شهرهای تاب‌آور سیل: رمان نحوی و متریک در مورد سنجش تاب‌آوری شهرها در برابر سیل، گوتنبرگ، سوئد

سیل یکی از مخرب ترین بلایای طبیعی است که به سرعت در حال افزایش فراوانی و شدت در سراسر جهان است. در این دیدگاه، ارزیابی تاب‌آوری شهر در برابر چنین آشفتگی‌هایی به منظور کاهش چشمگیر اثرات فاجعه‌بار ناشی از سیل بر سازه‌های شهر و جان انسان‌ها ضروری است. هدف این مقاله توسعه روشی برای ارزیابی تاب‌آوری یک شهر رودخانه‌ای (شهر گوتنبرگ در سوئد)، که مستعد خطر سیل است، در برابر چنین اختلالاتی است. با شبیه‌سازی طغیان سیل با دوره‌های بازگشت مختلف، در گام اول، مناطق تاثیرگذاری مشخص می‌شوند. برای ارزیابی تاب آوری، دو روش مختلف دنبال می شود. یکی روش نحوی مبتنی بر شبکه پیش‌زمینه در نظریه نحو فضا و دیگری مبتنی بر اندازه‌گیری دسترسی به امکانات ضروری در شهر است. در روش اول،پارامترهای شباهت و یکسانی برای اندازه‌گیری کمی تاب‌آوری نحوی در شهر تعریف شده‌اند. در مرحله بعد دسترسی به امکانات رفاهی و حداقل فاصله تا امکانات قبل و بعد از هر اختلال اندازه گیری می شود. نتایج به طور کلی نشان می دهد که چنین اختلالاتی به طور متفاوتی بر ساختار شهر و تاب آوری شهر تأثیر می گذارد. به عنوان مثال، شهر پس از سیل با توجه به اقدامات دسترسی انعطاف پذیرتر است. این به وضوح به این معنی است که پاسخ به سؤال تاب آوری عمدتاً به «تاب آوری چه و برای چه» بستگی دارد.

کلید واژه ها

سیل ، انعطاف پذیری ، GIS ، نحو فضا ، دسترسی

1. مقدمه

سیل به عنوان یک بلای طبیعی تأثیرات زیادی بر افراد و جوامع می گذارد و پیامدهای اجتماعی، اقتصادی و زیست محیطی را به دنبال دارد. سیل به عنوان سرریز آب زیاد تعریف می شود که به ویژه زمین های معمولی خشک را زیر آب می برد. با توجه به تأثیرات گسترده و شدید بر تلفات انسانی، آسیب به حمل و نقل، نیروگاه ها و سیستم های فاضلاب، محصولات زراعی و کشاورزی و بسیاری از پیامدهای دیگر، مردم در طول تاریخ تلاش زیادی برای ایجاد راه حل هایی برای کاهش اثرات سیل انجام دادند [ 1 ]. با این حال، با توجه به دخالت نابهنجار انسان در سیستم اکولوژیکی، پراکندگی شهری، تغییرات آب و هوایی، علاوه بر عوامل طبیعی مانند توپوگرافی، زمین شناسی حوضه ها، پوشش زمین، میزان بارندگی و غیره [ 2 ] [ 3 ]] فراوانی و شدت سیل در حال افزایش است [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]. بر اساس آمار مرکز تحقیقات اپیدمیولوژی بلایای طبیعی [ 7 ] در دوره 1994-2013، سیل ها شایع ترین نوع بلایا بوده و 43 درصد کل بلایا را به خود اختصاص داده و 55 درصد از کل جمعیت جهان را در گذشته تحت تاثیر قرار داده است. دو دهه. این گزارش همچنین تاکید می کند که سیل پس از طوفان و زلزله در این مدت بیشترین خسارت اقتصادی (636 میلیارد دلار) را داشته است. همانطور که اتحادیه اروپا اعلام کرده است، پیش‌بینی سیل و هشدار سیل «پیش‌نیاز برای کاهش موفقیت‌آمیز خسارت سیل» است [ 8 ]] . یکی از سیلاب هایی که به طور مکرر اتفاق می افتد طغیان رودخانه است که زمانی اتفاق می افتد که رودخانه به دلیل بارندگی، سیل ناگهانی، ذوب برف و غیره از ظرفیت کانال خود خارج شود و از سواحل خود و مناطق اطراف به نام دشت سیلابی سرریز شود. هنگامی که دشت سیلابی مناطق شهری را شامل می شود، چنین سیلابی هم بر جمعیت و هم بر زیرساخت ها تأثیرات زیادی دارد. بنابراین مدیریت ریسک سیل در مناطق شهری نقش اساسی در پیشگیری یا کاهش اثرات سیل دارد [ 9 ]. شبیه‌سازی سیل سابقه طولانی دارد و از دو قرن پیش هیدرولوژیست و مهندسان تلاش کرده‌اند مدل‌های پیش‌بینی جریان آب در کانال‌ها و حوزه‌های آبخیز را توسعه و بهبود بخشند [ 10 ]] . پیشرفته‌ترین فناوری در مدل‌سازی سیل از قابلیت GIS به‌عنوان بستری استفاده می‌کند که محققان را قادر می‌سازد اندازه‌گیری‌های فیزیکی و هیدرولوژیکی را با داده‌های زیرساخت‌های اجتماعی و شهری ترکیب کنند و خسارات سیل شهری و آسیب‌پذیری سیل را برآورد کنند [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] .

¹ سیستم تجزیه و تحلیل رودخانه مراکز مهندسی هیدرولوژیک (HEC-RAS) یکی از کاربردی ترین نرم افزارها در مدل سازی سیل است که توسط USACE (سپاه مهندسین ارتش ایالات متحده، https://www.hec.usace.army.mil/) منتشر شده است.

