خلاصه

فعالیت‌های آتشفشانی برای جمعیت، دارایی‌ها و فعالیت‌های موجود در طیف محصولات آن بسیار مضر است. به منظور کاهش تأثیر فرآیندها و محصولات آتشفشانی، انجام ارزیابی های جامع خطر آتشفشانی در مناطق فعال آتشفشانی بسیار مهم است. این مطالعه یک روش ارزیابی خطر آتشفشانی را بر اساس شبیه‌سازی عددی خطرات آتشفشانی و تجزیه و تحلیل کمی آسیب‌پذیری اجتماعی در جزیره تنریف اسپانیا، یک مقصد گردشگری شناخته شده، آزمایش می‌کند. ما ابتدا محتمل‌ترین خطرات آتشفشانی را در دو سناریو فوران با استفاده از ابزار سیستم اطلاعات خطر آتشفشانی (VORIS) شبیه‌سازی کردیم و سپس آسیب‌پذیری را با استفاده از مجموع 19 شاخص اجتماعی-اقتصادی در چارچوب نمودار محدوده آسیب‌پذیری (VSD) با ترکیب تحلیلی ارزیابی کردیم. فرآیند سلسله مراتبی (AHP) و روش آنتروپی. نتایج ما مطابقت خوبی با ارزیابی های قبلی نشان می دهد. در دو سناریو فوران، شمال و شمال غربی جزیره بیشتر در معرض خطرات آتشفشانی قرار داشتند و شرق بیشترین آسیب پذیری را به ثبت رساند. به طور کلی، شهرداری‌های شمالی بیشترین خطر آتشفشانی را در دو سناریو نشان دادند. آزمایش ما نشان می دهد که خطر بلایا در سراسر جزیره بسیار متفاوت است و استراتژی های کاهش خطر باید در مناطق شمالی اولویت بندی شود. در حالی که اصلاحات در مدل نتایج دقیق تری ایجاد می کند، خروجی ها همچنان برای مقامات محلی هنگام طراحی سیاست هایی برای سیاست های کاهش خطر آتشفشانی در تنریف مفید خواهد بود. این مطالعه یک ارزیابی جامع خطر آتشفشانی را برای تنریف آزمایش می‌کند، اما چارچوبی را نیز ارائه می‌کند که برای سایر مناطق در معرض خطر خطرات آتشفشانی قابل اجرا است.

کلید واژه ها:

خطرات آتشفشانی ؛ تجزیه و تحلیل آسیب پذیری ; ارزیابی ریسک ؛ VSD _ تنریف

1. معرفی

بیش از 500 میلیون نفر در سراسر جهان در مجاورت آتشفشان‌های فعال زندگی می‌کنند و انتظار می‌رود این تعداد به دلیل رشد سریع جمعیت و گسترش شهرها همچنان در حال افزایش باشد [ 1 ]. در همین حال، بیش از 9000 فوران تایید شده در طول دوره 2009 تا 2018 وجود داشته است [ 2 ]. محصولات حاصل از این فوران‌ها می‌توانند به موجودات زنده آسیب برسانند و ساختمان‌ها را در عرض چند دقیقه تخریب کنند [ 3 ]، و 6 میلیون جان در سراسر جهان توسط فوران‌های آتشفشانی گرفته شده است [ 4 ]]. به این ترتیب، ارزیابی خطرات آتشفشانی در مناطق فعال آتشفشانی ضروری است، به ویژه مناطقی که دارای جمعیت گذرا زیادی مانند گردشگران هستند، که ممکن است از خطرات و روش های اضطراری آگاه نباشند. جزایر آتشفشانی مانند قناری ها به دلیل انزوا، فضای محدود و وابستگی اقتصادی به گردشگری آسیب پذیر هستند.
ارزیابی خطر آتشفشانی یک موضوع پیچیده است، زیرا به شدت بر بسیاری از داده های زمین شناسی، آتشفشان شناسی، ژئوشیمیایی و هواشناسی، و همچنین داده های اجتماعی-اقتصادی که آسیب پذیری عناصری را که ممکن است در معرض خطر هستند، توصیف کند، متکی است [ 5 ]. نقشه های خطر و خطر آتشفشانی ابزارهای کلیدی برای مدیریت اضطراری آتشفشانی هستند، اولی خطرات را در هر مکان خاص نشان می دهد و دومی تغییرات مکانی آسیب پذیری عناصر در معرض را مشخص می کند [ 6 ]]. ارزیابی خطر آتشفشانی معمولاً شامل تخمین احتمال فوران‌های آینده و همچنین شبیه‌سازی سناریوهای فوران آینده است. درختان رویداد بیزی اغلب برای تخمین احتمال فوران‌های کوتاه‌مدت و بلندمدت آینده با سوابق تاریخی و داده‌های زمین‌شناسی و ژئوفیزیک استفاده می‌شوند [ 7 ، 8 ]. شبیه‌سازی فعالیت فوران عمدتاً به مدل‌سازی توزیع مواد فوران‌کننده با وارد کردن داده‌های میدانی در مدل‌های عددی اشاره دارد [ 9 ، 10 ]. علاوه بر تجزیه و تحلیل خطر، تجزیه و تحلیل آسیب پذیری (معروف به ارزیابی آسیب پذیری) جزء دیگر ارزیابی ریسک است و به ارزیابی آسیب پذیری عناصر (به عنوان مثال، جوامع، سیستم ها و دارایی ها) در معرض خطرات آتشفشانی اشاره دارد.1 ، 11 ]. ارزیابی خطر آتشفشانی مستلزم بررسی همه جانبه خطرات و آسیب پذیری آتشفشانی است [ 11 ، 12 ].
ارزیابی خطر برای جزایر آتشفشانی بسیار مهم است، زیرا می تواند دانشی در مورد تأثیر خطرات احتمالی آتشفشانی ارائه دهد و جمعیت ها و مناطق آسیب پذیر را شناسایی کند. این امر به ویژه در مناطقی که بازدیدکنندگان بین‌المللی با آگاهی از خطرات و درک خطر کم یا بدون آگاهی دارند، اهمیت دارد. اگرچه تنریف به عنوان یک مقصد توریستی شناخته شده بین المللی شناخته می شود، اما به عنوان خطرناک ترین منطقه آتشفشانی در اسپانیا در نظر گرفته می شود [ 13 ]. فعالیت لرزه ای در این جزیره در آوریل و می 2004 افزایش یافت و افزایش ناآرامی در آتشفشان Teide در ژانویه 2005 گزارش شد، با انتشار تن دی اکسید کربن در روز [ 14 ]. این نشان دهنده احتمال خطر آتشفشانی در تنریف است، بنابراین نیاز فوری به ارزیابی مستمر خطر و تلاش‌های کاهش خطر وجود دارد.
چندین مطالعه خطرات و خطرات آتشفشانی را در تنریف، اما به صورت تکه تکه بررسی کرده اند. گومز-فرناندز [ 15 ، 16 ] با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) و مدل‌های شبیه‌سازی فیزیکی، جریان‌های گدازه‌ای را در سه منطقه تنریف شبیه‌سازی کرد. آرانا و همکاران [ 9 ] سطوح مختلف خطر آتشفشانی را در تنریف با شبیه‌سازی ریزش خاکستر و جریان‌های گدازه‌ای متمایز کرد، اما آسیب‌پذیری اجتماعی را در نظر نگرفت. با وجود در نظر گرفتن آسیب پذیری، مارتی و همکاران. [ 17 ] تأثیر خطرات آتشفشانی شبیه‌سازی شده را فقط بر ساختمان‌های Icod de los Vinos ارزیابی کرد. ماررو و همکاران [ 18] تعداد مرگ و میرهای احتمالی ناشی از جریان های تراکم آذرآواری (PDCها، مخلوطی از ذرات آتشفشانی تکه تکه شده، گازهای داغ و خاکستری که از یک آتشفشان با سرعت بالا پخش می شوند [ 19 ، 20 ]) از مجموعه آتشفشانی مرکزی را ارزیابی کرد، اما این ارزیابی منحصراً مورد بررسی قرار گرفت. تأثیر یک خطر، PDCها، بر جمعیت. یک ارزیابی جامع خطر آتشفشانی اخیر توسط Scaini و همکاران انجام شد. [ 12]، اما مجدداً به یک منطقه کوچک متشکل از Icod de los Vinos، San Juan de la Rambla و La Guancha محدود شد. در حالی که همه این مطالعات داده های مهمی را ارائه می دهند، هیچ ارزیابی جامع خطر خطر آتشفشانی که مناطق آسیب پذیر و پرخطر را شناسایی کند تا به امروز برای کل جزیره آتشفشانی انجام نشده است. اگرچه تحقق چنین هدف بلندپروازانه ای چالش برانگیز است، اما ما می خواهیم یک چارچوب ارزیابی خطر آتشفشانی جامع بر اساس شبیه سازی خطرات آتشفشانی و تجزیه و تحلیل آسیب پذیری اجتماعی بسازیم و آن را با کل جزیره تنریف آزمایش کنیم. اهداف خاص به شرح زیر است: (1) برای شبیه سازی توزیع جریان های گدازه، ریزش خاکستر و PDC با استفاده از ابزار سیستم اطلاعات خطر آتشفشانی (VORIS) [ 21 ]]؛ (2) ارزیابی آسیب پذیری اجتماعی 31 شهرداری تنریف بر اساس چارچوب VSD (نمودار محدوده آسیب پذیری). و (3) برای ارزیابی خطرات خطر ویژه تنریف با تجزیه و تحلیل خطرات آتشفشانی و آسیب پذیری اجتماعی. اگرچه چارچوب ارزیابی خطر آتشفشانی در این مطالعه با تنریف آزمایش شده است، انعطاف پذیری این چارچوب اجازه می دهد تا به راحتی به سایر مناطق آتشفشانی منتقل شود.

2. منطقه مطالعه و داده ها

2.1. منطقه مطالعه

تنریف که در 100 کیلومتری ساحل شمال غربی آفریقا واقع شده است ( شکل 1 الف)، بزرگترین جزیره در میان هفت جزیره قناری است. تقریباً 2034 کیلومتر مربع را پوشش می دهد و 900000 سکنه در 31 شهرداری خود دارد ( شکل 1 ب؛ جدول 1 ). تنریف به دلیل دمای مطلوب در طول سال (18-28 درجه سانتیگراد)، سواحل زیبا و چشم‌اندازهای زمین‌شناسی منحصربه‌فرد ( شکل 2 )، تقریباً پنج میلیون گردشگر را در سال جذب کرده است [ 10 ]. تنریف همچنین میزبان بزرگترین آتشفشان فعال مجمع الجزایر، مجموعه آتشفشانی Teide-Pico Viejo [ 14 ] است.
تکامل زمین شناسی تنریف با یک آتشفشان سپر بازالتی (> 12 میلیون میلیون نفر تا کنون) آغاز شد که بخش عمده ای از جزیره را تشکیل می دهد، اما تا حد زیادی در زیر آب قرار گرفت [ 18 ، 22 ]. آتشفشان بازالتی از طریق شکاف NW و شکاف NE ادامه می یابد [ 23 ]. مجموعه مرکزی شامل عمارت لاس کاناداس و آتشفشان‌های فعال Teide-Pico Viejo (تا کنون 18 کا) است [ 24 ]. آتشفشان فونولیتی ساختمان لاس کاناداس (> 3.5 Ma تا 18 کا) را می سازد که پس از مرحله سپر بازالتی ظاهر شد. Teide-Pico Viejo فعال از بازالتی به فونولیتی تکامل یافته است [ 25 ].
آتشفشان تنریف همچنان فعال است و احتمال فوران در جزیره بسیار زیاد است [ 14 ]. محصولات فوران کننده، به ویژه ریزش خاکستر، جریان های گدازه و PDC ها، می توانند تأثیر مخرب قابل توجهی بر جامعه و اقتصاد تنریف داشته باشند [ 24 ، 26 ]. بنابراین، ما این سه خطر آتشفشانی کلیدی را برای ارزیابی ریسک در این مطالعه شبیه‌سازی کردیم.

