاجعه برای تخلیه و بازسازی اعمال می شود. استفاده از پهپادها به همراه سیستم های اطلاعات جغرافیایی و تصاویر ماهواره ای به یافتن پاسخ بیشتر این سوالات کمک می کند و تمامی وظایف فوق را به صورت برنامه ریزی شده، موثر و کارآمد انجام می دهد.
4. ایجاد یک محیط عملیاتی مشترک
برای حل موثر آسیب های ایجاد شده، تیم پاسخ و بازیابی نیاز دارد که تمام اطلاعات مورد نیاز را در اختیار داشته باشد. سیستمهای اطلاعات جغرافیایی به جمعآوری اطلاعات از منابع متفاوت کمک میکنند و اطلاعات بهدستآمده را برای ایجاد هوشمندی ترکیب میکنند که برای مدیریت مؤثر پاسخ و بازیابی استفاده میشود.
5. مدیریت داده ها
در نتیجه، جمع آوری و ذخیره اطلاعات در مدیریت بلایا ضروری است. این به این دلیل است که به دستیابی به سطح خاصی از آمادگی کمک می کند. ادغام اطلاعات از منابع متعدد با GIS مهم و امکان پذیر است. اطلاعاتی که در کاتالوگ سیستم های اطلاعات جغرافیایی ارائه شده است، باید تا حد امکان دقیق باشد. کاتالوگ برای ارائه اطلاعات مفید و مرتبط هر زمان که شرایط اضطراری رخ می دهد استفاده می شود.
6. ارائه داده های زنده
در گذشته حل یک فاجعه مستلزم استفاده از شهود بود و اکثر تصمیماتی که در هنگام بلایا اتخاذ می شد، بر اساس اطلاعات قبلی اتخاذ می شد و نه اطلاعات زنده ای که ارائه شده است. این با زمانهای اخیر متفاوت است زیرا دادههای زنده در مورد عوامل زیادی مانند زیرساختها، جغرافیای محل، جمعیت افراد آسیبدیده و توپوگرافی ارائه میشود. این در مرحله پاسخ و بازیابی مهم است. کاربرد سیستمهای اطلاعات جغرافیایی مهم است زیرا به یکپارچهسازی دادههای بهدستآمده از منابع مختلف کمک میکند و اطلاعات جمعآوریشده را دقیق و به آسانی برای ذینفعان مدیریت بلایا در دسترس قرار میدهد.
علاوه بر آن، کاربردهای GIS به ارائه به موقع اطلاعات مورد نیاز در مواقع اضطراری کمک می کند. داده های ارائه شده دارای قابلیت تبادل سریع است که به راحتی قابل درک و عمل است. سپس مقامات مربوطه این اطلاعات را برای تصمیم گیری آگاهانه تجسم و تجزیه و تحلیل می کنند. در نتیجه، تصمیماتی که مدیریت می توانست به دست آورد به ارائه اطلاعات به موقع و دقیق از جمله مکان هایی که آنها باید پناهگاه و مسیرهای تخلیه را در میان دیگران انتخاب کنند، کمک می کند.
7. نقشه برداری سیل
این یکی از متداول ترین و پرهزینه ترین بلایای طبیعی در سراسر جهان است. سیل به دلیل زیان های اقتصادی و سختی هایی است که انسان ها باید طی کنند. اخیراً تیم مدیریت سیل علاقه خود را برای بدست آوردن یک نقشه سیلاب قابل اعتماد افزایش داده است. تهیه این نقشه های سیلاب آخرین دغدغه هر تیم مدیریت سیل است. در حال حاضر رویکردهای مختلفی برای نقشه برداری احتمالی سیل اتخاذ شده است. مهمترین شاخص مدیریت سیلاب، عمق سیل است. در نتیجه، شناسایی عمق سیل به فرمولبندی سیستمهای اطلاعات جغرافیایی کمک میکند، که به نوبه خود در تعیین عمق و میزان آسیبی که سیل ایجاد کرده است، ضروری است. علاوه بر آن استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی در این سناریو به حفظ جان بیشتر کمک می کند زیرا نیازی به حضور انسان در منطقه فاجعه نخواهد بود.