دمیر و کیسی [ 12 ]، در مطالعه ای بر روی رودخانه مرت در ترکیه، GIS و مدل هیدرولیکی را برای ارائه نقشه خطر سیل ادغام کردند. با ایجاد یک مدل رقومی ارتفاعی (DEM) از منطقه مورد مطالعه و با بهره گیری از نرم افزار HEC-RAS ¹ ، جریان های سیلاب دوره های بازگشت مختلف را در محدوده 5 تا 10000 سال شبیه سازی کردند. نتایج نشان داد که مساحت پایین دست رودخانه مرت تحت تأثیر سیلاب با دوره بازگشت 10 ساله 30 درصد بوده که با تأثیرات سیل رخ داده در سال 2012 در همین منطقه قابل مقایسه است. در مطالعه دیگری در بخش مرکزی گوتنبرگ، سوئد، فیلیپووا و همکاران [ 15] با استفاده از MIKE 21 به عنوان نرم افزار شبیه سازی هیدرولوژیکی، یک مدل شبیه سازی دو بعدی سیل ایجاد کرد. داده های مورد استفاده در این تحقیق DEM، داده های بارش زمانی و ارزش کاربری اراضی بود. نتایج نشان داد که بخش‌های مختلف شهر اعم از خیابان‌ها، کانال‌ها و مناطق مسکونی در صورت بارندگی شدید و بارگذاری بیش از حد سیستم زهکشی می‌توانند تحت تأثیر جریان سیلاب قرار گیرند. برخی از محققین پا را فراتر می گذارند و نه تنها سیل را شبیه سازی می کنند، بلکه سعی می کنند میزان آسیب پذیری یک شهر در برابر سیل را نیز بسنجند و شهر را در برابر سیل مقاوم تر کنند. به این ترتیب، Lhomme و همتایان [ 1]، با توسعه یک Web-GIS برای ظرفیت مقاومت، ظرفیت جذب و ظرفیت بازیابی شبکه‌های مختلف، سعی در ارائه چارچوبی برای بهبود تاب‌آوری شهری در مواجهه با سیل داشت. در تحقیقات آنها، استرس بر شبکه‌های شهری بود و اینکه چگونه کارایی این شبکه‌ها نقش مهمی در فعالیت‌های اقتصادی و سایر امکانات و زیرساخت‌های عمومی دارد. گیل و اشتاینباخ [ 16] از ویژگی‌های عینی شبکه جاده‌ای مانند اتصال، نزدیکی و بین بودن برای نشان دادن تأثیر غیرمستقیم خطر سیل بر حمل‌ونقل و موقعیت‌های اجتماعی-اقتصادی در لندن استفاده کرد. در مقاله آنها، مناطق تأثیر بر اساس دو پارامتر، سطح جدایی از بقیه شهر و میزان دسترسی به بقیه شهر ارزیابی شد. اصطلاح تاب‌آوری در بوم‌شناسی توسط هالینگ [17، P.14] ابداع شد و به‌عنوان «معیاری از پایداری سیستم‌ها و توانایی آن‌ها برای جذب تغییر و اختلال و همچنان حفظ همان روابط بین جمعیت‌ها یا متغیرهای حالت» تعریف شد. با توجه به استفاده روزافزون از این اصطلاح در بسیاری از زمینه های مختلف مانند اقتصاد، جامعه شناسی، شبکه و مهندسی تعریف و مفهوم تاب‌آوری می‌تواند متفاوت باشد و گاهی اوقات انعطاف‌پذیر است، همانطور که می‌تواند برخلاف تعریف آن در سایر رشته‌ها باشد. دشواری‌های اصلی زمانی رخ می‌دهند که تلاش‌هایی برای شکل‌دهی مفهوم به‌منظور خارج کردن اصطلاح از شکلی کاملاً انتزاعی و کلی و پیشبرد آن به سمت یک ویژگی خاص در شکلی قابل اندازه‌گیری و کارکردی انجام می‌شود.18 ] [ 4 ] [ 19 ] . با این حال، تعاریف رایجی از تاب آوری در برنامه ریزی شهری و مدیریت بلایا وجود دارد. ویلبانکس [ 20 ] تاب آوری شهری را به عنوان “قابلیت آماده سازی، پاسخگویی و بازیابی از تهدیدات چند خطر مهم با حداقل آسیب به ایمنی و سلامت عمومی، اقتصاد و امنیت” تعریف کرد و Lhomme و همکاران. [ 21 ] آن را به عنوان “توانایی یک شهر برای عملکرد در حالت تخریب شده (ظرفیت جذب) و بازیابی عملکردهای خود، علیرغم این واقعیت که برخی از اجزای شهری مختل شده اند، تعریف کرد. UNSIDR [ 22] تاب آوری در مدیریت بلایا را اینگونه تعریف می کند: «توانایی یک سیستم، جامعه یا جامعه در معرض خطر برای مقاومت، جذب، سازگاری و بازیابی از اثرات یک خطر به موقع و کارآمد، از جمله از طریق حفظ و احیای آن. ساختارها و عملکردهای اساسی اساسی. در این دیدگاه، همانطور که کارپنتر و همکاران. [ 23 ] متوجه شد که سؤالات اصلی تاب آوری چیست یا انعطاف پذیری به چه به جای خود اصطلاحات است. برخلاف مدل‌سازی سیل و شبیه‌سازی سیل با سابقه طولانی، تاب‌آوری شهری در برابر خطر سیل به دلیل پیچیدگی سیستم‌های شهری و سیستم‌های زهکشی شهری هنوز در حال توسعه است [ 24 ].] . ثابت شده است که اشکال شهری و الگوهای شهرنشینی در ارتباط و تعامل نزدیک با پدیده‌های طبیعی هستند و تعادل بین آنها ممکن است با تغییر یا آسیب‌رسانی به ساختار فیزیکی شهرها بر هم بخورد یا به هم بخورد [ 25 ] [ 26 ] [ 27 ] [ 28 ] [ 29 ] . بنابراین خطر سیل و سیل شهری به عنوان پدیده‌های فیزیکی تحت تأثیر شکل شهرها قرار می‌گیرند و از این رو می‌توان میزان تأثیرات آن‌ها بر زیرساخت‌های شهری و زندگی انسان‌ها را با زیرساخت‌های شهری مانند شبکه‌های خیابانی و ساختمان‌ها تشدید کرد [ 24 ].] . هدف این تحقیق سنجش تاب‌آوری یک شهر در برابر سیل با توجه به اثرات سیل بر شبکه‌های خیابانی با استفاده از دو روش مختلف است. یک اندازه‌گیری نحوی از شبکه‌های خیابانی که در تحقیقات نحوی فضا مورد بحث قرار گرفت [ 27 ] [ 30 ]، زیرا ترکیب آن با تاب‌آوری اخیراً رویکردهای مختلفی را در ارزیابی تاب‌آوری پیشنهاد کرده است، که طیف وسیعی از احتمالات را از تئوری تا عملی در مقیاس‌های مختلف محیط ساخته شده از ساختمان را پوشش می‌دهد. به مقیاس شهری [ 18 ] [ 31 ] [ 32 ] [ 33] ؛ و اندازه گیری متریک دسترسی شبکه های خیابانی به امکانات رفاهی. در این دیدگاه، مقایسه ویژگی‌های نحوی شبکه‌های خیابانی قبل و بعد از آبگرفتگی و همچنین بررسی تغییرات دسترسی به شبکه‌های خیابانی پس از سیلاب راه‌هایی است که در این پژوهش به منظور بررسی میزان تاب‌آوری و آسیب‌پذیری شهر انجام شده است. در برابر سیل

ادامه این مقاله به شرح زیر تنظیم شده است: در بخش بعدی، حوزه مورد مطالعه و داده های مورد استفاده در این تحقیق توضیح داده شده است. روش شبیه‌سازی سیل به طور مختصر مورد بحث قرار می‌گیرد و بیشتر به کار سایر محققان ارجاع می‌شود، زیرا آنها در این مقاله مرکزی نیستند. سپس ویژگی‌های نحوی شبکه‌های خیابانی معرفی شده و نحوه محاسبه پارامترهای نحوی تاب‌آوری توضیح داده می‌شود. با بهره گیری از تحلیل های مکانی و آمار، نتایج تحلیل های مختلف در بخش نتیجه و بحث به تصویر کشیده شده و مورد بحث قرار می گیرد. مقاله با نتیجه گیری به پایان می رسد.

2. منطقه مطالعه و مجموعه داده

2.1. منطقه مطالعه

گوتنبرگ با جمعیت 544285 نفر دومین شهر بزرگ سوئد پس از پایتخت استکهلم است (SCB, 2016, www.scb.se). این شهر در ساحل غربی، در جنوب غربی سوئد قرار دارد و میانگین ارتفاع شهر از سطح دریا حدود 12 متر است. رودخانه گوتا از دریاچه وانرن سرچشمه می گیرد و پس از طی مسافت 93 کیلومتر و عبور از شهر گوتنبرگ به منطقه دریایی کاتگات در دریای بالتیک می ریزد. رودخانه گوتا بزرگترین و غنی ترین رودخانه سوئد است و به عنوان مثال منبع آب برای آب آشامیدنی حدود 700000 نفر است. رودخانه برای بسیاری از منافع مختلف استفاده می شود. رودخانه گوتا همچنین برای کشاورزی اهمیت زیادی دارد و برای فعالیت صنایع و سایر مشاغل کاملاً ضروری است. با آبدهی متوسط ​​563 ^{مترمکعب}رودخانه گوتا به عنوان یک منبع طبیعی نه تنها بر گیاهان و جانوران اطراف خود تأثیر می گذارد بلکه تأثیر زیادی بر جامعه و جریان شهر در [ 34 ] دارد. شکل 1 شهر و جریان رودخانه گوتا را نشان می دهد.

شهر گوتنبرگ در مصب رودخانه گوتا در امتداد ساحل کاتگات واقع شده است و این شهر را در معرض خطر بالا رفتن سطح آب دریا و رودخانه قرار می دهد و باعث جاری شدن سیل در شهر می شود. به دنبال یک روند جهانی، میزان سیل در گوتنبرگ در سال های اخیر در حال افزایش است [ 15 ] [ 35 ]. بنابراین، اندازه گیری و برآورد خطر سیل، نقشه برداری و ارزیابی خسارت احتمالی و محیط زیست

خسارات مالی نه تنها برای محققین مورد توجه است، بلکه برای برنامه ریزان شهری و سایر جوامع شهر که با خطر سیل و زیرساخت های شهری سروکار دارند بسیار مهم است [ 34 ].

هدف این مقاله تخمین سیل در شهر با دوره های بازگشت مختلف به منظور ترسیم منطقه در معرض خطر بالا و ارزیابی تاب آوری شهر در برابر سیل های مختلف شبیه سازی شده است. محدوده مورد مطالعه در این تحقیق به قسمتی از رودخانه جاری در شهر (مرز شهرداری) محدود می شود و شبیه سازی سیل و اثرات بالقوه آن بر ساختار شهر در چنین محدوده ای بررسی می شود.