2.2. داده ها

2.2.1. داده های جغرافیایی

داده‌های مکانی مورد استفاده در این مطالعه شامل تصاویر سنجش از دور، مدل رقومی ارتفاعی با وضوح 30 متر (DEM)، داده‌های برداری مرزهای اداری و داده‌های باد سالانه است. در این مطالعه از داده های لندست 8 OLI (تصویرساز زمین عملیاتی) استفاده شد. داده‌های سنجش از دور (تاریخ کسب: 17-04-2017 و مسیر/ردیف: 207/40، 207/41) بدون پرداخت هزینه از وب‌سایت سازمان زمین‌شناسی ایالات متحده (USGS، https://earthexplorer.usgs.gov/ ) دانلود شدند. ). DEM برای شبیه سازی خطرات آتشفشانی و استخراج نقشه شیب مورد نیاز بود، در حالی که از داده های برداری برای برش داده های DEM استفاده شد. هم داده های DEM و هم داده های برداری آزادانه از Instituto Geográfico Nacional ( https://www.ing.es ) به دست آمده اند.). داده‌های سرعت و جهت سالانه باد آزادانه از پایگاه‌داده صداگذاری گروه علوم جوی دانشگاه وایومینگ ( https://weather.uwyo.edu/upperair/sounding.html ) به‌دست آمد و برای شبیه‌سازی ریزش خاکستر استفاده شد.
تصویر Landsat 8 برای استخراج توزیع ساختمان ها در تنریف استفاده شد. توزیع ساختمان ها برای به دست آوردن تراکم جمعیت هر شهرداری استفاده شد (به بخش 3.2.2 مراجعه کنید )، که بر اساس کل جمعیت یک شهرداری تقسیم بر مساحت ساختمان های آن محاسبه شد. طبقه‌بندی تصویر با جنگل تصادفی (RF)، یک الگوریتم یادگیری ماشینی قوی انجام شد که طبقه‌بندی‌های تصویری بهتری را نسبت به بسیاری از طبقه‌بندی‌کننده‌های دیگر [ 28 ، 29 ، 30 ] به منظور نقشه‌برداری دقیق ساختمان‌ها تولید می‌کند ( شکل 3).). با استفاده از تصاویر ماهواره ای با وضوح بالا در Google Earth Pro به عنوان داده های مرجع، ما توانستیم یک ماتریس سردرگمی بسازیم و دقت کلی (0.88) و ضریب کاپا (0.81) را محاسبه کنیم. از آنجایی که ضریب کاپا بیشتر از 0.70 [ 31 ] بود، نتیجه طبقه بندی قابل قبول بود.
2.2.2. داده های زمین شناسی
ترجیحاً تمام مخروط ها و دریچه های احتمالی برای شبیه سازی خطر در نظر گرفته شود. اگرچه می توان آنها را از طریق تفسیر بصری داده های تصویر سنجش از دور مانند Sentinel-2 و Landsat 8 شناسایی کرد، اعتبارسنجی مبتنی بر کار میدانی برای چنین رویکردی مورد نیاز است. به این ترتیب، ما به مطالعه مارتی و فلپتو [ 22 ] اشاره کردیم که توزیع قابل اعتمادی از دریچه ها و ترازهای دریچه فوران های مافیک و فلسیک را ارائه می دهد. محل دریچه ها و ترازهای دریچه با بردارسازی دستی استخراج شده و در شکل 4 نشان داده شده است. همه دریچه‌ها و ترازهای دریچه‌ای جوان‌تر از 35 کا هستند، زیرا نشان‌دهنده حداکثر دوره برای استراتوولکان‌های Teide-Pico Viejo و یک محدودیت زمانی بالایی برای ظهور عظیم فونولیت‌ها در این آتشفشان‌ها است.22 ]. با این حال، جوان ترین فوران ها در جنوب به عنوان 96±5 Ka [ 23 ] تاریخ گذاری شده است. بنابراین، دریچه های جنوبی در نظر گرفته نشدند. در میان دریچه ها و ترازهای دریچه ای در نظر گرفته شده، فلسیک در سناریوی فوران 1 و مافیک در سناریو فوران 2 استفاده شد.
2.2.3. آمار اجتماعی-اقتصادی
به منظور ایجاد یک سیستم ارزیابی آسیب‌پذیری اجتماعی، داده‌های آماری اجتماعی-اقتصادی برای بازیابی شاخص‌ها مورد نیاز بود. بر اساس مطالعات قبلی [ 1 ، 12 ] و در دسترس بودن داده ها، ما انواع داده های آماری اجتماعی-اقتصادی در مورد زیرساخت ها، اقتصاد، مدیریت و جمعیت ( جدول 2 ) را برای استخراج شاخص های مورد نیاز برای تجزیه و تحلیل آسیب پذیری اجتماعی جمع آوری کردیم (به بخش 3.2 مراجعه کنید). 1 ). از آنجایی که به دست آوردن داده هایی که همه در سال 2017 به دست آمده بودند چالش برانگیز بود، داده های به دست آمده در سال های همسایه جایگزین شدند. ما فرض می کنیم که اثر در زمینه تنریف محدود بود.

3. روش ها

3.1. شبیه سازی خطرات آتشفشانی

برای پیش بینی دقیق توزیع خطرات آتشفشانی، ابزارهای مفید و قدرتمند برای تجزیه و تحلیل خطرات آتشفشانی ضروری است [ 32 ]. انواع مختلفی از ابزارهای ارزیابی خطر آتشفشانی در طول چند دهه گذشته توسعه یافته اند، که بسیاری از آنها مختص یک نوع خطر هستند، به عنوان مثال Q-LavHA [ 33 ] برای جریان های گدازه، Tephra 2 [ 34 ، 35 ] و Hazmap [ 36 ] ] برای تفرا، مخروط انرژی [ 37 ، 38 ]، و خط انرژی [ 39 ]] مدل‌های جریان‌های چگالی آذرآواری (PDC). در حالی که این ابزارها ممکن است کم و بیش دقیق توزیع و تأثیر یک نوع خطر آتشفشانی معین را ترسیم کنند، اما امکان ارزیابی خطرات متعدد و خطرات مرتبط با آنها را نمی‌دهند. با نیاز به ارزیابی جامع تر خطرات آتشفشانی، برنامه هایی با قابلیت شبیه سازی خطرات آتشفشانی متعدد، مانند سیستم پشتیبانی ارزیابی خطرات آتشفشانی (VHASS) [ 32 ] و سیستم اطلاعات خطر آتشفشانی (VORIS) [ 21 ] توسعه یافته اند. VHASS علیرغم ساده و انعطاف پذیر بودن، قادر به شبیه سازی جریان های گدازه نیست. ابزار VORIS، یک سیستم شبیه‌سازی خطرات آتشفشانی مبتنی بر سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) [ 40]، این گزینه را فراهم می کند. با توجه به سهولت استفاده و بهره برداری در محیط GIS، هم در شبیه سازی خطرات آتشفشانی و هم در ارزیابی ریسک موثر است [ 32 ، 41 ]. این با موفقیت در ارزیابی خطر بسیاری از آتشفشان های مختلف مانند Valles Caldera [ 11 ]، Nyamuragira [ 42 ] و جزیره سائو میگل [ 43 ] استفاده شده است. به این ترتیب، ما از ابزار VORIS در این مطالعه برای شبیه‌سازی انواع خطرات آتشفشانی استفاده کردیم.