استفاده از سنجش از دور و GIS در مدیریت بلایا

هند در برابر بلایای طبیعی و انسان ساز آسیب پذیر است. همه بلایا ماهیتی مکانی دارند. تکنیک های GIS به عنوان یک ابزار پشتیبانی تصمیم عمل می کنند. تصمیم گیری با تجزیه و تحلیل لایه های مختلف GIS امکان پذیر است. در حال حاضر، داده های اجتماعی-اقتصادی و ژئوفضایی برای مدیریت و برنامه ریزی بلایا و همچنین مقابله با شرایط فاجعه بار مفید است. بخش ها و سازمان های مختلف ذینفعانی هستند که از GIS در فرآیند مدیریت بلایا استفاده می کنند. GIS، RS و GPS در برنامه های مدیریت بلایا و تصمیم گیری مفید است. تکامل فناوری رایانه و در دسترس بودن سخت افزار برای گسترش سریع GIS در تحقیقات و عمل در بلایا مفید است.
GIS برای نقشه برداری مناطق خطر مفید است و در شرایط اضطراری می توان به راحتی با استفاده از این نقشه ها کاهش افراد را ممکن کرد. GIS و RS در استراتژی های کاهش و برنامه های آمادگی بسیار سودمند هستند. داده های جغرافیایی بلادرنگ می تواند تخصیص منابع برای پاسخگویی را بهبود بخشد. فناوریهای GIS در مدلسازی خطرات بلایا و سازگاری انسان با خطرات بسیار مفید هستند. همچنین یک سیستم پشتیبانی تصمیم در مدیریت بلایا را فراهم می کند.
سیستم مدیریت بلایا
- کاهش : اورژانس نظم برخورد و اجتناب از خطرات است. این رشته ای است که شامل اقداماتی است که برای مهار یا کاهش اثرات یک رویداد فاجعه بار پیش بینی شده یا قبلاً رخ داده انجام می شود.
- آمادگی: نحوه تغییر رفتار ما برای محدود کردن تأثیر حوادث فاجعه بر مردم است.
- پاسخ: یک برنامه موثر برای سلامت عمومی و سایر پرسنل در طول یک فاجعه، فعالیت هایی را ترسیم می کند که برای به حداقل رساندن اثرات فاجعه طراحی شده اند. این تلاشها را میتوان بهعنوان تحلیل و واکنش دقیق موقعیت خلاصه کرد.
- بازیابی بلایا : هدف از مرحله بازیابی بازگرداندن منطقه آسیب دیده به حالت قبلی است. تلاش های بازیابی مربوط به مسائل و تصمیماتی است که باید پس از رفع نیازهای فوری اتخاذ شوند.

مدیریت بلایا با مراحل زیر انجام می شود
- برنامه ریزی و تحلیل
- آگاهی از موقعیت
- مدیریت اطلاعات
- عملیات میدانی
برنامه ریزی و تحلیل
GIS کامل ترین سیستم اطلاعاتی برای مدل سازی، تجزیه و تحلیل داده های مکانی و نمایش آسیب پذیری جامعه است. زمانی که مکان های خطر را با زیرساخت های حیاتی شناسایی می کنیم. مدلهای GIS پردازششده میتوانند برای تعیین تأثیر رویداد و الزامات کاهش لازم مفید باشند. آمادگی زمانی که یک رویداد فاجعه بار رخ می دهد مهم است. تجزیه و تحلیل ریسک و خطرات در یک برنامه مدیریت اضطراری مفید است.
آگاهی از موقعیت
مدیریت بلایا و اضطرار در آگاهی از موقعیت یک امر ضروری است. تکنیکهای GIS نقش حیاتی برای ارائه اطلاعات مکانی رویداد بازی میکنند، یعنی اینکه رویداد کجا اتفاق میافتد و دقیقاً چه اتفاقی در زمان واقعی میافتد. همچنین با پیوند دادن افراد، آگاهی موقعیتی اطلاعات مکانی را پردازش می کند. رابط های نقشه GIS در مدیریت شرایط اضطراری مهم است.
مدیریت اطلاعات
برای دستیابی به آمادگی، جمع آوری اطلاعات و ذخیره سازی پیشرفته داده های آن مهم است. در GIS، یکپارچه سازی اطلاعات از منابع دیگر امکان پذیر است. راه حل GIS مبتنی بر استاندارد است. فهرست نویسی دقیق داده های GIS اطلاعات مفیدی را در شرایط اضطراری فراهم می کند.