2.2. مجموعه داده

داده های مورد نیاز این مقاله از منابع زیر بدست آمده است:

– مدل رقومی ارتفاعی (DEM) با وضوح 2 متر که کل منطقه مورد مطالعه را پوشش می دهد. منبع داده مورد استفاده برای تولید DEM مجموعه داده LAS است که یک فرمت باینری استاندارد صنعتی برای ذخیره داده های LIDAR در هوا است که توسط Lantmäteriet (بررسی ملی زمین سوئد: https://www.lantmateriet.se/ ) با فاصله متوسط ​​ارائه شده است. 0.6 متر تمامی تحلیل ها و تبدیل مجموعه داده های LAS به رستر در ArcGIS و با استفاده از نوار ابزار داده LAS تعبیه شده در این نرم افزار انجام شد.

لازم به ذکر است که برای دقت در منطقه سیل زده، در این تحقیق، هم مدل دیجیتال قطار و هم مدل دیجیتال سطح تولید شده است. در این دیدگاه، ارتفاع واقعی اشیایی مانند شبکه‌های خیابانی و پل‌ها را می‌توان تعیین کرد و به کشف این موضوع کمک می‌کند که آیا منطقه سیل‌زده چنین اشیایی را زیر آب می‌گیرد یا خیر.

– شبکه جاده شهری یا خط مرکز جاده گوتنبرگ برگرفته از نقشه خیابان باز (OSM، دانلود شده از https://www.geofabrik.de/ ).

– ساختارهای زیربنایی شهری از جمله مکان امکانات رفاهی ( شکل 2 ) جمع آوری شده از پروژه ای به نام “Dela[d] Stad” [ 36 ] با بودجه Boverket/MISTRA Urban Futures ( جدول 1 ).

– داده های هیدرولوژیکی و اندازه گیری های جریان رودخانه برای یک دوره 15 ساله جمع آوری شده از موسسه هواشناسی و هیدرولوژی سوئد (SMHI)

( https://vattenwebb.smhi.se/modelarea/ ).

ویرایش عادی شبکه‌های خیابانی و سایر داده‌ها برای آماده‌سازی GIS و قابل استفاده برای تحلیل‌های بعدی انجام می‌شود.

با توجه به تحلیل های کاملا متفاوت اما نسبی انجام شده برای این تحقیق، روش شناسی به سه بخش تقسیم می شود. در قسمت اول روش های شبیه سازی جریان سیلاب توضیح داده شد. در بخش دوم، روش مورد استفاده برای تعریف و سنجش تاب‌آوری در شهر بر اساس ویژگی‌های نحوی مورد بحث قرار گرفته است.

و در قسمت آخر با معرفی قابلیت دسترسی و نحوه اندازه گیری این مقدار نشان داده شده است. با داشتن دید بهتری از روش شناسی به کار رفته در این تحقیق، هر بخش توسط فلوچارتی پشتیبانی می شود که فرآیند اجرا را به صورت مرحله ای نشان می دهد.

3. روش شناسی

3.1. شبیه سازی سیل

طغیان رودخانه ها با تکرار مکرر می تواند در مدت زمان کوتاهی تأثیرات زیادی بر شهر و سبک زندگی انسان ها داشته باشد. گوتنبرگ به عنوان یک شهر رودخانه ای و ساحلی، پتانسیل بیشتری برای در معرض سیل شدن دارد. نقشه برداری از مناطق غرق شده توسط سیل، اطلاعات مفیدی را آماده می کند که می تواند در تجزیه و تحلیل تاب آوری استفاده شود.

از بین روش ها و ابزارهای مختلف مورد استفاده محققین مختلف، با توجه به در دسترس بودن داده ها، میزان دقت مطلوب، زمان و هزینه بر است. روش ارائه شده در اینجا در یک پلت فرم GIS با استفاده از ابزارهای توسعه یافته توسط ESRI و HEC-RAS برای مدل سازی شبیه سازی سیل پایه گذاری شده است. فلوچارت نشان داده شده در شکل 3 فرآیند پیاده سازی را به صورت مرحله ای نشان می دهد.

شایان ذکر است که با توجه به برخی ساده سازی های اعمال شده بر روی این گونه شبیه سازی، نباید توسط برنامه ریزان شهری به عنوان نتیجه ای با دقت بالا در تصمیم گیری خود استفاده شود، بلکه به طور کلی روشی قابل اعتماد برای تحلیل و اندازه گیری تاثیر مخاطرات سیل بر شهر پیشنهاد می کند. به منظور ارزیابی تاب آوری و آسیب پذیری شهر در برابر چنین اختلالاتی. بعلاوه، بخش اصلی این تحقیق بر روی سنجش تاب‌آوری شهر در برابر خطر سیل، یافتن چگونگی تعامل یک شهر با بلایای ایجاد تغییرات در ساختار شهر است.

مرحله اول تهیه مدل DEM منطقه مورد مطالعه است که در وضوح 2 متر از Lantmäteriet ( https://www.lantmateriet.se ) به دست آمده است. در مرحله دوم حداکثر جریان های لحظه ای سالانه برای منطقه مورد مطالعه از SMHI به دست می آید. سپس با استفاده از HEC-GeoRAS به عنوان ماژول تعبیه شده در نرم افزار ArcGIS، ترسیم شبکه حوضه و نهر و داده های هندسی شامل مقاطع، جهت جریان، مساحت کرانه و ضریب مانینگ با استفاده از تصویر ماهواره ای و بر اساس نوع نقشه کاربری اراضی. تهیه و به عنوان ورودی HEC-RAS برای شبیه سازی جریان آب بالقوه یا سیل با توجه به دوره های بازگشت مختلف 50 و 1000 ساله استفاده می شود. در پایان، نتیجه به سکوی GIS برای تهیه نقشه سیل تبدیل می‌شود (به [ 3 ] [ 12 ] [ مراجعه کنید)37 ]).

3.2. چگونه تاب آوری را اندازه گیری کنیم

بخش اصلی روش شناسی به اندازه گیری تاب آوری شهر در برابر خطر سیل اختصاص دارد. اساس انعطاف‌پذیری مورد بحث در این تحقیق بر روی اندازه‌گیری ویژگی‌های Space Syntax از جمله مقدار یکپارچه‌سازی زاویه‌ای نرمال شده (NAIN) و مقدار انتخاب زاویه‌ای نرمال شده (NACH) است (ر.ک. تا [ 38 ] [ 39 ]). ادغام به عنوان درجه ای تعریف می شود که هر بخش، که شبکه های خیابانی را تشکیل می دهد، از سایرین در یک سیستم قابل دسترسی است. در این دیدگاه، ادغام با مرکزیت نزدیک [ 40 ] قابل مقایسه است. مقدار انتخاب قابل مقایسه با بین بودن است [ 41] در تئوری گراف و به عنوان تعداد کوتاهترین مسیرهایی که از هر بخش از همه کوتاهترین مسیرها بین تمام جفت قطعات در یک سیستم می گذرد تعریف می شود. یک بخش بخشی مستقیم از خیابان است که بین دو تقاطع متوالی قرار دارد [ 39 ]. در راستای این تجسم، شبکه پیش زمینه به عنوان یک مفهوم ابتدایی تعریف و به شبکه های خیابانی اعمال می شود. شبکه پیش زمینه بخشی از شبکه است که مراکز شهرها را در مقیاس های مختلف به هم مرتبط می کند و معمولاً بخش های طولانی تر و مستقیم تری از شبکه را شامل می شود. برای اعمال این مفهوم در شبکه های خیابانی، با توجه به تعریف NAIN و NACH، در این تحقیق، شبکه پیش زمینه به عنوان تعداد بخش هایی با 10 درصد بالای مقادیر NACH و NAIN در نظر گرفته می شود [ 27 ] [ 18 ].] . اکنون تشابه و یکسانی به عنوان دو معیار برای ارزیابی میزان تاب آوری شهر معرفی می شود. شباهت میزان تغییر اندازه شبکه پیش زمینه را پس از یک اختلال اندازه گیری می کند. این تغییر بر اساس رابطه (1) قابل محاسبه است.

Δ x = | ( A − B ) | / AΔx=|(A−B)|/A(1)

که در آن Δx تغییر در اندازه شبکه پیش زمینه است و A و B اندازه شبکه پیش زمینه قبل و بعد از اختلال است. در این دیدگاه، اگر Δx به سمت صفر گرایش داشته باشد، ساختار شهر شبیه‌تر است. یکسانی درجه ای را اندازه گیری می کند که بخش هایی که شبکه پیش زمینه را قبل از یک اغتشاش تشکیل می دهند، پس از آن اختلال نیز ثابت می مانند. در این دیدگاه، مقایسه هندسه قطعات تشکیل‌دهنده شبکه‌های پیش‌زمینه قبل و بعد از اغتشاش می‌تواند درصد ثابت ماندن بخش‌ها پس از اغتشاش را نشان دهد. یکسانی از صفر تا یک متفاوت است، به این معنی که درصد بالاتری از یکسانی به انعطاف پذیری نسبتاً بالاتر در ساختار شهر اشاره دارد و بالعکس (برای جزئیات به [ 18 ] مراجعه کنید). شکل 4فلوچارتی را نشان می دهد که روند استخراج این دو معیار را نشان می دهد.