3.1.1. سناریوهای فوران

بسته به ترکیب ماگما و نوع فوران، فوران تنریف محصولات مختلفی را به وجود می آورد. تاریخچه فوران تنریف با دو سبک فوران عمده متفاوت مشخص می شود، یکی فوران های بازالتی فورانی عمدتاً در امتداد خط الراس NE-SW و NW-SE، و دیگری فوران های فونولیتیک انفجاری از عمارت مرکزی [ 9 ]. بر اساس مکانیسم های فوران فوران آینده در تنریف که توسط Carracedo و همکارانش تحلیل شده است. [ 23]، دریچه های روی خط الراس شمال غربی احتمال بیشتری برای فوران های بازالتی و میانی استرومبولی دارند، در حالی که دریچه های روی خط الراس شمال شرقی احتمال کمتری دارند. اگرچه دریچه های روی خط الراس شمال غربی ممکن است در فعالیت فوران هولوسنیک و دریچه های روی خط الراس شمال غربی ممکن است در فعالیت فوران پلیستوسن رخ دهند، دریچه های روی دو پشته احتمالاً خطرات آتشفشانی را به همراه دارند، بنابراین ما فوران شدید استرومبولی را از دریچه های روی دو پشته فرض کردیم.
  • سناریو 1: فوران زیر پلینی در عمارت مرکزی. با پراکندگی خاکستر در جو و روی زمین، یک فوران انفجاری یک ستون فوران 8 کیلومتری ایجاد می کند که بعد از فروپاشی یک PDC را تشکیل می دهد. مرتبط با این فوران یک جریان گدازه فونولیتیک از عمارت مرکزی است.
  • سناریو 2: فوران استرومبولین در پشته های بازالت در جهت NE-SW و NW-SE. فوران ضعیف تر است (ستون فوران به ارتفاع 3 کیلومتر) از فوران در عمارت مرکزی. گدازه بازالتی از منافذ با حساسیت بالا در دو پشته در پایین دست جریان می یابد [ 12 ].
خطرات آتشفشانی در دو سناریو فوران (جریان های گدازه، PDC و ریزش خاکستر در سناریوی 1؛ جریان های گدازه و ریزش خاکستر در سناریو 2) با استفاده از ابزار VORIS [ 21 ] شبیه سازی شدند. پارامترهای ورودی برای دو سناریو فوران در جدول 3 نشان داده شده است.
3.1.2. جریان گدازه
محل دریچه های آینده برای شبیه سازی خطر و ارزیابی ریسک حیاتی است [ 42 ]. اولین گام در شبیه سازی خطر، ارزیابی حساسیت است (احتمال فضایی ایجاد باز شدن دریچه آینده [ 44 ]). روش های تحلیل حساسیت شامل مدل سنی جدید [ 45 ] و روش احتمالی [ 22 ] است. با توجه به کمبود داده های مرتبط، محل دریچه های آینده در این مطالعه با روش احتمالی [ 22 ] تعیین شد. فرض تجزیه و تحلیل حساسیت بر این واقعیت استوار است که میدان تنش آتشفشانی از زمان آخرین فوران تغییر قابل توجهی نداشته است. دریچه های جدید چندان دور از دریچه های قبلی نخواهند بود [ 22 ,46 ]. ابتدا، توابع چگالی احتمال (PDF) دریچه‌ها و ترازهای دریچه‌ها از طریق تابع هسته گاوسی محاسبه می‌شوند (پارامترهای هموارسازی دریچه‌های مافیک، دریچه‌های فلسیک، ترازهای مافیک و ترازهای فلسیک 500 متر، 300 متر، 1 کیلومتر و 2 کیلومتر هستند. 22 ] به ترتیب). سپس، شدت فضایی آتشفشان ترکیبی خطی از فایل‌های PDF با وزن‌هایی است که با توجه به ارتباط دریچه‌ها و ترازهای دریچه به حساسیت آتشفشانی اختصاص داده شده‌اند (0.7 برای وزن فایل‌های PDF دریچه و 0.3 برای پی‌دی‌اف‌های تراز دریچه [ 22 ]). در نهایت، شدت فضایی آتشفشان برای ایجاد حساسیت آتشفشانی از طریق یک فرآیند پواسون غیر همگن استفاده می‌شود. احتمالات فضایی دریچه های آینده تنریف ( شکل 5) با استفاده از ماژول Susceptibility در ابزار VORIS [ 40 ] تولید شد.
شبیه سازی جریان های گدازه بر اساس یک مدل احتمالی حداکثر شیب [ 21 ] است. نمونه های زیادی از مدل سازی احتمالی جریان گدازه در مناطق مختلف آتشفشانی فعال را می توان در ادبیات یافت [ 47 , 48 , 49]. در این مدل عامل توپوگرافی نقش عمده ای در جهت جریان گدازه ایفا می کند. در فرآیند محاسبه تمام مسیرهای ممکن جریان گدازه، دو قانون اساسی دنبال می شود: (1) با فرض اختلاف ارتفاع مثبت، گدازه می تواند به یکی از هشت پیکسل اطراف جریان یابد. و (2) هر چه اختلاف ارتفاع پیکسل ها بیشتر باشد، احتمال جریان به پیکسل بیشتر است. دینامیک جریان های گدازه توسط پارامترهایی مانند حداکثر فاصله جریان، ارتفاع جریان و ضخامت کنترل می شود [ 40 ]. پارامترهای اصلی شبیه سازی جریان گدازه در جدول 3 آمده است. فاکتور توپوگرافی مورد استفاده برای شبیه سازی جریان های گدازه، مجموعه داده DEM با وضوح 30 متر است. ابزار VORIS [ 40 ] برای شبیه سازی جریان های گدازه استفاده شد.
3.1.3. پاییز خاکستر
مدل فرارفت- انتشار [ 45 ] طراحی شده برای فوران های سبک پلینی برای شبیه سازی رسوب ریزش خاکستر مورد استفاده قرار گرفت. این مدل مبتنی بر این واقعیت است که حرکت ذرات خاکستر توسط فرارفت باد، انتشار ذرات و سرعت ته نشینی نهایی ذرات پس از فوران خاکستر به هوا کنترل می شود [ 40 ]. حالت اولیه ذرات خاکستر در جهت عمودی دریچه فوران توسط پارامترهایی مانند مقدار فوران، ارتفاع ستون، اندازه ذرات و پارامتر A محدود می شود [ 11 ]. پارامتر A غلظت جرمی ذرات را در ارتفاع ستون فوران توصیف می کند و در این مطالعه، به دنبال مطالعه Alcorn و همکاران، روی 5 تنظیم شد. [ 11]. انتشار ذرات خاکستر در جهت افقی توسط پارامترهای متعددی مانند مقیاس فوران، اندازه ذرات، شرایط جوی و ضریب انتشار افقی محدود می شود ( جدول 3 ).
شرایط هواشناسی مانند جهت باد و سرعت باد عوامل مهمی هستند که بر توزیع ریزش خاکستر تأثیر می‌گذارند [ 50 ، 51 ]. محققان از روش‌های مختلفی برای این پارامتر استفاده کرده‌اند، مانند استخراج تصادفی یک روز داده از سال‌ها سوابق هواشناسی [ 10 ، 12 ، 17 ، 52 ] یا استفاده از سال‌های میانگین جهت باد و سرعت باد [ 9 ]. روش مورد استفاده پس از Alcorn و همکاران تنظیم شد. [ 11]. میانگین جهت باد و سرعت باد چهار فصل برای شبیه سازی ریزش خاکستر در مطالعه ما استفاده شد. نتایج کلی شبیه‌سازی ریزش خاکستر با جمع کردن نتایج شبیه‌سازی ریزش خاکستر فصلی با وزن مساوی 0.25 ایجاد شد. اطلاعات جهت و سرعت باد رصدخانه هواشناسی گیمار واقع در تنریف (شماره ایستگاه: 60018) در ارتفاعات مختلف در سال 2017 در جدول 4 آورده شده است.
با پارامترها، از ابزار VORIS [ 40 ] برای شبیه‌سازی توزیع خاکستر با توجه به سناریوهای فوران استفاده شد و نقشه توزیع ریزش خاکستر با وضوح 30 متر تولید شد.
3.1.4. جریان های چگالی آذرآواری

مدل مخروط انرژی [ 37 ] برای شبیه سازی PDC، که توسط توپوگرافی، ارتفاع معادل فروپاشی (Hc ) و زاویه معادل فروپاشی (αc ) محدود می شود ، استفاده شد. زاویه معادل فروپاشی با ارتفاع فروپاشی معادل (H c ) و طول پرش (L) محاسبه می شود [ 40 ]:

αج=اکتان(HcL)،
با توجه به توصیف سناریوهای فوران قبلی، ما فقط یک PDC بزرگ را از دهانه اصلی عمارت مرکزی شبیه سازی کردیم. پارامترهای اصلی در جدول 3 نشان داده شده است.

3.2. ارزیابی آسیب پذیری اجتماعی

روش‌های تحلیل آسیب‌پذیری شامل ارزیابی چند معیاره (MCE) [ 11 ]، نقشه خودسازماندهی [ 1 ] و نمودار محدوده آسیب‌پذیری (VSD) [ 53 ، 54 ] است. در اینجا ما رویکرد VSD پیشنهاد شده توسط پولسکی و همکاران را اتخاذ کردیم. [ 55 ]، که آن را به عنوان قرار گرفتن در معرض، حساسیت و قابلیت (تطبیقی) برای مقایسه ارزیابی ها با معیارهای غیر مشابه تعریف می کنند. در مقایسه با تجزیه و تحلیل تک عاملی، چارچوب VSD برای تجزیه و تحلیل جامع آسیب پذیری مناسب تر است [ 28 ].]. چارچوب VSD داده‌های ارزیابی را به لایه زیر هدف، لایه ویژگی و نمایش شاخص تجزیه و سازماندهی می‌کند، که با یکپارچگی بالا با مفاهیم، ​​شاخص‌ها و داده‌ها مشخص می‌شود و قابلیت کاربرد وسیعی دارد [ 47 ]. در چارچوب VSD، ما یک سیستم ارزیابی آسیب‌پذیری اجتماعی برای تنریف ساختیم. فرمول محاسبه آسیب پذیری به شرح زیر است:

آسیب پذیری=Eایکسپoستوrه×اسهnسمنتیمنvمنتیyسیآپآبمنلمنتیy،
قرار گرفتن در معرض درجه تداخل خارجی یا استرسی است که سیستم در نتیجه خطر دریافت می کند [ 55 ]. مناطق با قرار گرفتن در معرض بالا به سختی خود تنظیم می شوند و به آسیب پذیری بیشتر و خطر بلایا حساس تر هستند. همانطور که اغلب از طریق فعالیت های انسانی منعکس می شود، قرار گرفتن در معرض در این مطالعه با تراکم جمعیت، تعداد کل گردشگران، کشاورزی و تولید ناخالص داخلی (GDP) مشخص می شود.
حساسیت درجه ای است که سیستم های طبیعی-انسانی تحت تأثیر تغییرات محیطی قرار می گیرند که توسط نوع و ویژگی های سیستم ها تعیین می شود [ 55 ]. مناطقی که حساسیت بالاتری دارند بیشتر آسیب پذیرتر و تخریب می شوند. حساسیت عمدتاً در جنبه های جمعیتی، زیست محیطی و اجتماعی از طریق شاخص های زیر منعکس می شود: جمعیت با تحصیلات پایین، جمعیت زیر 14 سال و بالای 65 سال، جمعیت معلول، گردشگران اسپانیایی زبان، شیب، تعداد وسایل نقلیه سرانه، تعداد منابع آب زیرزمینی، تراکم شبکه راه، طول کابل زیرزمینی و غیره.
قابلیت به توانایی سیستم برای مقابله، سازگاری با استرس و پیامدهای اجبار اشاره دارد [ 55 ]. انطباق بیشتر مستلزم احتمال بیشتری است که سیستم به حالت تعادل بازگردد. می توان آن را از طریق مداخله انسانی یا مدیریت تطبیقی ​​بهبود بخشید. ما در اینجا تصمیم گرفتیم از قابلیت تخلیه اضطراری ناشی از بلایای طبیعی که با درآمد سرانه و درآمد مالی شهرداری نشان داده می شود، و قابلیت بازسازی پس از فاجعه که با تعداد آتش نشانان و افسران پلیس ارائه می شود، به منظور مشخص کردن سازگاری آسیب پذیری آتشفشانی استفاده کنیم. در منطقه مورد مطالعه

3.2.1. شاخص ها

چارچوب VSD شامل قرار گرفتن در معرض، حساسیت و قابلیت است که هر کدام با چندین شاخص مختلف نشان داده می شوند [ 56 ]. جمع آوری تمام شاخص هایی که آسیب پذیری اجتماعی را مشخص می کند تقریباً غیرممکن است. بر اساس مطالعات قبلی در تنریف و فراتر از [ 1 ، 11 ، 12 ، 57 ]، در دسترس بودن داده ها، زمان و منابع، در مجموع 19 شاخص برای ساخت یک مدل ارزیابی آسیب پذیری اجتماعی برای تنریف استفاده شد ( جدول 5 ). این شاخص‌ها به دقت از داده‌های آماری اجتماعی-اقتصادی انتخاب شده‌اند، زیرا نسبتاً نماینده و به راحتی قابل دسترسی هستند. آنها را می توان پس از مدتی سازگاری در سایر مناطق آتشفشانی اعمال کرد.
3.2.2. پیش پردازش داده ها
از آنجایی که داده‌های شاخص‌ها در واحدهای مختلف از منابع متعدد به دست آمده‌اند، لازم است داده‌های اصلی استاندارد شوند تا شاخص‌ها قابل مقایسه باشند. در این مطالعه، روش نرمال شده پیشنهاد شده توسط وو و همکاران. [ 53 ] برای استانداردسازی استفاده شد.