عملیات میدانی
داده های میدانی در برنامه های GIS بسیار مهم است و GIS موبایل اطلاعات حیاتی را ارائه می دهد. تیم های میدانی اطلاعات را جمع آوری کرده و برای کاربر ارسال می کنند. بنابراین اطلاعات زمینی برای تشخیص شرایط واقعی رویداد مفید است. سپس دادههای جدید را میتوان به تیمهای عملیاتی در میدان (محل وقوع فاجعه) ارسال کرد، بنابراین آنها اطلاعاتی را برای محافظت از جانها و تامین امنیت مردم در اختیار دارند. خواه مرحله پاسخ یا بازیابی باشد، Mobile GIS اطلاعات درستی را ارائه می دهد.
اهداف مهم تولید پایگاه داده GIS عبارتند از :
مدیران بلایا از سطوح مختلف ایالت، شهر، روستا با استفاده از پایگاه داده GIS برای برنامه ریزی بلایا.
- آمادگی و برنامه ریزی در برابر بلایا
- پیش بینی و هشدار اولیه یک رویداد فاجعه بار
- برای مدیریت امداد، عملیات نجات
پایگاه داده GIS با مضامین مختلف به مدیران بلایای طبیعی در فرآیند تصمیم گیری در هنگام وقوع حادثه کمک می کند.
پایگاه داده GIS شامل اطلاعات زیر است که در مدیریت بلایا مفید است.
- استفاده از تصاویر ماهواره ای مختلف (داده های سنجش از دور) به عنوان مثال. Quickbird، SPOT، IKONOS برای ایجاد داده های GIS.
- تهیه نقشه پایه تم های مختلف با استفاده از تصاویر ماهواره ای.
- نقشه های موضوعی مانند نقشه هیدروژئومورفولوژیکی، نقشه شیب، نقشه زمین و تولید DEM در GIS. برای برنامه ریزی بلایا استفاده می شود.
- نقشه های سطح کلان و میکرو برای شناسایی آسیب پذیری و شرایط تهدید استفاده می شود
- شناسایی مکان ها و مناطق ایمن برای توانبخشی
- نقشه های جاده و مکان برای یافتن مسیرها، پناهگاه ها و مکان های جایگزین استفاده می شود
- برنامه ریزی تخلیه و بهره برداری
- مدیریت توانبخشی و بازسازی پس از فاجعه.
- مکان های مناسب با شناسایی علمی برای ساخت خانه ها و سرپناه ها
- هیچ منطقه ساخت و ساز شناسایی نشده و بازسازی افراد موجود امکان پذیر نیست.
- شناسایی بیمارستان ها و امکانات پزشکی برای افراد آسیب دیده.
راه حل های GIS برای خطرات مختلف
1. زلزله
- GIS می تواند برای نظارت بر مکان های تاریخی زلزله و همچنین برای مدیریت پاسخ و داده ها برای بازیابی مفید باشد.
- همچنین برای ارزیابی تأثیر مفید است.
2. سیل
- نقشه برداری سیل از سطح کلان به سطح میکرو.
- نقشه برداری مناطق سیلابی
- شناسایی محل بالقوه سیل با توجه به بارندگی
- نقشه برداری ارتفاع
- تهیه نقشه واکنش در پاسخ به مدیریت شرایط پس از سیل
نقش GIS در مدیریت بلایا
بلایا ماهیتی فضایی دارند زیرا به یک مکان خاص برخورد می کنند و یک منطقه خاص را تحت تأثیر قرار می دهند. از این رو، اطلاعات مکانی نقش مهمی در مدیریت بلایا ایفا می کند. GIS همراه با سنجش از دور یک چارچوب اساسی را فراهم می کند که در تمام مراحل مدیریت بلایا از آمادگی گرفته تا واکنش و بازیابی کمک می کند. از طریق فناوریهای بیسیم پیشرفته و برنامههای GIS مبتنی بر وب، مدیریت بلایا توسط دولتها و سایر سازمانها متحول شده و هماهنگی تلاشهای واکنش و همچنین برنامهریزی برای کاهش خطر بلایا را افزایش میدهد. سیستم های پشتیبانی تصمیم گیری GIS برای بلایا در چندین بخش از جهان برای مدیریت موثر استفاده شده است. برای ارزیابی خطرات فاجعه، نیاز به درک ویژگی های کلیدی رویداد فاجعه مانند مکان تأثیر (به عنوان مثال،
این ویژگی ها مستلزم درک جغرافیای منطقه آسیب دیده به منظور مدل سازی شدت و شدت خطر و درک تأثیر بر ساختمان ها، زیرساخت ها و جمعیت و در عین حال واکنش به فاجعه برای کارهای تخلیه و بازسازی است. استفاده از GIS و سنجش از دور کمک می کند تا تمامی این وظایف به صورت برنامه ریزی شده و کارآمد انجام شود .
