نشریه علمی

ارزیابی ریسک آب ازطریق نقشه‌های شناختی فازی (نمونه‌موردی: شهر تهران)

دوره 16، شماره 68
پاییز 1403
صفحه 60-69

نوع مقاله : مقالۀ پژوهشی

نویسنده

دکتری معماری منظر، دانشکدۀ معماری، دانشکدگان هنرهای زیبا، دانشگاه تهران، ایران.

چکیده
| از بین ۴۰ مخاطرۀ طبیعی شناسایی‌شده، امکان وقوع بیش از ۳۰ خطر در ایران وجود دارد. تهران به‌عنوان بزرگترین کلانشهر ایران نیز در معرض مخاطرات متعددی قرار دارد که خطر خشکسالی و تنش آبی یکی از مهمترین آنهاست. خشکسالی می‌تواند علاوه‌بر آسیب به محیط‌زیست و ایجاد یا تشدید مخاطرات طبیعی ثانویه، سبب بروز خسارات در حوزه‌های اجتماعی، اقتصادی، سیاسی و کالبدی شود. از سویی دیگر مدیریت مبتنی‌بر توسعۀ زیرساخت‌های خاکستری، آسیب‌پذیری‌ها را تشدید کرده و تاب‌آوری شهر را کاهش داده است. این پژوهش با هدف شناسایی عوامل مؤثر در ایجاد ریسک خشکسالی و تنش آبی در شهر تهران به وزن‌بندی این عوامل پرداخته است و به این سؤال پاسخ می‌دهد که مهمترین الویت‌های آسیب‌پذیری در این مسئله کدامند. تعیین الویت‌ها می‌تواند مبنایی برای تصمیم‌گیری و برنامه‌ریزی‌های چندمقیاسی کاهش ریسک خشکسالی باشد و به اتخاذ اقدامات پیشگیرانه به جای مدیریت بحران کمک کند. ادبیات نظری پژوهش پیش‌رو به‌شیوۀ تحلیلی-توصیفی حاصل ‌از مطالعات کتب، مقالات، گزارش‌ها و طرح‌های بالادست است. همچنین برای ارزیابی منظر ریسک، ماتریس خطر برمبنای مدل تعاملی به‌دست آمده و پس از آن مهمترین علل آسیب‌پذیری نیز به‌روش نقشه‌های شناختی فازی استخراج، وزن‌بندی و تحلیل شده‌اند. براساس یافته‌های پژوهش و سناریوهای اصلی ریسک خشکسالی تهران در سطح خرد، «هدررفت بالای منابع آب»، «تغییر کاربری اراضی و تخریب زیرساخت‌ طبیعی» و «توسعۀ شهری نامتناسب با ظرفیت‌های آبی» اصلی‌ترین محرک‌ها هستند. در سطح کلان، این مسئله ناشی از تکرار چرخۀ آسیب «کالبدی- طبیعی- ادراکی» و عدم‌درنظرگیری شهر به‌مثابۀ یک سیستم انسانی-محیطی است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله English

Evaluation of Water Risk through Fuzzy Cognitive Maps (FCMs)- A Case Study of Tehran City

نویسنده English

Parichehr Saboonchi
Ph.D. in Landscape Architecture, School of Architecture, College of Fine Arts, University of Tehran, Iran.
چکیده English

Among the 40 identified natural hazards, Iran is vulnerable to 30. Tehran, as the largest metropolitan in Iran, was fraught with perils of which drought and water stress are the most significant. Apart from, damaging the environment and creating or intensifying secondary natural calamities, drought can impair social, economic, political, and physical aspects of life. Unfortunately, the management based on the development of grey infrastructure has exacerbated the vulnerabilities and diminished Tehran’s resilience. This research aims to address the effective factors causing the risk of drought and water stress in the city of Tehran and asses these factors. The study attempts to scrutinize what are the most important priorities of vulnerability. Addressing priorities can serve as a basis for decision-making and multi-scale planning of drought risk reduction. Such urgencies contribute to adopting preventive measures rather than crisis management. The theoretical literature of the current research is analytical-descriptive, for which data was collected from books, articles, reports, and upstream projects. Also, to evaluate the risk landscape, the risk matrix was developed based on the interactive model, and then the most important causes of vulnerability were extracted, assessed, and analyzed using fuzzy cognitive maps (FCMs). Research findings and the main drought risk scenarios of Tehran show that at the micro level, “high waste of water resources”, “change of land use and destruction of natural infrastructure”, and “urban development disproportionate to water capacities” are the main drivers. At the macro level, this issue is caused by repeating the cycle of “physical-natural-perceptual” damage and discounting the city as a human-environmental system.