اگر شاخص عامل مثبتی در آسیب‌پذیری باشد،

Yمن=ایکسمن-ممنnمنمآایکسمن-ممنnمن،

و اگر شاخص عامل منفی در آسیب‌پذیری باشد،

Yمن=مآایکسمن-ایکسمنمآایکسمن-ممنnمن،

که در آن X i و Y i به ترتیب مقادیر واقعی و استاندارد شده اندیکاتور را نشان می دهند و Max i و Min i به ترتیب مقادیر حداکثر و حداقل اندیکاتور را نشان می دهند.

3.2.3. تعیین وزن برای هر شاخص

در ارزیابی آسیب‌پذیری مبتنی بر شاخص، وزن هر شاخص برای ایجاد یک نتیجه منطقی ضروری است. روش های رایج برای تعیین وزن شاخص ها شامل فرآیند تحلیل سلسله مراتبی (AHP)، روش دلفی [ 11 ]، تجزیه و تحلیل مؤلفه های اصلی، روش آنتروپی و روش همبستگی خاکستری [ 1 ] است. این روش ها یا به دلیل ذهنی بودن یا نادیده گرفتن تخصص مورد انتقاد قرار می گیرند. از طرف دیگر، به نظر می رسد بهتر است رویکردی جامع اتخاذ شود که این دو گروه از روش ها را ترکیب کند. وزن هر شاخص در ارزیابی آسیب پذیری با میانگین وزن محاسبه شده از طریق AHP و روش آنتروپی تعیین شد (معادله (5)). برای جزئیات بیشتر در مورد روش AHP و آنتروپی، لطفاً به ساعتی مراجعه کنید [ 58]، خو و همکاران، [ 59 ]، ژائو و همکاران. (2018) [ 60 ] و مراجع در آن.

دبلیو=(wآاچپ+wEnتیroپy)/2،

که در آن W ( جدول 6 ) وزن کلی اولین شاخص را نشان می دهد، W AHP وزن محاسبه شده توسط AHP و W آنتروپی وزن محاسبه شده با روش آنتروپی را نشان می دهد.

در این مطالعه، از روش جامع مبتنی بر شاخص [ 61 ] برای محاسبه مقادیر مواجهه، حساسیت و قابلیت برای هر شهرداری استفاده شد. به عنوان مثال، فرمول محاسبه در معرض دید هر شهرداری به شرح زیر است:

Eمن=∑j=1nfjمنwjمن،

که در آن E i مقدار نوردهی شهرداری i است، f ji مقدار اندیکاتور j شهرداری i ، w ji مقدار وزن کل شاخص j شهرداری i ، و n تعداد شاخص ها است ( n = 19 در این مطالعه). به همین ترتیب، مقادیر حساسیت و قابلیت هر شهرداری را محاسبه کردیم. سپس آسیب پذیری بر اساس رابطه (2) برآورد شد.

3.3. مدل خطر آتشفشانی

به دنبال مطالعات قبلی [ 26 ، 62 ، 63 ، 64 ]، ارزیابی ریسک در این مطالعه شامل شبیه سازی خطر انجام شده توسط ابزار VORIS و تجزیه و تحلیل آسیب پذیری بر اساس چارچوب VSD بود. ریسک محصول خطر و آسیب پذیری است (معادله (7)) [ 65 ].

خطر=اچآzآrد×Vتولnهrآبمنلمنتیy،
قبل از محاسبه خطر آتشفشانی هر سناریوی فوران، ما نیاز به استانداردسازی خطرات و آسیب پذیری اجتماعی داشتیم. هر دو نقشه های خطر جریان گدازه و PDC مجدداً طبقه بندی شدند. به نواحی تحت تأثیر جریان گدازه یا PDC مقدار 5 و به مناطقی که تحت تأثیر قرار نگرفته اند مقدار 1 اختصاص داده شده است. بر اساس استانداردهای درجه بندی تفرا Scaini و همکاران. [ 12]، نقشه خطر سقوط خاکستر بر اساس ضخامت تجمعی به پنج درجه تقسیم شد که از درجه 1 (نماینده ضخامت تجمعی تفرا <0.001 متر) تا 5 (≥0.5 متر) بود. با استفاده از رابطه (7)، ریسک آتشفشانی بر اساس پیکسل محاسبه شد و پنج نقشه خطر آتشفشانی تهیه شد که سه نقشه برای سناریوی 1 و دو نقشه برای سناریو 2 بود. این امر از طریق تحلیل فضایی در ArcGIS محقق شد. بر اساس روش طبقه‌بندی شکست‌های طبیعی جنکس، مقادیر ریسک به پنج درجه بسیار زیاد، زیاد، متوسط، متوسط ​​کم و پایین طبقه‌بندی شدند.

4. نتایج

4.1. شبیه سازی خطرات آتشفشانی

4.1.1. شبیه سازی جریان گدازه

ما سه خطر آتشفشانی (جریان های گدازه، ریزش خاکستر PDC) را در سناریوی 1 و دو خطر آتشفشانی (جریان های گدازه و ریزش خاکستر) را در سناریو 2 شبیه سازی کردیم. در سناریوی 1، جریان های گدازه در تنریف عمدتاً در قسمت های شمال غربی، شمالی و مرکزی توزیع شده اند. ( شکل 6 الف) و در جای دیگری تحت تأثیر قرار نگرفتند. در مجموع 12 شهرداری تحت تأثیر جریان های گدازه قرار گرفتند. در میان آنها، درصد ساختمانهای تحت تأثیر ( شکل 6 ب) در آدجه (شماره 1) کمترین (فقط 0.03٪) بود و درصد ساختمانهای تحت تأثیر در سان خوان د لا رامبلا (شماره 24) بیشترین نسبت را داشت. در 74.53٪.
در سناریوی 2، جریان های گدازه عمدتاً در امتداد پشته ها در جهت NE-SW و NW-SE بودند ( شکل 6 c). مناطق وسیع شرق و جنوب غربی تنریف توسط جریان های گدازه غرق شد. در مقایسه با سناریوی 1، مناطق مرکزی و شمالی کمتر تحت تأثیر قرار گرفتند. بیشترین درصد ساختمان‌های پوشش‌دهنده گدازه در ال تانکو (شماره 9) 47.06 درصد و در آریکو (شماره 3) 0.35 درصد کمترین درصد بود ( شکل 6 د). در هر دو سناریو، منطقه جنوبی، به عنوان مثال، Adeje (شماره 1)، آرونا (شماره 4)، سان میگل د آبونا (شماره 25) و ویلافلور (شماره 31)، تحت تأثیر جریان های گدازه قرار نگرفتند. اسکارپ Las Canadas Caldera، که حرکت گدازه به سمت جنوب را از عمارت مرکزی مسدود می کند.
4.1.2. شبیه سازی PDC
در سناریوی 1، PDC در شمال تنریف توزیع شد ( شکل 7 a). در حالی که ساختمان های چهار شهرداری، یعنی سان خوان د لا رامبلا (شماره 24)، لا گوانچا (شماره 16)، آیکود د لوس وینوس (شماره 15) و لوس رئالیخوس (شماره 21)، همگی (تقریبا) بودند. غرق در جریان آذرآواری، برخی تا حدی تحت تاثیر قرار گرفتند، به عنوان مثال، Puerto de la Cruz (شماره 23)، Guia de Isora (شماره 13) و Garachico (شماره 11) ( شکل 7 ب). هر دو Guia de Isora و Pureto de cruz کمترین شهرداری‌هایی بودند که تحت تأثیر قرار گرفتند (درصد ساختمان‌های تحت پوشش به ترتیب 0.04٪ و 0.53٪ بودند).
4.1.3. شبیه سازی سقوط خاکستر
در دو سناریو فوران، ما سقوط خاکستر آتشفشانی را در چهار فصل شبیه‌سازی کردیم ( شکل 8 و شکل 9 ). علاوه بر این، نقشه های کلی ریزش خاکستر برای دو سناریو با میانگین شبیه سازی های فصلی ریزش خاکستر تولید شد ( شکل 10 ). در مقایسه با جریان های گدازه و PDC، ریزش خاکستر بیشترین تأثیر را داشت. در نتیجه تأثیر جهت باد و سرعت باد، ریزش خاکستر در سناریوی 1 عمدتاً در شمال تنریف توزیع شد، به عنوان مثال، Icod de los Vinos (شماره 15)، لوس رئالیخوس (شماره 21) و La Guancha ( شماره 16)، با حداکثر ضخامت 3.00 متر ( شکل 10الف)، در حالی که ریزش خاکستر در سناریوی 2 عمدتاً در شمال و شمال غربی تنریف توزیع شده است، به عنوان مثال، لوس سیلو (شماره 22)، سانتیاگو دل تید (شماره 28)، لاگاراچیکو (شماره 11) و EI Tanque (شماره 22) شماره 9)، با حداکثر ضخامت 0.74 متر ( شکل 10 ب). شمال شرقی تنریف در سناریوی 1 تحت تأثیر ریزش خاکستر قرار گرفت، اما در سناریو 2 نه. شرق تنریف در سناریو 2 بیشتر از سناریو 1 تحت تأثیر ریزش خاکستر قرار گرفت. در هر دو سناریو فوران، جنوب، جنوب شرقی و جنوب غربی تنریف تحت تاثیر خاکستر نبودند. پیروی از روش طبقه بندی ارائه شده توسط Scaini و همکاران. (2014) [ 12 ]، ما ضخامت خاکستر آتشفشانی را به پنج سطح، از سطح I (نازکترین) تا سطح V (ضخیم ترین) تقسیم کردیم.

4.2. آسیب پذیری اجتماعی

4.2.1. شاخص قرار گرفتن در معرض

به دنبال روشی که در بخش 3.2 توضیح داده شد ، ما شاخص قرار گرفتن در معرض تنریف را با شاخص های انتخاب شده محاسبه کردیم ( جدول 6 ) و یک نقشه درجه بندی نوردهی با استفاده از روش طبقه بندی شکست های طبیعی جنکس ( شکل 11 a) تهیه کردیم. شاخص مواجهه پایین در پنج شهرداری شمال غرب مشاهده شد. شهرداری‌های با نوردهی بالا عمدتاً در قسمت شرقی جزیره قرار داشتند، در حالی که سه شهر از پنج شهرداری با نوردهی بسیار بالا در شمال شرقی قرار داشتند.
4.2.2. شاخص حساسیت
نقشه درجه بندی حساسیت تنریف نیز به طور مشابه تولید شد ( شکل 11 ب). فقط شهرداری های لا اوروتاوا (شماره 19) و آرونا (شماره 4) حساسیت فوق العاده بالایی داشتند. شش شهرداری، عمدتاً در شمال غربی تنریف، از جمله سانتا کروز د تنریف (شماره 26) و گرانادیلا د آبونا (شماره 12) با حساسیت بالا مشخص شدند. شاخص مواجهه شهرداری های باقی مانده از کم تا متوسط ​​متغیر بود.
4.2.3. شاخص توانمندی
نقشه درجه بندی قابلیت تنریف به طور مشابه به دست آمده و در شکل 11 ج نشان داده شده است. سطح قابلیت فوق العاده بالا در سانتا کروز د تنریف (شماره 26) و سطح توانایی بالا در آدژه (شماره 1) و لاگونا (شماره 17) مشاهده شد. با این حال، توانایی تنریف برای مقابله با خطرات آتشفشانی ضعیف بود و 90 درصد از شاخص توانایی شهرداری ها در سطح متوسط ​​یا پایین تر از متوسط ​​بود.
4.2.4. آسیب پذیری تنریف
آسیب پذیری تنریف ( شکل 12 ) مطابق با معادله (2) محاسبه شد و با روش طبقه بندی شکست های طبیعی جنکس به پنج سطح تقسیم شد. سطح آسیب پذیری بسیار بالا در San Juan de la Rambla (شماره 24)، Arico (شماره 3) و Santa Ursula (شماره 17) مشاهده شد. سطح آسیب پذیری بالا در سانتا کرز د تنریف (شماره 26)، آدژه (شماره 1)، لوس سویلز (شماره 22) و سانتیاگو دل تید (شماره 28) مشاهده شد. شهرداری‌های با آسیب‌پذیری بالا عمدتاً در شمال شرقی واقع شده‌اند، در حالی که سطح آسیب‌پذیری متوسط ​​در مناطق مرکزی و جنوبی توزیع شده است.

