Assessing the physical vulnerability of Bojnourd city against earthquakes with the approach of sustainable urban development

Document Type : Research Paper


1 PhD Student in Geography and Urban Planning, Semnan Branch, Islamic Azad University, Semnan, Iran

2 Associate Professor, Department of Geography, Semnan Branch, Islamic Azad University, Semnan, Iran


Extended Abstract
The issue of urban safety against natural hazards is one of the main goals of urban planning and it is very important to raise awareness about the vulnerability of urban issues and to know their vulnerability to natural hazards. Paying attention to these risks and crises is an undeniable necessity of the crisis management system and structure. Natural hazards in many cases have devastating effects on human societies. The consequences of these phenomena are the occurrence of changes in environmental conditions, which in turn leads to the disruption of the normal life process of people and the occurrence of destructive effects on their habitats and imposes extensive economic and social damage on communities. Among natural disasters, earthquakes are more common. And in the absence of the power to prevent and prepare society, it turns into a human disaster that has direct, indirect and secondary destructive effects on both individuals and their habitat and society. Iran is one of the countries that are very vulnerable to natural disasters in terms of geographical and geological conditions. On the other hand, the city of Bojnourd due to its special geographical location and being located between the mountains of Koppeh-Dagh and Ala-Dagh and the existence of canals and rivers in it on the one hand and being located on faults on the other hand has great vulnerability to It is a natural hazard. Another case that causes the vulnerability of the worn-out structures of this city is the existence of spontaneous and old structures in the heart of this city, which are generally composed of one-story and two-story houses with low floor space which have been densely-built. These houses often do not have a technical standard and do not have the necessary resistance to natural hazards. Therefore, the general purpose of the present study is to determine the degree of physical vulnerability of Bojnourd city to earthquakes. According to the raised issues in the study area and also based on the importance and determined objectives, the question of this research is as follow:
- What is the situation of urban areas of Bojnourd in terms of earthquake vulnerability?
Due to the problems that have occurred in recent years in the field of natural disasters, much attention has been paid to studies in this field. For example, evaluating the resilience of worn-out textures against natural hazards in Semnan is the title of a study that Hassanzadeh Tavakoli et al. (2017), by using of the ANP model, have prioritized resilience criteria in this city. And they have come to the conclusion that the resilience of the worn-out texture of Semnan city is not in a desirable condition. Assessing the structural-natural resilience of urban land-use of region 4 of Tehran is the title of another study that has conducted by Jalalian in 2018 and by FANP method, it has been concluded that the average structural-natural resilience of land-use of region 4 of Tehran was 0.86 and resilient.
The present research is based on the purpose of the applied type which has been done through descriptive-analytical method. The method of data collection is based on library studies and questionnaires. The statistical population of the present study is experts related to the fields of urban planning and crisis management and water resources of Bojnourd.
In this regard, due to the specialization of the research topic, questionnaires were distributed and completed by 15 managers and senior experts of Bojnourd Municipality and specialists related to crisis management by purposeful sampling method. In order to measure the vulnerability of physical spaces in the city to earthquakes,12 indicators in two ranges of structural-physical indicators including (building quality, building structures, hazardous centers, population density, building density, granulation, city road network, relief centers and open and public space and natural including (distance from fault lines, soil resistance and land slope) have been used.
Results and discussion
After confirming the indicators by comparing the mean of the index and the component, the effectiveness of the existence of vulnerability assessment indicators of Bojnourd was examined through five-point Likert scale. According to the results of the pairwise comparison matrix of physical indicators, it was found that among the physical factors, the quality of the building with a normalized score (0.223), building structure (0.220), location of hazardous centers (0.140), population density (0.112), building density (0.110), granulation (0.074), city road network (0.049), location of relief centers (0.046), and open space with a score (0.026) are more preferable, respectively. Accordingly, the most vulnerable neighborhoods are mostly in the suburbs of Bojnourd. Considering that the mentioned neighborhoods in the past decades have been villages around the city and generally have a rural function and their physical growth towards the city has been spontaneous and unplanned, which have caused these neighborhoods in terms of indicators such as quality, buildings, antiquities, building structures and distance from relief centers, etc. do not have suitable conditions. And for these reasons, they are less vulnerable than other parts of the city, especially the newly built areas of the city, which are built and developed according to the plan.
The final obtained result from the study of the research criteria indicates that most of the suburbs are unsuitable. Therefore, prioritizing this area with the aim of earthquake resistance is of great necessity. Although the southern parts of Bojnourd city are less vulnerable than the east and north of the city, considering that in recent years the highest rate of development of Bojnourd city is towards the southern and western regions  and according to the earthquake risk zoning map, this part of urban development has reduced its distance from faults in the south of the city day by day and in an unplanned process is moving to high-risk areas, so that  it is necessary to control and pay attention to this part of the city.