کلیدواژه‌ها English

  • Climate Change
  • Multi-hazard Risk
  • Drought Resilience
  • Water Scarcity
  • Natural Hazard Risk Asessment
  • Fuzzy Cognitive Maps (FCMs)
ابونوری، عباسعلی. (1398). ارزیابی پدیدۀ خشکسالی کشاورزی شهر تهران به‌روش موازنۀ آبی تورنت ویت. فضای جغرافیایی، 19(۶۶) ،269-289. http://geographical-space.iau-ahar.ac.ir/article-1-3147-fa.html
اسدافروز، آیدا؛ متدین، حشمت‌اله؛ مثنوی، محمدرضا و منصوری، سید امیر. (1399). تاب‌آوری محیطی در برابر مخاطرات سیلاب فروردین 1398 در شهر شیراز با رویکرد منظر، تئوری سیستم‌‏ها و مدل DPSIR. مدیریت مخاطرات محیطی، 7(1)، 55-75. https://doi.org/10.22059/jhsci.2020.301219.556
اسکندری دامنه، حامد؛ زهتابیان، غلامرضا؛ خسروی، حسن و آذره، علی. (1394). بررسی و تحلیل ارتباط زمانی و مکانی بین خشکسالی هواشناسی و هیدرولوژیکی در استان تهران. اطلاعات جغرافیایی سپهر، 24(96)، 113-120. https://doi.org/10.22131/sepehr.2016.18947
حبیبی، آرش؛ ایزدیار، صدیقه و سرافرازی، اعظم. (1393). تصمیم‌گیری چندمعیارۀ فازی. کتیبه گیل.
حنفی، علی؛ خوش اخلاق، فرامرز و سلطانی، محسن. (1391). تحلیل خشکسالی‌های استان تهران با استفاده از شاخص SPI و پیش‌بینی آن براساس مدل زنجیرۀ مارکوف. جغرافیا و پایداری محیط، 2(2)، 87-100. https://ges.razi.ac.ir/article_168.html
دوستان، رضا. (1394). تحلیلی بر خشکسالی‌های ایران در نیم‌قرن گذشته. پژوهش‌های اقلیم‌شناسی، 6(23 و 24)، 1-18. https://clima.irimo.ir/article_40460.html?lang=fa
صابونچی، پریچهر و ابرقویی فرد، حمیده. (1399). خِرَد محیطی، دانش بومی و نقش عوامل اکولوژیک در برنامه‌ریزی و ساخت روستای کامو. منظر، 12(53)، 18-52. https://doi.org/10.22034/manzar.2020.225310.2058
صابونچی، پریچهر؛ مثنوی، محمدرضا و متدین، حشمت‌الله. (1402). تحلیل اصول و ویژگی‌های کلیدی راه‌حل‌های طبیعت‌بنیان در ارتباط با سبزسازی شهری مرور سیستماتیک. باغ نظر، 20(121)، 21-36. https://doi.org/10.22034/bagh.2022.344400.5200
گودرزی، محمدرضا و فاتحی‌فر، آتیه. (1401). ارزیابی اثر تغییر اقلیم بر متغیرهای هواشناسی و بارش‌های حداکثر تحت سناریوهای جدید انتشار RCP در حوضۀ آبریز. انسان و محیط‌زیست، 20(2)، 111-127. https://journals.srbiau.ac.ir/article_20624.html
مثنوی، محمدرضا؛ متدین،حشمت‌الله؛ صابونچی، پریچهر و همتی، مرتضی. (1400). تحلیل مفهوم منظر و رویکرد منظر از سطح نظری تا عرصۀ اجرایی: مرور ادبیات نظری. منظر، 13(57)، 22-37. https://doi.org/10.22034/manzar.2021.283818.2128
Bernardini, G., Ferreira, T. M., Julià, P. B., Eudave, R. R., & Quagliarini, E. (2024). Assessing the spatiotemporal impact of users’ exposure and vulnerability to flood risk in urban built environments. Sustainable Cities and Society, 100, 105043. https://doi.org/10.1016/j.scs.2023.105043
Choine, M. N., O’Connor, A., Gehl, P., D’Ayala, D., García-Fernández, M., Jiménez, M. J., Gavin, K., Van Gelder, P., Salceda, T., & Power, R. (2015). A multi-hazard risk assessment methodology accounting for cascading hazard events. 12th international Conference on Applications of Statistics and Probability in civil engineering, ICASP 2012, University of British Columbia. https://open.library.ubc.ca/soa/cIRcle/collections/53032/items/1.0076192
Ferreira, T. M., & Santos, P. P. (2024). Multi-hazard risk assessment for resilient and sustainable urban areas. Natural Hazards, 1-3. https://doi.org/10.1007/s11069-024-06760-5
Gebreyes, M., & Theodory, T. (2018). Understanding social vulnerability to climate change using a ‘riskscapes’ lens: Case studies from Ethiopia and Tanzania. Erdkunde, 72(2), 135-150. https://doi.org/10.3112/erdkunde.2018.02.05