4.3. ارزیابی خطر آتشفشانی

با استفاده از مدل ریسک ارائه شده در بخش 3.3 ، نقشه های خطر خاص تنریف برای هر سناریو فوران تولید شده و در شکل 11 و شکل 12 نشان داده شده است. توزیع فضایی خطر آتشفشانی روشن است. در سناریوی 1، خطر بسیار زیاد ناشی از جریان های گدازه عمدتاً در شمال و شمال غربی توزیع شده است، در حالی که مناطق با خطر کم، متوسط، کم و متوسط ​​در ضلع جنوبی و شمال شرقی قرار داشتند ( شکل 13 a). علاوه بر خطر بسیار بالای PDC در شمال تنریف و آریکو (شماره 3)، مناطق کوچک در Guia de Isora (شماره 13) نیز به عنوان بسیار پرخطر توصیف شدند ( شکل 13).ب). برای خطر مرتبط با خاکستر آتشفشانی، نواحی بسیار پرخطر و پرخطر در بخش‌های شمالی و شمال شرقی تنریف متمرکز شده‌اند ( شکل 13 ج). با توجه به توزیع خاکستر آتشفشانی، آرافو (شماره 2) دارای خطرات بالا، متوسط ​​و متوسط ​​پایین بود.
در سناریوی 2، خطر بسیار بالا و بالا از جریان های گدازه عمدتا در امتداد خط الراس NE-SW و NW-SE توزیع شده است. شمال Buenavista del Norte (شماره 5) و بخشی از Arafo (شماره 2) و گیمار (شماره 14) به دلیل پوشش گدازه در معرض خطر بسیار بالایی قرار داشتند ( شکل 14 a). خطر ریزش خاکستر در شمال غربی، شمال و جنوب شرقی تنریف بسیار زیاد بود، اما در مناطق پرجمعیت شمال شرق و جنوب، به عنوان مثال، سانتا کروز د تنریف (شماره 26)، لا لاگونا (شماره 17) نسبتاً کمتر بود. ) و آرونا (شماره 4) ( شکل 14 ب).

5. بحث

5.1. تجزیه و تحلیل خطرات آتشفشانی

ما خطرات آتشفشانی را برای دو سناریو فوران (سناریو 1 شامل جریان‌های گدازه، PDC و سقوط خاکستر؛ سناریو 2 شامل جریان‌های گدازه و ریزش خاکستر) شبیه‌سازی کردیم. ما توجه می کنیم که مناطق تحت تاثیر گدازه ما در دو سناریو با سناریو Araña و همکاران متفاوت بود. [ 9 ]. جریان گدازه آنها بیشتر تنریف را پوشانده بود، در حالی که مناطق تحت تأثیر گدازه ما در شمال غربی و شمال بودند ( شکل 5 ). چنین تفاوتی را می توان با انواع مختلف فوران و دریچه های مورد استفاده توضیح داد. در این مطالعه، عمارت مرکزی که نوع ساب پلینی را اتخاذ می‌کند به عمارت مرکزی، نوع استرومبولین به دو برجستگی و فوران 2 کا زیرپلینی مونتانیا بلانکا به آرانا [ 66 ] اعمال شد.]. مناطق متاثر از گدازه در سناریوی 1 مشابه نتایج شبیه سازی شده توسط مارتی و همکاران بود. [ 10 ]. مناطق متاثر از گدازه در دو سناریو با توزیع پیش بینی شده توسط کاراسدو و همکاران سازگار بود. [ 23 ]. برای ریزش خاکستر، هم جهت باد و هم سرعت باد نقش مهمی در گسترش ریزش خاکستر داشتند [ 51 ]. برخلاف مطالعات قبلی [ 12 ، 17 ]، ما میانگین جهت باد و سرعت باد را برای چهار فصل تنریف در سال 2017 انتخاب کردیم. ما فرض کردیم که این دقیق تر از شبیه سازی با استفاده از جهت باد و سرعت باد در یک روز خاص است. بر اساس شرایط زمین شناسی تنریف و تاریخچه فوران، PDC عمارت مرکزی شبیه سازی شد ( شکل 7آ). توزیع فضایی ریزش خاکستر شبیه‌سازی شده و PDC در مجتمع آتشفشانی Teide-Pico Viejo مطابقت خوبی با مارتی و همکاران داشت. [ 10 ]، همانطور که هر دوی ما فوران زیر پلینی را برای شبیه سازی انتخاب کردیم.

5.2. تجزیه و تحلیل آسیب پذیری اجتماعی

آسیب پذیری از اجزای مختلفی تشکیل شده است که به زمینه تحقیق بستگی دارد. اسکاینی و همکاران [ 12 ] آسیب‌پذیری فیزیکی زیر سیستم‌هایی مانند جمعیت، ساختمان‌ها و حمل‌ونقل در سه شهر شمالی تنریف را ارزیابی کرد. مطالعات دیگر آسیب پذیری های جامعه را از دیدگاه اجتماعی-اقتصادی [ 11 ] یا جمعیت شناختی [ 48 ] ارزیابی کرده اند. ما دیدگاه اجتماعی-اقتصادی را در این مطالعه اتخاذ کردیم، زیرا این برای یک ارزیابی جامع خطر آتشفشانی مناسب‌تر است. به منظور تجزیه و تحلیل دقیق‌تر توزیع فضایی آسیب‌پذیری در تنریف، این مطالعه از ساختمان‌های هر شهرداری به‌عنوان واحد ارزیابی به جای کل شهرداری استفاده کرد.
در این تحقیق آسیب پذیری اجتماعی نشانگر توانایی گروهی از مردم یا یک جامعه برای پاسخگویی و بهبودی پس از یک فاجعه است. بر اساس چارچوب VSD، آسیب‌پذیری Tenerife به سه جزء، یعنی قرار گرفتن در معرض، حساسیت و قابلیت تقسیم شد. این سه عامل منجر به تغییرپذیری فضایی آسیب‌پذیری تنریف شد ( شکل 12 ). به عنوان مثال، سانتا کرز د تنریف (شماره 26) نوردهی بسیار بالایی داشت (عمدتاً به دلیل جمعیت زیاد) ( شکل 11 الف) و حساسیت بالا (عمدتاً به دلیل تحصیلات پایین و جمعیت جوان/پیر) ( شکل 11 ب)، اما قابلیت بالای آن ( شکل 11ج) منجر به آسیب پذیری کم در این شهرداری پرجمعیت شده است. در حالی که لا اوروتاوا (شماره 19) و آرونا (شماره 4) دارای نوردهی بالا (سطح کشاورزی بزرگ) و حساسیت (بسیاری از افراد معلول) بودند، این دو شهرداری به دلیل قابلیت متوسط، آسیب پذیری متوسطی داشتند. متفاوت از دو شهرداری، سن خوان د لا رامبلا (شماره 24) دارای نوردهی، حساسیت و قابلیت کم بود که آن را بسیار آسیب پذیر می کند. پیشنهاد می شود که ارزیابی آسیب پذیری باید بر اساس در نظر گرفتن هر سه مولفه باشد.

5.3. مدیریت ریسک آتشفشانی

چگونگی بهبود درک عمومی در مورد آسیب پذیری آنها در برابر خطرات آتشفشانی، نحوه اتخاذ تدابیر و استراتژی های موثر برای کاهش آسیب پذیری و اینکه چه واکنش اضطراری باید در هنگام وقوع رویدادهای آتشفشانی انجام شود، اجزای مهم مدیریت ریسک آتشفشانی هستند [ 67 ]. در هر دو سناریو فوران، شمال غربی، شمال تنریف و آریکو (شماره 3) خطر آتشفشانی بسیار بالایی داشتند ( شکل 12 و شکل 13).). خطر آتشفشانی بسیار بالا در مناطق شمال غربی و شمالی ناشی از خطرات آتشفشانی (از جمله جریان های گدازه، PDC و ریزش خاکستر) بود. اگرچه خطرات آتشفشانی تحت تأثیر قرار نگرفت، اما خطر آتشفشانی بسیار بالای آریکو به دلیل آسیب پذیری بسیار بالا بود. سه نوع خطر آتشفشانی ویژگی های متفاوتی داشتند. PDC ها با سرعت بالا، دمای بالا و قدرت تخریب قوی مشخص می شوند [ 68 ، 69 ، 70 ]. آنها تمایل دارند به راحتی سنگ، خاک و آب را در طول مسیر با هم مخلوط کنند تا خطرات ثانویه مانند لاهارها را تشکیل دهند [ 71 ]. دمای بالا و سرعت پایین جریان گدازه را می توان با اقدامات مهندسی کاهش داد [ 11 , 26]. بر اساس تحقیقات قبلی، خاکستر آتشفشانی می تواند به طور جدی بر سلامت افراد [ 72 ، 73 ]، ساختمان ها [ 53 ، 59 ]، زیرساخت ها [ 60 ] و منابع آب آلوده [ 61 ] تأثیر بگذارد. به طور خاص، تأثیر احتمالی ریزش خاکستر بر فرودگاه شمالی تنریف باید به دقت مورد بررسی قرار گیرد، زیرا فرودگاه شمالی در سناریوی فوران 1 تحت تأثیر تفرا قرار گرفته است.
برای مدیریت موثرتر خطرات آتشفشانی، بهبود توانایی افراد و دولت های محلی برای مقابله با بلایای آتشفشانی ضروری است [ 62 ]. علاوه بر بهبود دانش ساکنان محلی در مواجهه با رویدادهای آتشفشانی، گردشگرانی که به این جزیره سرازیر می شوند باید بر اساس سن، جنسیت، تحصیلات و غیره نیز توصیه شوند [ 62 ]، که به کاهش خطر بلایا در تنریف کمک می کند.