پیش از این، زمانی که مفهوم GIS وجود نداشت، تصمیمات واکنش در هنگام بلایا بیشتر بر اساس تجربه و شهود قبلی گرفته می شد تا هرگونه اطلاعات زنده. اما امروزه دادههای زنده بر روی پارامترهای زیادی مانند توپوگرافی، ویژگیهای جغرافیایی، جمعیت، زیرساختها، جمعیتشناسی میتواند برای فعالیتهای پاسخ و بازیابی حیاتی باشد. GIS این قدرت را دارد که دادهها را از منابع مختلف در یک پلتفرم مشترک ادغام کند و آنها را به آسانی برای ذینفعان مختلف برای مدیریت بلایا در دسترس قرار دهد. این امکان انتشار به موقع اطلاعات حیاتی را در مواقع اضطراری فراهم می کند. علاوه بر این، تجسم این داده ها به تجزیه و تحلیل یک موقعیت و تصمیم گیری سریع کمک می کند. در کشورهای پیشرفته جهان، GIS با موفقیت برای رسیدگی به تمام مراحل مدیریت بلایا – آمادگی، کاهش، پاسخ و بازیابی پایه گذاری GIS بسیار مفید است زیرا همه این مراحل به هم مرتبط هستند. خروجی یک مرحله به عنوان ورودی مرحله بعد عمل می کند.
آگاهی و آمادگی
برخی از سوالات حیاتی که در هنگام آگاهی و آمادگی برای مدیریت بلایا مطرح می شود عبارتند از: جمعیت منطقه چقدر است، موقعیت ساختمان ها و زیرساخت ها، ویژگی های اجتماعی و ساختاری منطقه، جمعیت در معرض خطر، زمان و تکنیک تخلیه، مکان سازه های ایمن. که می تواند به عنوان سرپناه و دیگران استفاده شود؟ از تکنیک های GIS و سنجش از دور می توان برای ایجاد پایگاه داده از امکانات حیاتی مانند بیمارستان ها، آمبولانس ها، ایستگاه های آتش نشانی، ایستگاه های پلیس، مدارس و مکان های دیگر استفاده کرد که می تواند برای اهداف برنامه ریزی مفید باشد.
نقشه های بلایا را می توان برای نشان دادن مناطق خطر و همچنین مناطق تأثیر بلایا تهیه کرد. از نقطه نظر کاهش، میتوان نقشههای خطر را برای مخاطرات مختلف طبیعی و انسانی مانند سیل، زلزله، طوفان، آتشسوزی جنگلها و غیره ایجاد کرد که به درک خطر یک مکان و برنامهریزی متناسب با آن کمک میکند.
به عنوان مثال، در مناطقی با آسیب پذیری بالا در برابر زلزله، مقاوم سازی سازه ها و اجرای قوانین سختگیرانه ساختمانی ضروری است. دولتها و سازمانهای محلی میتوانند با نقشهبرداری از مسیرهای تخلیه، برنامهریزی سرپناه، برنامهریزی حذف آوار، انبار کردن منابع کافی، انجام تمرینهای ساختگی و غیره، آمادگی را از قبل برنامهریزی کرده و بهبود بخشند.
برنامه ریزی و کاهش
پیش از این، نقش دولت ها در هنگام بلایای طبیعی به نجات، امداد و توانبخشی محدود می شد. با تغییر زمان، کاهش و جریان اصلی کاهش خطر بلایا به یک فعالیت حیاتی تبدیل شده است که نیاز به مداخله دولت دارد. GIS توسعه سیستمهای پشتیبان تصمیم را قادر میسازد که بتوانند خطر بلایای طبیعی را ارزیابی کنند و به دولتها در کاهش و برنامهریزی کمک کنند.