Gill, J. C., & Malamud, B. D. (2014). Reviewing and visualizing the interactions of natural hazards. Reviews of Geophysics, 52(4), 680-722. https://doi.org/10.1002/2013RG000445
Gill, J. C., & Malamud, B. D. (2016). Hazard interactions and interaction networks (cascades) within multi-hazard methodologies. Earth System Dynamics, 7(3), 659-679. https://doi.org/10.5194/esd-7-659-2016, 2016
Julià, P. B., & Ferreira, T. M. (2021). From single-to multi-hazard vulnerability and risk in Historic Urban Areas: a literature review. Natural Hazards, 108, 93-128. https://doi.org/10.1007/s11069-021-04734-5
Mabrouk, M., & Haoying, H. (2023). Urban resilience assessment: A multicriteria approach for identifying urban flood-exposed risky districts using multiple-criteria decision-making tools (MCDM). International Journal of Disaster Risk Reduction, 91, 103684. https://doi.org/10.1016/j.ijdrr.2023.103684
Madani, K., AghaKouchak, A., & Mirchi, A. (2016). Iran’s socio-economic drought: challenges of a water-bankrupt nation. Iranian Studies, 49(6), 997-1016. http://dx.doi.org/10.1080/00210862.2016.1259286
Martín, E. G., Giordano, R., Pagano, A., van der Keur, P., & Costa, M. M. (2020). Using a system thinking approach to assess the contribution of nature based solutions to sustainable development goals. Science of the Total Environment, 738, 139693. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.139693
Mascheri, G., Chieffo, N., Arrighi, C., Del Gaudio, C., & Lourenço, P. B. (2024). A framework for multi-risk assessment in a historical area of Lisbon. International Journal of Disaster Risk Reduction, 108, 104508. https://doi.org/10.1016/j.ijdrr.2024.104508
Mehryar, S., & Surminski, S. (2022). Investigating flood resilience perceptions and supporting collective decision-making through fuzzy cognitive mapping. Science of The Total Environment, 837, 155854. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.155854
Mladineo, N., Mladineo, M., Benvenuti, E., Kekez, T., & Nikolic, Ž. (2022). Methodology for the assessment of multi-hazard risk in urban homogenous zones. Applied Sciences, 12(24), 12843. https://doi.org/10.3390/app122412843
Moghadas, M., Asadzadeh, A., Vafeidis, A., Fekete, A., & Kötter, T. (2019). A multi-criteria approach for assessing urban flood resilience in Tehran, Iran. International Journal of Disaster Risk Reduction, 35, 101069. https://doi.org/10.1016/j.ijdrr.2019.101069
Müller-Mahn, D. (2012). The spatial dimension of risk: how geography shapes the emergence of riskscapes. Routledge. https://books.google.com/books?id=QYvVTWA60J8C&printsec=frontcover
Müller-Mahn, D., Everts, J., & Stephan, C. (2018). Riskscapes revisited-exploring the relationship between risk, space and practice. Erdkunde, 72(3), 197-214. https://doi.org/10.3112/erdkunde.2018.02.09
Neisser, F. M. (2014). ‘Riskscapes’ and risk management–Review and synthesis of an actor-network theory approach. Risk Management, 16(2), 88-120. https://doi.org/10.1057/rm.2014.5
Olazabal, M., Neumann, M. B., Foudi, S., & Chiabai, A. (2018). Transparency and reproducibility in participatory systems modelling: the case of fuzzy cognitive mapping. Systems Research and Behavioral Science, 35(6), 791-810. https://doi.org/10.1002/sres.2519