موضوع دیگری که در این تحقیق برای ارزیابی تاب‌آوری شهر پیشنهاد شده است، دسترسی است که می‌توان آن را به عنوان سهولت دسترسی به امکانات رفاهی از مبدأ از طریق شبکه‌های خیابانی در یک شهر تعریف و اندازه‌گیری کرد. در این دیدگاه، با توجه به نزدیکی یا دوری یک مکان رفاهی به مناطق سیل زده، دسترسی می تواند تحت تأثیر سیل قرار گیرد و محدود شود. در این تحقیق، دسترسی بر اساس فاصله متریک اندازه گیری شده در شبکه های خیابانی محاسبه شده و به عنوان تعداد امکانات رفاهی واقع در فواصل مشخص از شبکه های خیابانی نشان داده شده است ( شکل 5).). مقایسه اقدامات دسترس‌پذیری قبل و بعد از هر اختلال، شبکه‌های خیابانی را نشان می‌دهد که دسترسی به آن‌ها پس از سیل تغییر کرده است. تأثیر چنین اختلالاتی در تعداد و شدت تغییرات در دسترسی شبکه های خیابانی به امکانات رفاهی مختلف نشان داده شده است.

با جمع بندی این بخش و درک بهتر تحلیل هایی که قرار است در این تحقیق انجام شود، جدول 2 فهرست تمام تحلیل های انجام شده در این تحقیق را نشان می دهد.

این تحقیق. همانطور که مشاهده شد، تحلیل‌های اصلی ویژگی‌های نحوی شبکه‌های خیابانی بر اساس ویژگی‌های NAIN و NACH، تحلیل دسترسی شبکه‌های خیابانی به امکانات مختلف و تحلیل حداقل فاصله شبکه‌های خیابانی تا امکانات رفاهی است. شایان ذکر است که نتایج هر 3 تحلیل به صورت مقایسه ای برای پی بردن به تأثیر سیلاب بر شبکه های خیابانی به تصویر کشیده شده است.

4. نتایج و بحث

نتایج به صورت مقایسه ای نشان داده شده اند، به این معنی که همان تحلیل ها بر روی شبکه های خیابانی قبل از (در حالت ثابت شهر بدون هیچ گونه اختلال) و بعد از اختلالات زمانی که خیابان های غرق شده توسط سیل از شبکه حذف می شوند، انجام می شود. مقایسه این دو موقعیت می‌تواند میزان مقاومت شهر را در برابر سیلاب درک کند. این بخش با مقایسه بین ویژگی های نحوی (NACH و NAIN) شهر شروع می شود تا نشان دهد که چگونه چنین مقادیری قبل و بعد از طغیان سیل تغییر می کند. لازم به ذکر است که شبیه سازی سیل برای دو دوره بازگشت 50 و 1000 ساله محاسبه شده است که از این پس به ترتیب سیل L (سیل کم) و سیل H (سیلاب زیاد) نامیده می شود. در بخش اصلی این بخش،جدول 2 فهرستی از تحلیل های مختلف انجام شده برای این تحقیق را نشان می دهد.

4.1. ویژگی های نحوی

شکل 6 بخش ها و مناطق سیل زده (مستقیماً تحت تأثیر سیل) را با دو دوره بازگشت متفاوت نشان می دهد. جدول 3 شامل تعداد بخش ها و امکانات رفاهی واقع در منطقه غرق شده توسط سیل است. آنچه در این تحقیق باید به آن توجه شود این است که از واژه های غرقاب و متأثر برای پرداختن به مفاهیم مختلف استفاده می شود. در این دیدگاه، اصطلاح غرقاب به بخش‌ها و امکانات رفاهی غرق شده در آب اشاره می‌کند، در حالی که واژه متأثر به تمام بخش‌ها و امکانات رفاهی دیگری که خارج از مناطق سیل‌زده قرار دارند و به‌طور غیرمستقیم تحت تأثیر سیل قرار گرفته‌اند، اشاره می‌کند. تمرکز این تحقیق بر روی قسمت‌های آسیب‌دیده است و بخش‌های سیل‌زده را از تحلیل‌ها دور می‌کند. به عنوان یک روند مورد انتظار، تعداد بخش‌ها و امکانات رفاهی غرق شده توسط سیل H بیشتر از سیل L است.

شکل 7 مقادیر NACH و NAIN را در مقیاس جهانی نشان می دهد (تحلیل زاویه ای در 4500 درجه به عنوان جهانی در نظر گرفته می شود) در شرایط مختلف. به عنوان یک نکته جالب، مشاهده می شود که پس از Flood L و Flood H، حداکثر مقادیر NACH نسبت به وضعیت اولیه افزایش می یابد. به‌علاوه، بخش‌هایی با مقادیر بالا (به رنگ سیاه) کمی از مرکز و اطراف رودخانه به عقب حرکت می‌کنند، یک روند فضایی به ترتیب در سیل H بیشتر و در سیل L کمتر دیده می‌شود. برای مقادیر NAIN، مقادیر حداکثر پس از همه اختلالات به وضوح کاهش می یابد (به ترتیب در سیل H بیشتر و در سیل L کمتر) و بخش هایی با مقادیر بالا به شدت از مرکز شهر و اطراف رودخانه در مقایسه با وضعیت اولیه ناپدید می شوند.

جدول 4 میانگین و حداکثر مقادیر NACH و NAIN استخراج شده از شبکه های خیابانی را در فواصل زاویه ای مختلف از مقیاس های محلی (180 – 450 درجه) تا مقیاس های متوسط ​​(900 – 1800 درجه) و مقیاس های جهانی (3600 و 4500 درجه) قبل و بعد از اختلالات نشان می دهد. به عنوان یک روند مورد انتظار در همه شرایط و برای مقادیر میانگین و حداکثر، مقادیر NACH و NAIN با حرکت از مقیاس محلی به مقیاس جهانی کاهش می‌یابند. به عنوان مثال، ویژگی NACH در مقیاس محلی (180 درجه) برای وضعیت اصلی 1.207 است، در حالی که در مقیاس جهانی 4500 درجه به 0.911 کاهش می یابد. درک چگونگی تغییر سیل ویژگی‌های نحوی شبکه‌های خیابانی، مقایسه مقادیر قبل و بعد از اغتشاش انجام می‌شود و تفاوت‌های وضعیت اصلی در هر مقیاس در نمودارها نشان داده شده است ( شکل 8).و شکل 9 ).

برای سازگاری با نتایج، در همه موارد، مقادیر وضعیت اولیه از موقعیت های آشفته (سیلاب) کم می شود. به عنوان یک روند کلی، تفاوت در مقدار میانگین برای همه موقعیت ها و برای هر دو مقدار NACH و NAIN مثبت یا صفر است، به این معنی که مقادیر میانگین کاهش می یابد یا دوباره

اصلی بدون تغییر پس از اختلال. روند دیگری که کم و بیش یکسان است این است که با افزایش مقیاس تحلیل های زاویه ای به سمت سطح جهانی، تفاوت ها افزایش می یابد. با در نظر گرفتن جزئیات، شکل 8 تفاوت های میانگین مقادیر NACH و NAIN را در نمودارها نشان می دهد. همانطور که مشاهده می شود، برای NACH (نمودار بالایی)، با وجود الگوی به طور کلی افزایشی، تفاوت ها در مقیاس های میانی (900 و 1200 درجه) اندکی کاهش می یابد و با حرکت به مقیاس جهانی دوباره افزایش می یابد. چنین الگوی برای NAIN (نمودار پایین تر) دیده نمی شود، زیرا افزایش مداوم تفاوت ها را نشان می دهد، در حالی که مقیاس را افزایش می دهد. بر اساس شکل 8 ، سیل طغیان ها تفاوت های بیشتری را نشان می دهند و این تفاوت ها با حرکت تحلیل ها به سمت مقیاس های جهانی افزایش می یابد. در این دیدگاه، حداکثر تفاوت برای مقدار NACH در 4500 درجه برای سیل (H) مشاهده می شود که به ترتیب برابر با 0.025 و سپس 0.018 برای سیل (L) است. حداکثر تفاوت در مقدار NAIN نیز در 4500 درجه برای سیل (H) که برابر با 0.084 است و به دنبال آن 0.068 و 0.50 برای سیل (L) مشاهده می شود.