5.4. محدودیت ها

در این مطالعه محدودیت هایی وجود دارد و باید احتیاط کرد. اولاً، محدودیت‌های زمین‌شناسی بیشتری باید در شبیه‌سازی عددی خطرات آتشفشانی مانند حرکات ژئودینامیکی، الگوهای زلزله و غیره اعمال شود. ما فقط از دریچه های قدیمی برای شبیه سازی فوران استفاده کردیم و همه مکان های ممکن (به عنوان مثال، فومارول ها، گسل ها و چشمه ها) در نظر گرفته نشدند. ثانیاً، اگر تمام آمارهای اجتماعی-اقتصادی مورد استفاده برای ساختن سیستم ارزیابی آسیب‌پذیری در همان سال جمع‌آوری شود، ایده‌آل خواهد بود، اما این در مورد تنریف چالش برانگیز است. با این حال، ما معتقدیم که چنین تأثیری بر ارزیابی آسیب پذیری محدود است. علاوه بر این، آسیب پذیری فیزیکی، به عنوان مثال کیفیت ساختمان ها در این جزیره، مورد توجه قرار نگرفت زیرا ما قادر به جمع آوری چنین داده هایی نبودیم. سرانجام، مهم است که تاکید کنیم که ارزیابی ریسک ما در زمینه خطرات آتشفشانی متعدد انجام شده است. رابطه بین این خطرات آتشفشانی مورد بررسی قرار نگرفت و هیچ نقشه کلی خطر/خطر در اینجا ارائه نشد. با توجه به تعامل آنها و خطرات ثانویه مرتبط، این می تواند جهتی برای تحقیقات آینده در ارزیابی ریسک تنریف باشد.
ما یک چارچوب ارزیابی خطر آتشفشانی جامع را با شبیه‌سازی خطرات آتشفشانی و کمی کردن آسیب‌پذیری اجتماعی در دو سناریو فوران برای جزیره تنریف ارائه می‌کنیم. در رابطه با فوران‌های آتی در تنریف، دو سناریو برای شبیه‌سازی خطرات آتشفشانی در این مطالعه نمی‌توانند همه احتمالات را در نظر بگیرند، اما از ارزیابی خطر آتشفشانی پشتیبانی می‌کنند که به مدیریت ریسک آتشفشانی در این جزیره کمک می‌کند.

6. نتیجه گیری

در این مطالعه، ما یک ارزیابی جامع خطر آتشفشانی جزیره آتشفشانی تنریف را بر اساس شبیه‌سازی عددی خطرات آتشفشانی در دو سناریو فوران آزمایش کردیم (سناریو 1 شامل جریان‌های گدازه، ریزش خاکستر و PDC؛ سناریو 2 شامل جریان‌های گدازه و ریزش خاکستر) بود. و تحلیل آسیب پذیری با 19 شاخص اجتماعی-اقتصادی در چارچوب VSD. یافته‌های کلیدی و نتیجه‌گیری‌های اصلی به شرح زیر است:
  • در سناریوی 1، احتمال وقوع خطرات آتشفشانی در پشته های شمال شرقی و شمال بیشتر است. شهرداری های شمالی تحت تأثیر سه خطر آتشفشانی قرار دارند، در حالی که شهرداری های شمال شرق عمدتاً تحت تأثیر ریزش خاکستر قرار دارند. در سناریوی 2، پشته های شمال شرقی، شمال غربی و شهرداری های شرقی تحت تأثیر جریان های گدازه قرار می گیرند. ریزش خاکستر عمدتاً در شمال غرب و شمال پخش می شود.
  • در جنوب شرقی و شمال شرقی تنریف، مانند آریکو، سانتا اورسولا و پورتو د لا کروز، آسیب پذیری بالایی انتظار می رود. ساختار اجتماعی-اقتصادی چنین شهرداری هایی باید به طور کامل بهینه شود تا خطر آتشفشان کاهش یابد.
  • در سناریوی 1، خطر بالا برای سه خطر آتشفشانی در شمال تنریف، از جمله شهرداری‌های La Guancha، Icode de los Vinos و San Juan de La Rambla انتظار می‌رود. در سناریوی 2، خطر ریزش گدازه و خاکستر در شمال غرب و شرق انتظار می رود. مدیریت ریسک آتشفشانی باید در این گونه شهرداری ها تقویت شود.
اگرچه فعالیت آتشفشانی تنریف در حال حاضر فعال نیست، یک ارزیابی جامع خطر با خطرات آتشفشانی و آسیب‌پذیری اجتماعی می‌تواند پایه‌ای برای مدیریت خطر فوران‌های آینده ایجاد کند. مطالعه ما نشان می دهد که باید مدیریت خطر آتشفشانی در تنریف را تقویت کرد. با انجام اقداماتی مانند بهینه سازی توزیع و ساخت زیرساخت های شهری، اطمینان از خدمات عمومی در زمان حوادث آتشفشانی، برنامه ریزی منطقی کاربری اراضی شهری و اجتناب از فعالیت های انسانی در مناطق فعال آتشفشانی، خطر آتشفشانی به میزان قابل توجهی کاهش می یابد.
علاوه بر این، مایلیم دوباره تأکید کنیم که اگرچه شبیه‌سازی‌های خطر و ارزیابی آسیب‌پذیری ارائه‌شده ممکن است به دلیل محدودیت‌های ذکر شده از دقت بالایی برخوردار نباشند، روش اتخاذ شده در این مطالعه، با توجه به انعطاف‌پذیری آن، ممکن است به مناطق آتشفشانی دیگر، از جمله مناطقی که در خطر قریب الوقوع هر دو عامل خطر آتشفشانی و آسیب پذیری اجتماعی در این چارچوب ارزیابی خطر آتشفشانی را می توان با توجه به نیازهای تحقیقاتی و ویژگی های مناطق آتشفشانی تطبیق داد.