RMSI یک “سیستم پشتیبانی تصمیم گیری برای کاهش خطر بلایا” ابتکاری ایجاد کرده است که از نتایج ارزیابی ریسک چند خطر برای فعالیت های انجام شده برای کاهش، آمادگی، واکنش و بازیابی استفاده می کند. این چارچوب با موفقیت در چندین کشور جهان اجرا شده است و ثابت کرده است که یک ابزار تاثیرگذار برای کاهش ریسک بلایا است. مدلسازی ریاضی و تجزیه و تحلیل GIS ستون فقرات این چارچوب را تشکیل میدهند.
پاسخ و بازیابی
واکنش مناسب به یک فاجعه به اطلاعات مهمی مانند مکان وقوع فاجعه، شدت و شدت رویداد در مناطق مختلف فاجعه، مناطقی که بیشترین آسیب را دارند، محل جمعیت آسیب دیده و نوع منابع مورد نیاز برای تخلیه جمعیت گرفتار نیاز دارد. GIS و تکنیکهای سنجش از دور همراه با فناوریهایی مانند تصاویر ماهوارهای، عکسبرداری هوایی با استفاده از هواپیما یا هواپیماهای بدون سرنشین میتوانند به یافتن پاسخ بسیاری از این سؤالات کمک کنند.
بلافاصله پس از وقوع یک فاجعه، استفاده از فناوری های سنجش از دور (مانند عکس های هوایی یا تصاویر ماهواره ای) می تواند برای نقشه برداری از مکان های آسیب دیده و مقایسه داده ها با اطلاعات تاریخی برای ارزیابی خسارت کلی استفاده شود. در حالی که سنجش از دور در تهیه نقشه کمک می کند، GIS می تواند برای ذخیره سازی نقشه های دیجیتالی، تجسم و تجزیه و تحلیل آنها استفاده شود.
نیاز بیشتری به ایجاد ارتباط بین بخش دولتی و خصوصی وجود دارد. سازمانهای GIS مانند RMSI مجهز هستند تا چنین وظایفی را با سرعت بیشتری انجام دهند، مشروط بر اینکه تصاویر ماهوارهای با وضوح بالا توسط سازمانهای دولتی یا شرکتهای خصوصی در دسترس باشند. علاوه بر این، این مورد توسط بررسیهای ارزیابی آسیب نمونه زمینی انجام شده توسط کارشناسان پشتیبانی میشود. کارشناسان RMSI چندین بار در چنین بررسیهای پس از فاجعه شرکت کردهاند، از جمله زلزله گجرات، سیل بمبئی در سال 2005، سیل سورات در سال 2006 و سیل رودخانه کریشنا در سال 2008.
ارزیابی خسارت به تخمین تعداد خانوارهای آسیب دیده و خانواده های آواره همراه با تلفات و مجروحین در کوتاه مدت و همچنین زیرساخت های آسیب دیده کمک می کند. همچنین به برقراری مجدد ارتباط کمک می کند تا در آینده عملکرد بهتری داشته باشد یا پایه و اساس یک شبکه ارتباطی اضطراری را ایجاد کند که می تواند بلافاصله پس از یک فاجعه فعال شود. در عین حال، برآورد اثرات اقتصادی و اثرات اجتماعی را می توان ردیابی کرد زیرا این اطلاعات به شناسایی خانواده های آسیب دیده، به ویژه بیوه ها، فرزندان تک والد، یتیم، افراد دارای توانایی های متفاوت و سالمندان کمک می کند. علاوه بر این، پلتفرمهای GIS ثابت کردهاند که در اتصال خانوادههای دررفته بسیار مفید هستند.
با مکرر و شدیدتر شدن خطرات طبیعی، کاهش خطر بلایا نیاز روز است. دولتهای جهانی و شرکتهای GIS باید برای ابداع ابزارها و روشهای نوآورانه برای برنامهریزی یک استراتژی مدیریت بلایای موثر و استفاده حداکثری از فناوری مکانی، همکاری کنند.
بدون دیدگاه