علاوه بر این، نتایج نشان می‌دهد که مقادیر NAIN در مقایسه با مقادیر NACH بیشتر تحت‌تاثیر اختلالات قرار می‌گیرند. شکل 9تفاوت برای حداکثر مقادیر در نمودارها را نشان می دهد. همانطور که مشاهده می شود، تفاوت در مقادیر NACH (نمودار بالایی) روند متفاوتی را در مقادیر میانگین دنبال می کند. در این مورد، تفاوت ها در مقیاس های محلی (180، 270، 360 و 450 درجه) برای همه موقعیت ها صفر است، در حالی که مقادیر منفی در مقیاس های میانی (900 و 1200 درجه) برای Flood H. با این حال، در مقیاس جهانی ( 3600 و 4500 درجه) هر دو Flood H و Flood L مقادیر مثبت را در 3600 درجه و مقادیر منفی را در 4500 درجه نشان می دهند. برای مقادیر NAIN، حداکثر اختلاف در 4500 درجه برای همه موقعیت ها مشاهده می شود و برای سیل (H) 0.145، برای سیل (L) 0.124 است. به عنوان نتیجه گیری برای این بخش، می توان بیان کرد که اختلالاتی مانند طغیان سیل بر ویژگی های نحوی تأثیر می گذارد.

ساختار شهر با کاهش کلی مقادیر برای خواص NAIN و NACH کمتر در مقیاس محلی و بیشتر در مقیاس جهانی. تنها استثنا حداکثر مقادیر NACH است که از یک روند ظریف در مقیاس های محلی و جهانی برای موقعیت های مختلف پیروی می کند.

4.2. شباهت

همانطور که در بخش قبل توضیح داده شد، مبنای اندازه گیری شباهت و یکسانی شبکه پیش زمینه است. شکل 10 شبکه پیش زمینه را بر اساس مقادیر NAIN و NACH قبل و بعد از اختلالات نشان می دهد. لازم به ذکر است که شبکه پیش‌زمینه برای همه موقعیت‌ها، بخش‌هایی را در نظر می‌گیرد که دارای 10 درصد مقادیر بالای NAIN و NACH از تجزیه و تحلیل بخش زاویه‌ای در مقیاس جهانی (4500 درجه) هستند. همانطور که در شکل 10 مشاهده می شود ، شبکه پیش زمینه (اشتقاق NAIN) در وضعیت اولیه به دو طرف رودخانه گسترش یافته و جهت رودخانه را به طور خاص در قسمت شمالی دنبال می کند. تعداد قطعات تشکیل دهنده شبکه پیش زمینه بر اساس جدول 5 برابر با 1580 است . در شکل 10(بالا میانی)، شبکه پیش زمینه بعد از Flood L

نشان می دهد که قسمت بالایی شبکه پیش زمینه اصلی حذف شده و تنها قسمت پایین باقی مانده است. برای جبران اثر اختلال، گسترش شبکه پیش زمینه عمود بر جهت رودخانه است. در این حالت تعداد بخش های تشکیل دهنده شبکه پیش زمینه 1515 و اندازه تغییر بر اساس جدول 5 0.041 می باشد. وضعیت بعد از Flood H بر اساس شکل 10 (بالا سمت راست)، دقیقاً همان وضعیت Flood L را دنبال می کند، با این تفاوت که تعداد بخش های تشکیل دهنده شبکه پیش زمینه 1549 است که بیشتر از Flood است.

L، در نتیجه به اندازه کوچکتر تغییر (0.020) و در واقع شباهت بیشتر منجر شد. وضعیت برای مقادیر NACH متفاوت است. شکل 10 (پایین سمت چپ) نشان می‌دهد که شبکه پیش‌زمینه (NACH)، در وضعیت اولیه در اطراف رودخانه در دو طرف گسترش یافته و جهت رودخانه و شاخه‌های اصلی آن را دنبال می‌کند. تعداد بخش های تشکیل دهنده شبکه پیش زمینه بر اساس جدول 5 2035 است . به عنوان یک اتفاق مشابه در هر دو وضعیت (سیل L و سیل H) و برای هر دو ویژگی (NAIN و NACH)، تونل از شبکه پیش‌زمینه حذف شده و شبکه پیش‌زمینه، دیگر جریان رودخانه را دنبال نمی‌کند.

شکل 10 (وسط پایین) نشان می دهد که شبکه پیش زمینه پس از سیل L از مرکز شهر در دو طرف رودخانه جابجا شده و تنها قسمت های بیرونی را تشکیل می دهد. تونل برداشته می شود و پل بالایی بخشی از اتصال خود را در قسمت شمالی از دست می دهد. بر اساس جدول 5 تعداد بخش ها و اندازه تغییر در شبکه پیش زمینه 1073 و 0.473 است. در نهایت، در شکل 10 (پایین سمت راست)، شبکه پیش زمینه پس از سیل H به طور کامل از مرکز شهر حذف شده است. تونل برداشته شده اما پل اتصالات خود را حفظ کرده و اتصالات جدیدی نیز در قسمت شمالی به پل اضافه شده است. در این دیدگاه تعداد سگمنت ها و اندازه تغییرات در شبکه پیش زمینه به ترتیب 1165 و 0.428 است ( جدول 5).). این باعث می‌شود که اندازه شبکه پیش‌زمینه بعد از Flood H بیشتر شبیه شبکه پیش‌زمینه اصلی باشد.

4.3. یکسانی

همانطور که در روش شناسی بحث شد، تعداد این بخش ها در مقایسه با تعداد کل بخش هایی که شبکه پیش زمینه را تشکیل می دهند، معیار یکسانی را تعریف می کند که عاملی برای نشان دادن میزان انعطاف شهر در برابر اختلالات است. در این دیدگاه، تعداد بیشتر بخش‌های بدون تغییر، انعطاف‌پذیری بیشتری را در شبکه‌های خیابانی نشان می‌دهد. شکل 11 نشان می دهد که بخش های شبکه پیش زمینه پس از اختلالات بدون تغییر باقی مانده اند. به عنوان یک روند مشابه در هر دو سیل L و سیل H، می توان مشاهده کرد که تاثیر سیل در مناطق ساحلی باعث می شود که همان بخش ها دور از رودخانه قرار بگیرند. شکل 11همچنین نشان می دهد که اتصال دو ساحل رودخانه در داخل محدوده شهر محدود به یک پل (پل Älvsborg) در جنوب است و هر دو پل گوتا آلو و تونل Tingstad در وسط و شمال شهر از حمل و نقل شهری حذف شده اند. سیستم.

جدول 6 نتایج یکسانی را در موقعیت های مختلف برای شهر گوتنبرگ نشان می دهد. Flood L کمترین یکسانی را برای NACH (0.408) و Flood H کمترین یکسانی را برای NAIN (0.301) دارد.

Flood H همچنین یکسانی بالاتر از Flood L را برای مقادیر NACH نشان می دهد که به معنای واقعی کلمه به انعطاف پذیری نسبتاً بالاتر اشاره می کند. با توجه به شکل 10 و شکل 11 و جدول 5 و جدول 6 ، مشاهده می شود که سیل H در شبکه پیش زمینه نسبت به سیل L انعطاف پذیری بالاتری را نشان می دهد، اگرچه تعداد بخش های غرق شده توسط سیل H بسیار بیشتر از سیل L است. به نظر می‌رسد در مورد Flood H با حذف بخش‌های بیشتری از شبکه اصلی، شهر با ایجاد اتصالات جدید در اطراف شبکه پیش‌زمینه اصلی خود را احیا می‌کند در حالی که در وضعیت Flood L، جبران‌سازی مشاهده شده فاقد چنین اتصالاتی است.

4.4. دسترسی

تجزیه و تحلیل دسترسی همانطور که در بخش روش‌شناسی تعریف شده است در شبکه شهر در موقعیت‌های مختلف قبل و بعد از اختلالات انجام می‌شود تا نشان دهد چگونه طغیان‌های سیل بر دسترسی به امکانات مختلف در شهر تأثیر می‌گذارند. در این بخش میزان دسترسی بر اساس فاصله متریک (3000 متر به عنوان مبنا) بر روی شبکه شهری قبل از وقوع سیل اندازه گیری شده و سپس با همان اندازه گیری پس از سیل مقایسه می شود. به عنوان یک توافق در این مقاله، بدون در نظر گرفتن جهت

رودخانه، سمت چپ رودخانه به عنوان قسمت شمالی و سمت راست رودخانه به عنوان قسمت جنوبی تعیین شده است.