منابع

  1. ماهارانی، YN; لی، اس. Ki, SJ آسیب‌پذیری اجتماعی در سطح محلی در اطراف آتشفشان Merapi. بین المللی J. کاهش خطر بلایا. 2016 ، 20 ، 63-77. [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ نسخه سبز ]
  2. برنامه جهانی آتشفشان، موسسه اسمیتسونیان. پایگاه داده آتشفشان های جهان در دسترس آنلاین: https://volcano.si.edu/search_eruption.cfm (دسترسی در 19 اکتبر 2018).
  3. وارسینی، س. میلز، جی. آشر، ک. سولاستالژیا: زندگی با آسیب های زیست محیطی ناشی از بلایای طبیعی. Prehosp. فاجعه پزشکی. 2014 ، 29 ، 87-90. [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [ PubMed ]
  4. Witham، CS فجایع و حوادث آتشفشانی: یک پایگاه داده جدید. J. Volcanol. ژئوترم. Res. 2005 ، 148 ، 191-233. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  5. بارتولینی، اس. بسریل، ال. Martí, J. طراحی جدید پایگاه داده ریسک مدیریت آتشفشانی (VERDI): کاربرد در جزیره ال هیرو (جزایر قناری). J. Volcanol. ژئوترم. Res. 2014 ، 288 ، 132-143. [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ نسخه سبز ]
  6. لیرر، ال. پتروسینو، پی. آلبریکو، آی. Postiglione، I. پیش‌بینی‌های بلندمدت خطر آتشفشانی بر اساس فعالیت فوران گذشته Somma-Vesuvio. گاو نر آتشفشان 2001 ، 63 ، 45-60. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  7. گیر، ا. بلانکو، ام جی; مارتی، جی. فلپتو، ا. Aspinall، WP؛ باکستر، پی. پاچکو، جی. سوبرادلو، آر. کول، پی. اورتیز، آر. و همکاران درخت رویداد خطر آتشفشانی طولانی مدت برای استراتوولکانوهای Teide-Pico Viejo (تنریف، جزایر قناری). J. Volcanol. ژئوترم. Res. 2008 ، 178 ، 543-552. [ Google Scholar ]
  8. سوبرادلو، آر. درخت رویداد Martí، J. Bayesian برای ارزیابی خطر آتشفشانی طولانی مدت: کاربرد در استراتوولکانوهای Teide-Pico Viejo، تنریف، جزایر قناری. جی. ژئوفیز. Res. زمین جامد 2010 ، 115 ، 1-12. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  9. آرانا، وی. گارسیا، آ. آستیز، م. فلپتو، ا. آبلا، آر. Ortiz، R. پهنه بندی خطرات آتشفشانی اصلی (جریان های گدازه و ریزش خاکستر) در تنریف، جزایر قناری. پیشنهادی برای شبکه نظارت J. Volcanol. ژئوترم. Res. 2002 ، 103 ، 377-391. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  10. مارتی، جی. سوبرادلو، آر. فلپتو، ا. گارسیا، او. سناریوهای فوران آتشفشانی فونولیتیک در مجموعه آتشفشانی Teide-Pico Viejo (تنریف، جزایر قناری). گاو نر آتشفشان 2012 ، 74 ، 767-782. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  11. الکورن، آر. Panter، KS; Gorsevski، PV ارزیابی خطر آتشفشانی مبتنی بر GIS و خطر فوران‌های منشأ در Valles Caldera، نیومکزیکو. J. Volcanol. ژئوترم. Res. 2013 ، 267 ، 1-14. [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ نسخه سبز ]
  12. اسکائینی، سی. فلپتو، ا. مارتی، جی. کارنیل، R. یک روش مبتنی بر GIS برای تخمین آسیب احتمالی آتشفشانی و کاربرد آن در جزیره تنریف، اسپانیا. J. Volcanol. ژئوترم. Res. 2014 ، 278-279 ، 40-58. [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ نسخه سبز ]
  13. اسکاندون، آر. بارتولینی، اس. Martí, J. مقیاسی برای رتبه بندی آتشفشان ها بر اساس خطر. گاو نر آتشفشان 2016 ، 78 ، 1-8. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  14. مارتی، جی. اورتیز، آر. گوتسمن، جی. گارسیا، آ. De La Cruz-Reyna، S. مشخص کردن ناآرامی در طول بیداری مجدد مجتمع آتشفشانی مرکزی در تنریف، جزایر قناری، 2004-205، 0و مفاهیم برای ارزیابی خطرات و کاهش خطر. J. Volcanol. ژئوترم. Res. 2009 ، 182 ، 23-33. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  15. Gómez-Fernández، F. استفاده از یک الگوریتم GIS برای تعیین محدوده مناطق محافظت شده در برابر تهاجم جریان گدازه اولیه در جزیره تنریف. J. Volcanol. ژئوترم. Res. 2000 ، 103 ، 409-423. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  16. گومز-فرناندز، اف. توسعه یک سیستم اطلاعاتی ارزیابی خطر آتشفشانی برای پیشگیری و مدیریت بحران آتشفشانی: بیان اصول. WIT Trans. Inf. اشتراک. تکنولوژی 1970 ، 21 . [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  17. مارتی، جی. اسپنس، آر. کالوژرو، ای. Ordoñez، A.; فلپتو، ا. باکستر، P. برآورد قرار گرفتن در معرض ساختمان و تأثیر مخاطرات آتشفشانی در Icod de los Vinos، تنریف (جزایر قناری). J. Volcanol. ژئوترم. Res. 2008 ، 178 ، 553-561. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  18. ماررو، جی.ام. گارسیا، آ. لینارس، ا. رودریگز-لوسادا، جی. اورتیز، آر. رویکردی مستقیم برای تخمین تعداد تلفات احتمالی ناشی از فوران: کاربرد در مجتمع آتشفشانی مرکزی جزیره تنریف. J. Volcanol. ژئوترم. Res. 2012 ، 219-220 ، 33-40. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  19. PHIVOLCS. آشنایی با آتشفشان ها در دسترس آنلاین: https://www.phivolcs.dost.gov.ph/index.php/volcano-hazard/introduction-to-volcanoes (در 1 مارس 2020 قابل دسترسی است).
  20. برانی، ام. آکوسلا، وی. کالدرس. در دایره المعارف آتشفشان ها ; مطبوعات دانشگاهی: آمستردام، هلند، 2015; صص 299-315. [ Google Scholar ]
  21. فلپتو، ا. مارتی، جی. Ortiz، R. سیستم خودکار مبتنی بر GIS برای ارزیابی خطرات آتشفشانی. J. Volcanol. ژئوترم. Res. 2007 ، 166 ، 106-116. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  22. مارتی، جی. Felpeto، A. روش برای محاسبه حساسیت آتشفشانی. نمونه ای برای فوران های مافیک و فلسیک در تنریف (جزایر قناری). J. Volcanol. ژئوترم. Res. 2010 ، 195 ، 69-77. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  23. کاراسدو، جی سی. رودریگز بدیولا، ای. گیلو، اچ. پاترن، ام. اسکیلت، اس. پرز تورادو، اف جی. پاریس، آر. فرا-پالئو، U. هانسن، A. تاریخچه فوران و ساختاری آتشفشان Teide و مناطق شکاف تنریف، جزایر قناری. گاو نر جئول Soc. صبح. 2007 ، 119 ، 1027-1051. [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ نسخه سبز ]
  24. مارتی، جی. گیر، ا. اندوجار، ج. Teixidó، F. Costa، ​​F. ارزیابی پتانسیل فعالیت های انفجاری آینده از استراتوولکانوهای Teide-Pico Viejo (تنریف، جزایر قناری). J. Volcanol. ژئوترم. Res. 2008 ، 178 ، 529-542. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  25. Martí، J. Las Canadas caldera، تنریف، جزایر قناری: بررسی، یا پایان یک بحث طولانی آتشفشان شناسی. Earth-Sci. Rev. 2019 , 196 , 102889. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  26. Solana، MC توسعه میدان‌های جریان گدازه تاریخی نامحدود در تنریف: پیامدهایی برای کاهش خطر ناشی از فوران آینده. گاو نر آتشفشان 2012 ، 74 ، 2397-2413. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  27. لی، ال. سولانا، سی. کانترز، اف. چان، JCW; Kervyn, M. تاثیر عوامل محیطی بر ویژگی‌های طیفی سطوح گدازه: طیف‌سنجی میدانی جریان‌های گدازه بازالتی در تنریف، جزایر قناری، اسپانیا. Remote Sens. 2015 ، 7 ، 16986–17012. [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ نسخه سبز ]
  28. لی، ال. سولانا، سی. کانترز، اف. Kervyn, M. تست طبقه‌بندی تصادفی جنگل برای شناسایی جریان‌های گدازه و نقشه‌برداری گروه‌های سنی روی یک تصویر لندست 8. J. Volcanol. ژئوترم. Res. 2017 ، 345 ، 109-124. [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ نسخه سبز ]
  29. کوی، ی. لی، ال. چن، ال. ژانگ، ی. چنگ، ال. ژو، ایکس. یانگ، X. برآورد انتشار کربن استفاده از زمین برای تراکم شهری دلتای رودخانه یانگ تسه با استفاده از داده‌های تصویر لندست 1994-2016. Remote Sens. 2018 , 10 , 1334. [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ نسخه سبز ]
  30. ژو، ایکس. لی، ال. چن، ال. لیو، ی. کوی، ی. ژانگ، ی. ژانگ، تی. تشخیص انواع جنگل های شهری از داده های تصویر Sentinel-2A از طریق تجزیه و تحلیل مخلوط طیفی خطی: مطالعه موردی Xuzhou، شرق چین. Forests 2019 , 10 , 478. [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ Green Version ]
  31. Janssen، LLF; Van der Wel، FJM ارزیابی دقت داده‌های پوشش زمین به دست آمده از ماهواره: بررسی. فتوگرام مهندس Remote Sens. 1994 , 60 , 419-426. [ Google Scholar ]
  32. تاکارادا، اس. سیستم پشتیبانی ارزیابی خطرات آتشفشانی برای ارزیابی آنلاین خطر و کاهش خطر آتشفشان های کواترنر در جهان. جلو. علوم زمین 2017 ، 5 ، 1-14. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  33. موسوکس، اس. سعی، م. بارتولینی، اس. پوپ، اس. کانترز، اف. Kervyn, M. Q-LAVHA: یک پلاگین GIS انعطاف پذیر برای شبیه سازی جریان های گدازه. محاسبه کنید. Geosci. 2016 ، 97 ، 98-109. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  34. بونادونا، سی. کانر، سی بی؛ هاتون، بی اف. کانر، ال. بیرن، ام. لینگ، آ. هینکس، مدل‌سازی احتمالی پراکندگی تفرا: ارزیابی خطر فوران ریولیتی چند فازی در تاراورا، نیوزیلند. جی. ژئوفیز. Res. زمین جامد 2005 ، 110 ، 1-21. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  35. بایاس، اس. فریشکنخت، سی. Bonadonna, C. ارزیابی سریع خطر مبتنی بر GIS برای ریزش تفرا: نمونه آتشفشان کوتوپاکسی، اکوادور. نات. خطرات 2012 ، 65 ، 497-521. [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ نسخه سبز ]
  36. مقدونیه، جی. کاستا، آ. Longo، A. یک مدل کامپیوتری برای ریزش خاکستر آتشفشانی و ارزیابی خطرات بعدی. محاسبه کنید. Geosci. 2005 ، 31 ، 837-845. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  37. مالین، ام سی؛ شریدان، MF نقشه برداری به کمک کامپیوتر موج های پیروکلاستیک. Science 1982 , 217 , 637-640. [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [ PubMed ]
  38. گارسیا، او. مارتی، جی. آگیره، جی. گیر، ا. Iribarren، I. جریان های چگالی آذرآواری از Teide-Pico Viejo (تنریف، جزایر قناری): مفاهیم برای ارزیابی خطر. Terra Nov. 2011 , 23 , 220–224. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  39. Toyos, GP; کول، PD; فلپتو، ا. مارتی، J. یک روش مبتنی بر GIS برای نقشه‌برداری خطر جریان‌های چگالی آذرآواری حجم کوچک. نات. خطرات 2007 ، 41 ، 99-112. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  40. Felpeto، A. یک ابزار مبتنی بر GIS برای ارزیابی خطر آتشفشانی راهنمای کاربر. 2007. در دسترس آنلاین: https://www.gvb-csic.es/GVB/VORIS/VORIS_2_0_1_guide.pdf (در 18 آوریل 2020 قابل دسترسی است).
  41. بیسون، ام. پائولیلو، ا. تادینی، ع. سولپیزیو، آر. Zanchetta، G. ارزیابی خطر جریان آتشفشانی در مناطق پرجمعیت: یک رویکرد مبتنی بر GIS که برای شهرداری توره دل گرکو (Somma-Vesuvius، ایتالیا) اعمال می‌شود. Geosci. J. 2018 , 22 , 501–522. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  42. Syavulisembo، AM; Havenith، HB; اسمتس، بی. D’Oreye، N.; مارتی، جی. ارزیابی اولیه برای استفاده از VORIS به عنوان ابزاری برای شبیه‌سازی سریع جریان گدازه در رصدخانه آتشفشان گوما، جمهوری دموکراتیک کنگو. نات. سیستم خطرات زمین. علمی 2015 ، 15 ، 2391-2400. [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ نسخه سبز ]