Özesmi, U., & Özesmi, S. L. (2004). Ecological models based on people’s knowledge: a multi-step fuzzy cognitive mapping approach. Ecological Modelling, 176(1 & 2), 43-64. https://doi.org/10.1016/j.ecolmodel.2003.10.027
Roy, S., Majumder, S., Bose, A., & Chowdhury, I. R. (2024). Mapping the vulnerable: A framework for analyzing urban social vulnerability and its societal impact. Societal Impacts, 3, 100049. https://doi.org/10.1016/j.socimp.2024.100049
Shahi, A. (2019). Drought: the Achilles heel of the Islamic Republic of Iran. Asian Affairs, 50(1), 18-39. https://doi.org/10.1080/03068374.2019.1567100
Shi, P., Yang, X., Liu, F., Li, M., Pan, H., Yang, W., Fang, J., Sun, Sh., Tan, Ch., Yang, H., & Meng, Y. (2015). Mapping multi-hazard risk of the world. In P. Shi & R. Kasperson (Eds.), World atlas of natural disaster risk (pp. 287-306). Springer. http://.doi.org/10.1007/978-3-662-45430-5_16 
Stephan, C. (2019). Living with Floods: Social Practices and Transformations of Flood Management in Chiapas, Mexico. Franz Steiner Verlag.
Tanim, A. H., Goharian, E., & Moradkhani, H. (2022). Integrated socio-environmental vulnerability assessment of coastal hazards using data-driven and multi-criteria analysis approaches. Scientific Reports, 12(1), 11625. https://doi.org/10.1038/s41598-022-15237-z
Trogrlic, R. Š., Reiter, K., Ciurean, R. L., Gottardo, S., Torresan, S., Daloz, A. S., Ma, L., Fumero, N. P., Tatman, Sh., Hochrainer-Stigler, S., Ruiter, M. C., Schlumberger, J., Harris, R., Garcia-Gonzalez, S., García-Vaquero, M., Arévalo, T. L. F., Hernandez-Martin, R., Mendoza-Jimenez, J., Ferrario, D. M., Geurts, D., ... & Ward, P. J. (2024). Challenges in assessing and managing multi-hazard risks: A European stakeholders perspective. Environmental Science & Policy, 157, 103774. https://doi.org/10.1016/j.envsci.2024.103774
UNDRR. (2015). Iran acts on Sendai framework. United Nations Office for Disaster Risk Reduction - Regional Office for Asia and Pacific. https://www.undrr.org/news/iran-acts-sendai-framework
UNISDR. (2015). Sendai framework for disaster risk reduction 2015–2030. United Nations Office for Disaster Risk Reduction. https://www.undrr.org/media/16176
Wang, P., Qiao, W., Wang, Y., Cao, S., & Zhang, Y. (2020). Urban drought vulnerability assessment–A framework to integrate socio-economic, physical, and policy index in a vulnerability contribution analysis. Sustainable Cities and Society, 54, 102004. https://doi.org/10.1016/j.scs.2019.102004
WORLD RESOURCES INSTITUTE (WRI). (2015). PIVOTAL YEAR [Annual Report]. Retrieved from https://www.annualreports.com/HostedData/AnnualReportArchive/w/world-resources-institute_2015.pdf
Zhou, S., & Zhai, G. (2023). A Multi-Hazard Risk Assessment Framework for Urban Disaster Prevention Planning: A Case Study of Xiamen, China. Land, 12(10), 1884. https://www.mdpi.com/2073-445X/12/10/1884#
Zomorodian, M., Lai, S. H., Homayounfar, M., Ibrahim, S., Fatemi, S. E., & El-Shafie, A. (2018). The state-of-the-art system dynamics application in integrated water resources modeling. Journal of Environmental Management, 227, 294-304. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2018.08.097