4.4.1. دسترسی به خرده فروشی ها

در شکل 12 ، تفاوت درجه دسترسی بین وضعیت اصلی

و وضعیت سیل در رنگ های مختلف از رنگ سبز نشان دهنده تفاوت کم تا رنگ قرمز نشان دهنده تفاوت زیاد نشان داده شده است. همانطور که مشاهده می شود، مساحت اختلاف برای Flood L به طور نامتقارن در دو طرف رودخانه توزیع شده است، اما با تغییر زیاد در وسط شهر رودخانه. به عنوان یک نکته جالب، نواحی ساحلی در ضلع جنوبی نسبت به ضلع شمالی کمتر تحت تأثیر سیل L قرار دارند. بیشترین مناطق آسیب دیده در ضلع جنوبی در امتداد رودخانه فرعی رخ می دهد. شکل 12 (سمت راست) وضعیت متفاوتی را برای Flood H نشان می دهد و نواحی تاثیر گسترش یافته است. در این دیدگاه، نواحی ساحلی در دو طرف به شدت تحت تأثیر قرار می گیرند و تعداد کل بخش های تحت تأثیر سیل H (23603) نسبت به سیل L (20780) بر اساس جدول 7 افزایش یافته است.. با این حال، توزیع نامتقارن تمایز دسترسی هنوز دیده می شود و مانند سیل L، منطقه در امتداد رودخانه زیر جریان بسیار تحت تأثیر قرار می گیرد و بیشتر به دو طرف جریان فرعی گسترش می یابد.

4.4.2. دسترسی به مراکز درمانی

در شکل 13 ، تفاوت دسترسی به مراکز مراقبت های بهداشتی برای Flood L و Flood H نشان داده شده است. در وضعیت Flood L، مانند دسترسی به خرده‌فروشی‌ها، مناطق تحت تأثیر به طور مساوی بین هر دو طرف توزیع نمی‌شوند، زیرا بیشتر از قبل است.

در قسمت جنوبی رودخانه در کنار نهر فرعی نگهداری می شود. علاوه بر این، همانطور که در شکل 13 مشاهده می شود ، قسمت شرقی زیر جریان نیز در مقایسه با قسمت غربی بیشتر تحت تأثیر قرار گرفته است، در حالی که قسمت غربی گسترش بیشتری دارد. وضعیت در قسمت شمالی رودخانه نشان می دهد که مناطق ساحلی از نظر فضایی در قسمت میانی بیشتر تحت تأثیر سیل L هستند. نگاهی به شکل 13برای Flood H (سمت راست)، سه توزیع مختلف شناسایی شده است. یک منطقه آسیب دیده تر اما کمتر پراکنده در قسمت شرقی جریان فرعی، یک منطقه تحت تاثیر کم تا متوسط ​​اما بیشتر در قسمت غربی جریان فرعی و یک منطقه کم آسیب دیده و کمتر پراکنده واقع در قسمت شمالی جریان اصلی قرار دارد. رودخانه مناطق ساحلی در سمت جنوبی رودخانه به طور کلی بیشتر از مناطق در سمت شمالی رودخانه تحت تاثیر قرار می گیرند. جدول 7 تعداد بخش هایی را نشان می دهد که دسترسی به آنها پس از حوادث سیل کاهش می یابد. بر اساس جدول 7 ، تعداد بخش‌های آسیب‌دیده برای مراکز بهداشتی و درمانی کمتر از خرده‌فروشی‌ها است که بیانگر تأثیر بیشتر سیل بر خرده‌فروشی‌ها است.

4.4.3. دسترسی به پیش دبستانی ها و دبستان ها

در شکل 14 (الف) و شکل 14 (ب)، تفاوت در دسترسی به پیش دبستانی ها و مدارس ابتدایی پس از اختلالات بررسی شده است. با وجود پیروی از روند مشابه با سایر امکانات، هنوز تفاوت هایی در توزیع آنها وجود دارد. برای سیل L، قسمت جنوبی و منطقه در امتداد جریان فرعی به شدت برای پیش دبستانی ها و مدارس ابتدایی تحت تاثیر قرار گرفته است. در قسمت شمالی، منطقه حاشیه ای در امتداد رودخانه تاثیر بیشتری را نشان می دهد. با این حال، همانطور که در شکل 14 (الف) مشاهده می شود، پیش دبستانی ها بیشتر از مدارس ابتدایی تحت تاثیر سیل L هستند. این را می توان با توزیع گسترده تر مناطق آسیب دیده و تعداد بخش هایی با تأثیر بیشتر (رنگ های نارنجی و قرمز) در پیش دبستانی ها در مقایسه با

مدارس ابتدایی برای سیل H، مناطق آسیب دیده برای پیش دبستانی ها در مقایسه با مدارس ابتدایی توزیع بیشتری دارند. این را می توان در دو طرف رودخانه دید. علاوه بر این، Flood H، همانند Flood L، تأثیر بیشتری بر دسترسی به پیش دبستانی ها نسبت به مدارس ابتدایی دارد، که توسط مناطق بیشتری که با رنگ قرمز برای مهدکودک ها مشخص شده اند، نشان داده شده است. جدول 7 همچنین نشان می دهد که تعداد بخش هایی با دسترسی کمتر برای پیش دبستانی ها (14453) بیشتر از مدارس ابتدایی (10336) است. با این حال، تعداد بخش‌هایی که تحت تأثیر سیل قرار گرفته‌اند برای مدارس بسیار کمتر از مراکز بهداشتی و درمانی و خرده‌فروشی‌ها است.

4.4.4. دسترسی به فروشگاه های مواد غذایی

با مقایسه مناطق تحت تأثیر سیل L و سیل H در شکل 15 ، می توان دریافت که روند کلی هر دو سیل مشابه است و تفاوت ها در درجه تأثیرگذاری است که به وضوح برای سیل H بیشتر است. همانند سایر امکانات رفاهی. ، مناطق آسیب دیده بیشتر در قسمت جنوبی رودخانه از نظر فضایی در اطراف جریان فرعی پراکنده شده اند. برای Flood L، این توزیع تا حدی از جریان رودخانه پیروی می کند، روندی که در خرده فروشی ها نیز دیده می شود اما در مدارس و مراکز بهداشتی و درمانی دیده نمی شود. دلیل آن ممکن است در توزیع بیشتر چنین آمین-

اطراف جریان رودخانه ( شکل 2 ). برای سیل H، اگرچه درجه تاثیر بیشتر از سیل L است، به عنوان یک نکته جالب، تعداد بخش های آسیب دیده کمتر از سیل L است. این را می توان در جدول 7 یافت که در آن تعداد بخش های آسیب دیده برای سیل L 22030 است. در حالی که برای Flood H 21265 است. این به این دلیل است که همانطور که قبلاً ذکر شد، در این تحقیق تمرکز بر بخش‌هایی است که تحت تأثیر سیل قرار گرفته‌اند که توسط آن غرق نشده‌اند. در این دیدگاه، با در نظر گرفتن تعداد بخش‌های تحت تأثیر مستقیم (غرقاب شده) توسط سیل به‌دست‌آمده در جدول 2 ، مشاهده می‌شود که 6680 بخش تحت تأثیر سیل H قرار گرفته‌اند که بسیار بزرگ‌تر از 2188 قطعه غرق‌شده توسط سیل L است.

4.4.5. حداقل فاصله تا امکانات مختلف

یکی از پارامترهای مهم نشان دهنده تأثیر حوادث سیل بر ساختار شهر، تغییر در حداقل فاصله تا امکانات رفاهی است. در این نما، مناطق با تاثیر بالاتر معمولاً افزایش فاصله تا نزدیکترین امکانات رفاهی را نشان می دهند. در بخش آخر این مقاله تحلیل حداقل فاصله تا امکانات رفاهی مختلف انجام شده است. به لطف تغییرات جزئی در حداقل فاصله تا امکانات رفاهی مخصوصاً پس از Flood L، در این بخش نتیجه فقط برای Flood H نشان داده شده است، اما جدول 7 نتایج را برای هر دو موقعیت نشان می دهد. به عنوان یک روند کلی در همه نقشه ها در شکل های 16(a)-(e)، اثر Flood H بر حداقل فاصله تا امکانات رفاهی کم است و عمدتاً به بخش های کمی در منطقه محدود می شود.