  43. گاسپار، ج. مهمان، JE; کی روش، جی. پاچکو، جی. پیمنتل، ا. گومز، آ. مارکز، آر. فلپتو، ا. فریرا، تی. Wallenstein، N. فرکانس فوران و پهنه بندی خطرات آتشفشانی در جزیره سائو میگل، آزور. جئول Soc. لندن. مم 2015 ، 44 ، 155-166. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  44. بارتولینی، اس. گیر، ا. مارتی، جی. پدراتزی، دی. Aguirre-Díaz، G. خطر آتشفشانی در جزیره فریب (جزایر شتلند جنوبی، قطب جنوب). J. Volcanol. ژئوترم. Res. 2014 ، 285 ، 150-168. [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ نسخه سبز ]
  45. ببینگتون، ام اس; Cronin، SJ تخمین خطر فضایی-زمانی در میدان آتشفشانی اوکلند، نیوزلند، با یک مدل ترتیب رویداد جدید. گاو نر آتشفشان 2011 ، 73 ، 55-72. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  46. بسریل، ال. مارتی، جی. بارتولینی، اس. Geyer, A. ارزیابی خطرات کیفی بلند مدت آتشفشانی در جزیره لانزاروته (جزایر قناری). نات. سیستم خطرات زمین. علمی 2017 ، 17 ، 1145-1157. [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ نسخه سبز ]
  47. فاوالی، م. Chirico، GD; پاپال، پ. پارسچی، ام تی; Boschi، E. خطر جریان گدازه در آتشفشان Nyiragongo، DRC 1. کالیبراسیون مدل و نقشه برداری خطر. گاو نر آتشفشان 2009 ، 71 ، 363-374. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  48. هرولت، ا. ویکاری، ا. Ciraudo، A. دل نگرو، سی. پیش بینی خطرات جریان گدازه در طول فوران اتنا در سال 2006: با استفاده از مدل اتوماتای ​​سلولی MAGFLOW. محاسبه کنید. Geosci. 2009 ، 35 ، 1050-1060. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  49. تارکینی، اس. Favalli، M. نقشه برداری و شبیه سازی نزولی میدان های جریان گدازه اخیر در کوه اتنا. J. Volcanol. ژئوترم. Res. 2011 ، 204 ، 27-39. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  50. فولچ، ا. Felpeto، A. مدل جفت شده برای پراکندگی تفرا در طول فوران های انفجاری پایدار. J. Volcanol. ژئوترم. Res. 2005 ، 145 ، 337-349. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  51. اویشی، م. نیشیکی، ک. گشی، ن. فوروکاوا، ر. ایشیزوکا، ی. اویکاوا، تی. یاماموتو، تی. نانایاما، اف. تاناکا، ا. هیروتا، ا. و همکاران توزیع و جرم رسوبات سقوط تفرا از فوران های آتشفشانی آتشفشان ساکوراجیما بر اساس بررسی های پس از فوران گاو نر آتشفشان 2018 ، 80 ، 42. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  52. جنکینز، اس. مگیل، سی. مک آنی، جی. Hurst، T. رویدادهای آتشفشانی چند مرحله ای: شبیه سازی خطر تفرا برای مرکز آتشفشانی اوکاتاینا، نیوزیلند. جی. ژئوفیز. Res. زمین گشت و گذار. 2008 , 113 . [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  53. وو، جی. لین، ایکس. وانگ، ام. پنگ، جی. Tu، Y. ارزیابی آسیب پذیری خشکسالی کشاورزی با مدل VSD: مطالعه موردی در استان یوننان، چین. Sustainability 2017 , 9 , 918. [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ Green Version ]
  54. نیکلاس، کالیفرنیا؛ دورهام، WH سازگاری در مقیاس مزرعه و آسیب پذیری در برابر استرس های محیطی: بینش هایی از پرورش شراب در شمال کالیفرنیا. گلوب. محیط زیست چانگ. 2012 ، 22 ، 483-494. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  55. پولسکی، سی. نف، آر. Yarnal، B. ایجاد ارزیابی‌های آسیب‌پذیری تغییر جهانی قابل مقایسه: نمودار محدوده آسیب‌پذیری. گلوب. محیط زیست چانگ. 2007 ، 17 ، 472-485. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  56. وانگ، بی. Ke، RY; یوان، XC; ارزیابی منطقه ای وی، YM چین از آسیب پذیری انرژی های تجدیدپذیر در برابر تغییرات آب و هوایی. تمدید کنید. حفظ کنید. انرژی Rev. 2014 ، 40 ، 185-195. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  57. آرماش، آی. Gavriș، A. ارزیابی آسیب پذیری اجتماعی با استفاده از تحلیل چند معیاره فضایی (مدل SEVI) و شاخص آسیب پذیری اجتماعی (مدل SoVI) – مطالعه موردی برای بخارست، رومانی. نات. سیستم خطرات زمین. علمی 2013 ، 13 ، 1481-1499. [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ نسخه سبز ]
  58. Saaty، TL نحوه تصمیم گیری: فرآیند سلسله مراتب تحلیلی. یورو جی. اوپر. Res. 1990 ، 48 ، 9-26. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  59. خو، اچ. وانگ، ام. شی، تی. گوان، اچ. نیش، سی. لین، زی. پیش‌بینی اثرات اکولوژیکی جمعیت بالقوه و افزایش سطح غیرقابل نفوذ با استفاده از یک شاخص اکولوژیکی مبتنی بر سنجش از دور (RSEI). Ecol. اندیک. 2018 ، 93 ، 730-740. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  60. ژائو، جی. جی، جی. تیان، ی. چن، ی. Wang, Z. ارزیابی آسیب‌پذیری محیطی برای سرزمین اصلی چین بر اساس روش آنتروپی. Ecol. اندیک. 2018 ، 91 ، 410-422. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  61. Beroya-Eitner، MA شاخص های آسیب پذیری اکولوژیکی. Ecol. اندیک. 2016 ، 60 ، 329-334. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  62. فاورو، م. Robledo، LF; بول، MT تجزیه و تحلیل عوامل ارزیابی خطر افراد در خطرات آتشفشانی: بررسی دهه گذشته. J. Volcanol. ژئوترم. Res. 2018 ، 357 ، 254-260. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  63. Rego، IE; پریرا، اس ام. مورو، جی. Pacheco، MP درک خطر لرزه ای و آتشفشانی و آمادگی در جزیره سائو میگل (آزور، پرتغال). بین المللی J. کاهش خطر بلایا. 2018 ، 31 ، 498-503. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  64. ایسایا، ر. ریچی، تی. دیویس، ام اس؛ باربری، ف. ناو، R. درک خطر آتشفشانی در جمعیت Vesuvius. J. Volcanol. ژئوترم. Res. 2008 ، 172 ، 244-258. [ Google Scholar ]
  65. بلیکی، پی. کانن، تی. دیویس، آی. Wisner, B. At Risk: Natural Hazards, People Vulnerability and Disasters , 1st ed.; Taylor & Francis: Abingdon، UK، 1994. [ Google Scholar ]
  66. ابلی، GJ; ارنست، GGJ; مارتی، جی. اسپارکس، RSJ فوران ~2 کا زیرپلینی مونتانا بلانکا، تنریف. گاو نر آتشفشان 1995 ، 57 ، 337-355. [ Google Scholar ]
  67. وود، ن. Soulard، C. تغییرات در قرار گرفتن در معرض جمعیت و حساسیت به خطرات لاهار از کوه رینیر، واشنگتن. J. Volcanol. ژئوترم. Res. 2009 ، 188 ، 367-378. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  68. بلانگ، R. مخاطرات آتشفشانی: کتاب منبع در مورد اثرات فوران ها . مطبوعات دانشگاهی: سیدنی، استرالیا؛ اورلاندو، فلوریدا، ایالات متحده آمریکا، 1984. [ Google Scholar ]
  69. کلارک، AB; Voight، B. فشار دینامیکی جریان آذرآواری ناشی از آیرودینامیک دمیدن درخت یا قطب. J. Volcanol. ژئوترم. Res. 2000 ، 100 ، 395-412. [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ نسخه سبز ]
  70. ویلسون، جی. ویلسون، TM; دلاین، NI; اثرات مخاطرات آتشفشانی کول، JW بر زیرساخت های حیاتی: بررسی J. Volcanol. ژئوترم. Res. 2014 ، 286 ، 148-182. [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ نسخه سبز ]
  71. باکستر، پی جی. پیکوت، ا. لوین، اف. اسپنس، آر. جنکینز، اس. سورونو؛ Komorowski، JC فوران Merapi 2010: یک روش ارزیابی تاثیر بین رشته ای برای مطالعه دینامیک جریان چگالی آذرآواری. J. Volcanol. ژئوترم. Res. 2013 ، 261 ، 316-329. [ Google Scholar ]
  72. مارتین، آر اس؛ وات، SFL؛ Pyle، DM; Mather، TA; متیوز، NE; گئورگ، RB; روز، JA; فرهد، تی. ویت، MLI; Quayle، BM اثرات زیست محیطی ریزش خاکستر در آرژانتین از فوران آتشفشانی Chaitén در سال 2008. J. Volcanol. ژئوترم. Res. 2009 ، 184 ، 462-472. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  73. ویلسون، TM; کول، جی دبلیو. استوارت، سی. کرونین، اس جی. طوفان‌های خاکستر جانستون، دی‌ام‌دی: تأثیر خاکستر آتشفشانی با باد بر جوامع روستایی و کشاورزی پس از فوران هادسون در سال 1991، پاتاگونیای جنوبی، شیلی. گاو نر آتشفشان 2011 ، 73 ، 223-239. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
Ijgi 09 00273 g001 550
شکل 1. موقعیت جزایر قناری ( a ) و جزیره تنریف که از 31 شهرداری تشکیل شده است (شکاف های Caldera rim، جنوب، NE-SE و NE-SW، خواننده به Carracedo و همکارانش ارجاع داده می شود [ 23 ]) . . ( ب ) نام کامل شهرداری های تنریف در جدول 1 آورده شده است.
Ijgi 09 00273 g002 550
شکل 2. منظره آتشفشانی در تنریف. ( الف ) گدازه های تاریخی در دهانه لاس کاناداس جریان دارد. ( ب ) گدازه در مجاورت گاراچیکو، یک شهرداری در شمال غربی تنریف که زمانی توسط جریان‌های گدازه تخریب شده بود، اما بعداً دوباره روی آن‌ها ساخته شد. ( ج ) PDCهای تاریخی. د ) تفرای تاریخی. عکس ها توسط پروفسور دکتر ماتیو کروین در کار میدانی دکتر لانگ لی در مورد تنریف در نوامبر 2013 [ 27 ] گرفته شد.
Ijgi 09 00273 g003 550
شکل 3. توزیع ساختمان ها در تنریف، استخراج شده توسط طبقه بندی تصادفی جنگل.
Ijgi 09 00273 g004 550
شکل 4. توزیع مکان های دریچه ( a ) و ترازهای دریچه ( b ) در تنریف، استخراج شده از Marti و Felpeto [ 22 ] برای شبیه سازی خطر.
Ijgi 09 00273 g005 550
شکل 5. نقشه های حساسیت دریچه نشان دهنده احتمالات مکان های دریچه آینده است. ( الف ) حساسیت برای سناریو 1. ( ب ) حساسیت برای سناریو 2.
Ijgi 09 00273 g006 550
شکل 6. ( الف ) توزیع جریان‌های گدازه‌ای شبیه‌سازی‌شده در سناریوی 1. ( ب ) درصد گدازه‌ای که ساختمان‌های هر شهرداری را در سناریوی 1 پوشش می‌دهد. ( ج ) توزیع جریان‌های گدازه‌ای شبیه‌سازی‌شده در سناریوی 2. ( د ) درصد گدازه ای که ساختمان های هر شهرداری را در سناریوی 2 می پوشاند. برای راحتی خواننده، برچسب های اعداد (به جدول 1 مراجعه کنید ) همیشه بعد از نام مکان ها در متن قرار می گیرند.
Ijgi 09 00273 g007 550
شکل 7. ( الف ) توزیع یک PDC شبیه سازی شده در سناریوی 1. ( ب ) درصد ساختمان های تحت تأثیر PDC در شهرداری ها.
Ijgi 09 00273 g008 550
شکل 8. توزیع ریزش خاکستر شبیه سازی شده در سناریوی 1. ( الف ) فصل اول. ( ب ) فصل دوم؛ ( ج ) فصل سوم؛ ( د ) فصل چهارم.
Ijgi 09 00273 g009 550
شکل 9. توزیع ریزش خاکستر شبیه سازی شده در سناریوی 2. ( الف ) فصل اول. ( ب ) فصل دوم؛ ( ج ) فصل سوم؛ ( د ) فصل چهارم.
Ijgi 09 00273 g010 550
شکل 10. ( الف ) توزیع کلی ریزش خاکستر شبیه سازی شده در سناریوی 1. ( ب ) توزیع کلی ریزش خاکستر شبیه سازی شده در سناریوی 2.
Ijgi 09 00273 g011 550
شکل 11. ارزیابی آسیب پذیری تنریف. ( الف ) نقشه درجه بندی نوردهی؛ ( ب ) نقشه درجه بندی حساسیت؛ ( ج ) نقشه درجه بندی قابلیت.
Ijgi 09 00273 g012 550
شکل 12. درجه بندی آسیب پذیری تنریف.
Ijgi 09 00273 g013 550
شکل 13. نقشه درجه بندی خطر آتشفشانی تنریف در سناریو 1. ( الف ) خطر ناشی از جریان گدازه. ( ب ) خطر ناشی از PDC. ( ج ) خطر ریزش خاکستر.
Ijgi 09 00273 g014 550
شکل 14. نقشه درجه بندی خطر آتشفشانی تنریف در سناریو 2. ( الف ) خطر ناشی از جریان گدازه. ( ب ) خطر ریزش خاکستر.

مقالات داخلی و بین المللی

مطالب مرتبط ...

بدون دیدگاه

دیدگاهتان را بنویسید