نواحی ساحلی رودخانه اصلی در حالی که پراکنش آنها متقارن نبوده و از جهت رودخانه اصلی تبعیت نمی کند. مشاهده می شود که بیشترین آسیب پذیری با حداقل مسافت، مراکز بهداشتی و درمانی (3788 بخش) است. به این ترتیب، خرده‌فروشی‌ها کمترین آسیب‌پذیری را دارند (547) در میان همه. این به دلیل تفاوت در توزیع ها ( شکل 2 ) و تعداد امکانات مختلف ( جدول 1) است.)، باعث می شود یک تسهیلات (در اینجا مراقبت های بهداشتی) بیشتر و دیگری (در اینجا خرده فروشی ها) کمتر در برابر سیل آسیب پذیر باشد. علاوه بر این، به عنوان تفاوت بین گرایش پیش دبستانی و دبستان، می توان دریافت که حداقل فاصله برای مدارس ابتدایی بیشتر تحت تاثیر سیل H به صورت مکانی در سمت شمالی رودخانه است. به عنوان یک نکته جالب می توان دریافت که پل Älvsborg در خرده فروشی ها و مراکز درمانی نیز تحت تاثیر قرار گرفته و حداقل فاصله آن تا این امکانات افزایش یافته است. در این دیدگاه، درجه تأثیرگذاری برای مراکز بهداشتی و درمانی بیشتر است زیرا پل با رنگ قرمز برجسته شده است در حالی که برای خرده فروشی ها به رنگ نارنجی دیده می شود. لازم به ذکر است که نتایج نشان داده شده در اینجا بر بخش‌ها و امکانات رفاهی خارج از مناطق آب‌گرفته تمرکز دارد و تلاش می‌کند اثر سیل را بر بقیه شهر نشان دهد. بنابراین، اینجدول 3 خلاصه ای از بخش ها و امکانات حذف شده از تجزیه و تحلیل ها را نشان می دهد.

5. نتیجه گیری ها

سيل به عنوان بلاياي طبيعي با افزايش سريع وقوع آنها تاثير زيادي بر ساختار شهرها و شبكه هاي شهري دارد. بنابراین بررسی تاثیر این گونه بلایا و تعیین مناطق حساس و پرخطر شهر به منظور مدیریت و کاهش خطر این گونه بلایا ضروری است. در این مقاله به بررسی تاب آوری شهر گوتنبرگ در برابر طغیان رودخانه پرداخته شده است. دو روش مختلف در شبکه های خیابانی انجام می شود. تاب آوری نحوی و ارزیابی دسترسی در تاب‌آوری نحوی، دو عامل تشابه و یکسانی در شبکه پیش‌زمینه شهر اعمال می‌شود.

تشابه ویژگی‌های NAIN و NACH نشان می‌دهد که شهر پس از سیل H با توجه به اندازه شبکه پیش‌زمینه شباهت بیشتری به وضعیت اولیه دارد. نتیجه یکسانی برای NAIN نشان می دهد که شهر بعد از Flood L دارای درجه یکسانی بالاتر است، در حالی که یکسانی شهر بعد از Flood H برای ویژگی NACH بیشتر است. در این دیدگاه، نتایج کلی تاب‌آوری نحوی بیان می‌کند که شهر بعد از سیل H نسبت به سیل L تاب‌آورتر است. باز هم باید توجه داشت که تحلیل‌ها بر روی مناطق باقی‌مانده پس از سیل متمرکز شده و مناطق آب‌گرفته از محدوده خارج می‌شوند. تجزیه و تحلیل مقایسه ویژگی‌های نحوی شبکه‌های خیابانی در شعاع‌های زاویه‌ای مختلف قبل و بعد از سیل نشان می‌دهد که ویژگی‌های NAIN و NACH تحت تأثیر سیل قرار می‌گیرند. بطوریکه در اکثر موارد درجه تغییرات (کاهش یا افزایش) در مقیاسهای متوسط ​​و جهانی بیشتر است. علاوه بر این، در بیشتر موارد، به جز حداکثر NACH، مقادیر نحوی پس از سیل کاهش می‌یابد که در بیشتر موارد، حداکثر کاهش برای شهر پس از سیل H انجام می‌شود.

در تجزیه و تحلیل دسترسی، دو پارامتر اندازه گیری می شود. دسترسی شبکه های خیابانی به امکانات مختلف شهر و حداقل فاصله متریک از امکانات رفاهی. به‌عنوان یک روند کلی، سیل H بیش از سیل L بر دسترسی به امکانات رفاهی تأثیر می‌گذارد و از این نظر می‌توان بیان کرد که شهر پس از سیل L از تاب‌آوری بیشتری برخوردار است، اما نتایج دسترسی با توجه به امکانات رفاهی متفاوت است. در این دیدگاه، خرده‌فروشی‌ها و فروشگاه‌های مواد غذایی بیشتر تحت تأثیر سیل قرار می‌گیرند، در حالی که مدارس کمترین تأثیر سیل را نشان می‌دهند. علاوه بر این، نتایج نشان می‌دهد که اغتشاشات به‌طور قابل‌توجهی بر حداقل فاصله تا امکانات تأثیر نمی‌گذارد و تعداد بخش‌های آسیب‌دیده کم است، به‌ویژه در مقایسه با بخش‌های آسیب‌دیده در تحلیل دسترسی. در این دیدگاه،

در خاتمه با توجه به نتایج تحلیل های مختلف می توان بیان کرد که شهر به طور کلی به طور خاص در برابر سیل L تاب آوری بیشتری دارد و چنین آشفتگی هایی بر قسمت باقی مانده شهر تأثیر قابل توجهی ندارد. اما باید توجه داشت که تاب‌آوری اندازه‌گیری شده در این تحقیق بر اساس اثر غیرمستقیم سیل است و بنابراین، مناطق سیل‌زده مستقیم را در نظر نمی‌گیرد. در این دیدگاه، تحلیل‌های بیشتری از جمله ارزیابی خسارات جانی و مالی در مناطق سیل‌زده نیز مورد نیاز است تا بتوان تاب‌آوری شهر را در برابر این گونه نابسامانی‌ها برآورد بهتری داشت و بیان می‌کند که تاب‌آوری یک شهر باید از طریق بررسی شود. از دیدگاه متفاوت و بر اساس مجموعه ای از پارامترهای مختلف و بنابراین نباید به یک یا دو پارامتر محدود شود.

 

منابع

 

[ 1 ]	Lhomme, S., Serre, D., Diab, Y. and Laganier, R. (2013) تحلیل تاب آوری شبکه های شهری: گامی مقدماتی به سوی شهرهای تاب آور بیشتر در برابر سیل. مخاطرات طبیعی و علوم سیستم زمین، 13، 221-230. https://doi.org/10.5194/nhess-13-221-2013
[ 2 ]	کنراد، CP (2003) اثرات توسعه شهری بر سیل. گزارش هیدرولوژی سازمان زمین شناسی ایالات متحده. https://pubs.usgs.gov/fs/fs07603/
[ 3 ]	ختک، ام اس، انور، ف.، سعید، TU، شریف، م.، شیراز، ک. و احمد، ع. (2016) نقشه برداری دشت سیلابی با استفاده از HEC-RAS و ArcGIS: مطالعه موردی رودخانه کابل. مجله عربی علوم و مهندسی، 41، 1375-1390. https://doi.org/10.1007/s13369-015-1915-3
[ 4 ]	Lhomme, S., Serre, D., Diab, Y. and Laganier, R. (2010) توسعه GIS برای مقاومت در برابر سیل شهری. معاملات WIT در مورد اکولوژی و محیط زیست، 129، 661-671. https://doi.org/10.2495/SC100561
[ 5 ]	دستورالعمل شورای (2007/60/EC) پارلمان اروپا و شورای 23 اکتبر 2007 در مورد ارزیابی و مدیریت خطرات سیل.
[ 6 ]	Popovska, C. and Ivanoski, D. (2009) ارزیابی خطر سیل در مناطق شهری. در: مدیریت ریسک سیستم های تامین آب و بهداشت، اسپرینگر، هلند، 101-113. https://doi.org/10.1007/978-90-481-2365-0_10
[ 7 ]	گزارش CRED (2015) در مورد هزینه انسانی بلایای طبیعی. یک دیدگاه جهانی https://www.cred.be/publications
[ 8 ]	مدیران آب اتحادیه اروپا (2003) بهترین روش در پیشگیری، حفاظت و کاهش سیل. مدیران آب اتحادیه اروپا، بروکسل.
[ 9 ]	Tucci، CE (2007) مدیریت سیل شهری. سازمان جهانی هواشناسی، ژنو.
[ 10 ]	Singh، VP و Woolhiser، DA (2002) مدلسازی ریاضی هیدرولوژی حوضه. مجله مهندسی هیدرولوژیکی، ASCE، 7، 270-292. https://doi.org/10.1061/(ASCE)1084-0699(2002)7:4(270)
[ 11 ]	Zheng, N., Tachikawa, Y. and Takara, K. (2008) یک مدل طغیان سیل توزیع شده با فرآیندهای بارش-رواناب با استفاده از داده های GIS و سنجش از دور ادغام شده است. آرشیو بین المللی فتوگرامتری، سنجش از دور و علوم اطلاعات مکانی، 37.
[ 12 ]	Demir, V. and Kisi, O. (2016) نقشه برداری خطر سیل با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی و مدل هیدرولیک: رودخانه مرت، سامسون، ترکیه. پیشرفت در هواشناسی، 2016. اکوسیستم ها. اسپرینگر.
[ 13 ]	Wiles، JJ و Levine، NS (2002) یک مدل ترکیبی GIS و HEC برای تجزیه و تحلیل اثر شهرنشینی بر سیل. حوزه آبخیز سوان کریک، اوهایو. Environmental & Engineering Geoscience, 8, 47-61. https://doi.org/10.2113/gseegeosci.8.1.47
[ 14 ]	Sole, A., Giosa, L. and Copertino, V. (2007) Risk Flood Areas, a Study Case: Basilicata Region. معاملات WIT در مورد اکولوژی و محیط زیست، 104، 213-228. https://doi.org/10.2495/RM070211
[ 15 ]	فیلیپووا، وی.، رانا، آ و سینگ، پی (2012) سیل شهری در گوتنبرگ، مطالعه MIKE 21. مجله مدیریت و تحقیقات آب، 68.
[ 16 ]	گیل، جی و استاینباخ، پی (2008) از خطر سیل تا تأثیر غیرمستقیم سیل: ارزیابی عملکرد شبکه خیابانی برای مدیریت مؤثر، پاسخگویی و تعمیر. معاملات WIT در مورد اکولوژی و محیط زیست، 118، 335-344. https://doi.org/10.2495/FRIAR080321
[ 17 ]	هولینگ، CS (1973) انعطاف پذیری و پایداری سیستم های اکولوژیکی. بررسی سالانه اکولوژی و سیستماتیک، 4، 1-23. https://doi.org/10.1146/annurev.es.04.110173.000245
[ 18 ]	Abshirini, E. and Koch, D. (2017) Resilience, Space Syntax and Spatial Interfaces: Case of River Cities. مجله A|Z ITU دانشکده معماری، 14، 25-41. https://doi.org/10.5505/itujfa.2017.65265
[ 19 ]	Folke, C. (2006) تاب آوری: ظهور دیدگاهی برای تحلیل های سیستم های اجتماعی-اکولوژیکی. تغییر جهانی محیط زیست، 16، 253-267. https://doi.org/10.1016/j.gloenvcha.2006.04.002
[ 20 ]	Wilbanks، T. (2007) مؤلفه تحقیقاتی ابتکار تاب آوری جامعه و منطقه (CARRI). ارائه در مرکز مخاطرات طبیعی، دانشگاه کلرادو-بولدر.
[ 21 ]	Lhomme, S., Toubin, M., Serre, D., Laganier, R. and Diab, Y. (2011) From Technical Resilience toward Urban Resilience. مجموعه مقالات چهارمین سمپوزیوم مهندسی تاب آوری، 172-178. https://doi.org/10.4000/books.pressesmines.1043
[ 22 ]	استراتژی بین المللی سازمان ملل برای کاهش بلایا (UNISDR) (2009) ژنو، سوئیس.
[ 23 ]	کارپنتر، اس.، واکر، بی.، اندریس، ام. و آبل، ن. (2001) از استعاره تا اندازه گیری: انعطاف پذیری از چه به چه؟ اکوسیستم ها، 4، 765-781. https://doi.org/10.1007/s10021-001-0045-9
[ 24 ]	Bacchin, TK, Veerbeek, W., Pathirana, A., Denekew, H. and Zevenbergen, C. (2011) مدلسازی متریک فضایی برای تحلیل همبستگی بین فرم شهری و عملکرد زهکشی آب سطحی. دوازدهمین کنفرانس بین المللی زهکشی شهری، پورتو آلگره، 11-15 سپتامبر 2011. IWA-انجمن بین المللی آب.
[ 25 ]	هرولد، ام.، گلدشتاین، NC و کلارک، KC (2003) فرم فضایی-زمانی رشد شهری: اندازه‌گیری، تحلیل و مدل‌سازی. سنجش از دور محیط زیست، 86، 286-302. https://doi.org/10.1016/S0034-4257(03)00075-0
[ 26 ]	آلبرتی، ام (2008) پیشرفت در بوم شناسی شهری: ادغام انسان و فرآیندهای اکولوژیکی در اکوسیستم های شهری. اسپرینگر، نیویورک، 93-131. https://doi.org/10.1007/978-0-387-75510-6_4
[ 27 ]	Hillier, B. and Hanson, J. (1984) منطق اجتماعی فضا. انتشارات دانشگاه کمبریج، کمبریج. https://doi.org/10.1017/CBO9780511597237
[ 28 ]	Hillier, B, Turner, A., Tang, T. and Tae-Park, H. (2007) ویژگی های متریک و توپو-هندسی شبکه های خیابان شهری: برخی همگرایی ها، واگرایی ها و نتایج جدید. مجموعه مقالات، ششمین سمپوزیوم بین المللی نحوی فضایی، سنکلر، استانبول، 001، 01-22.
[ 29 ]	مارکوس، ال. و کولدینگ، جی (2014) به سوی یک نظریه یکپارچه مورفولوژی فضایی و سیستم‌های شهری تاب‌آور. Ecology and Society, 19, 55. https://doi.org/10.5751/ES-06939-190455
[ 30 ]	هیلیر، بی. (1996) فضا ماشین است: نظریه پیکربندی معماری. انتشارات دانشگاه کمبریج، کمبریج.
[ 31 ]	Koch, D. and Miranda Carranza, P. (2013) تاب آوری نحوی. مجموعه مقالات نهمین سمپوزیوم بین المللی نحو فضایی. انتشارات دانشگاه سجونگ، سئول.
[ 32 ]	کارپنتر، A. (2013) مقاومت در برابر بلایا و بافت اجتماعی فضا. مجموعه مقالات نهمین نحو بین المللی فضایی. دانشگاه سجونگ، سئول، 105.
[ 33 ]	کوتینی، وی (2013) شهر وقتی می لرزد. تخریب های زلزله، بازسازی پس از زلزله و پیکربندی شبکه. در: Kim, YO, Park, HT and Seo, KW, Eds., Proceedings of the Ninth International Space Syntax, Sejong University, Seoul.
[ 34 ]	Fakta om Gota alv. (2015) En beskrivning av Gota alv och dess avrinningsomrade nedstroms Vanern 2015. Gota alvs vattenvardsforbund. https://www.gotaalvvvf.org/
[ 35 ]	Herbring، C. و Naslund-Landenmark، B. (2011) Identifiering av omraden med betydande oversvamningsrisk. Myndigheten برای samhallsskydd och beredskap (MSB). در دسترس آنلاین: https://www.msb.se/Upload/Nyheter_press/Pressmeddelanden/Slutrapport_PFRA_MSB.pdf
[ 36 ]	Legeby, A., Berghauser Pont, M. and Marcus, L. (2015) Dela[d] stad – Stadsbyggande och segregation. Metoder: Sociala stadsbyggnadsanalyser. TRITA-ARK Forsknings publikationer 2015، 1-5.
[ 37 ]	گودل، سی و وارن، سی (2006) نقشه برداری سیلاب با استفاده از HEC-RAS. Obras y Proyectos، 18-23.
[ 38 ]	Hillier, B., WRG, Yang, T. and Turner, A. (2012) عادی سازی انتخاب کمترین زاویه در نقشه عمقی و نحوه باز کردن چشم اندازهای جدید در تحلیل جهانی و محلی فضای شهر. مجله نحو فضایی، 3، 155-193.
[ 39 ]	Hillier, B. and Iida, S. (2005) شبکه و اثرات روانشناختی در جنبش شهری. در: نظریه اطلاعات فضایی، اسپرینگر برلین هایدلبرگ، 475-490. https://doi.org/10.1007/11556114_30
[ 40 ]	Bavelas, A. (1950) الگوهای ارتباطی در گروه های وظیفه گرا. مجله انجمن آکوستیک آمریکا، 22، 725-730. https://doi.org/10.1121/1.1906679
[ 41 ]	فریمن، LC (1977) مجموعه ای از معیارهای مرکزیت بر اساس بین. جامعه سنجی، 40، 35-41