  1. ابراهیم‌زاده، عیسی؛ کاشفی دوست، دیمن و حسینی، سید احمد. (1398). ارزیابی تاب‌آوری کاربردی شهر در برابر زلزله نمونه موردی شهر پیرانشهر. مجله مخاطرات محیط طبیعی، دوره 8، شماره 20، صص.۱۴۶– ۱۳۱.
  2. اصلانی ، فرشته. (1397). تبیین، تحلیل و راهکارهای کاهش آسیب‌پذیری در برابر زلزله (مطالعه موردی : یک محله همسایگی از محله گلستان شرقی در منطقه 22 تهران ). فصلنامه دانش پیشگیری و مدیریت بهران ، دوره 8 ، شماره 3 ، پائیز 1397 ، ص 254- 241
  3. امیریان، سهراب. (1397). بررسی الگوی فضایی آسیب‌پذیری شهرها از زلزله و پیشنهاد الگوی بهینه (نمونه موردی: شهر کرمانشاه)، فصلنامه نگرش های نو به جچغرافیای انسانی، سال 10، شماره 3، صص. 287-266.
  4. بهرامی، سیروان؛ سرور، رحیم و اسدیان، فریده. (1397). ارزیابی و تحلیل تاب‌آوری نهادی و کالبدی محلات شهری سنندج (مطالعه موردی: محلات سرتپوله، شالمان و حاجی اباد). فصلنماه جغرافیایی سرزمین، سال 11، شماره 59، صص. 39-15.
  5. پاشاپور، حجت الله و پوراکرمی، محمد. (1396). سنجش ابعاد کالبدی تاب‌آوری شهری در برابر مخاطرات طبیعی (زلزله) مطالعه موردی منطقه 12 شهر تهران. فصلنامه مطالعات برنامه‌ریزی سکونتگاه های انسانی، دوره 12، شماره 4 (پیاپی 41)، زمستان 1396. صص 985-1002.
  6. پورمحمدی، محمدرضا و مصیب زاده، علی. (1387). آسیب‌پذیری شهرهای ایران در برابر زلزله و نقش مشارکت محله ای در امدادرسانی آن‌ها، جغرافیا و توسعه، شماره 12، صص. 117-114.
  7. جزایری، الناز؛ صمدزاده، رسول و حاتمی نژاد؛ حسین. (1398). ارزیابی ظرفیت تاب‌آوری شهری در برابر خطر زمین لرزه با تاکید بر ابعاد اجتماعی و نهادی مطالعه موردی منطقه ۱۲ شهرداری تهران، فصلنامه پژوهش و برنامه‌ریزی شهری، سال ۱۰ ، شماره پیاپی ۳۹ ، صص.۶۳-۵۱.
  8. جلالیان، سید اسحاق. (۱۳۹۷). ارزیابی تاب‌آوری ساختاری -طبیعی کاربری اراضی شهری. مطالعه موردی منطقه ۴ کلانشهر تهران، فصلنامه شهر پایدار. دوره ۱، شماره ۴، صص. ۱۰۹ -123.
  9. حاتمی نژاد، حسین و ابدانی، یعقوب. (1396). سنجش آسیب‌پذیری سازه­ای بافت فرسوده شهری در برابر مخاطرات طبیعی با رویکرد پدافند غیرعامل مطالعه موردی: بافت فرسوده مرکزی کلانشهر اهواز ). فصلنامه اطلاعات جغرافیایی، دوره ۲۶، شماره ۱۰۴، صص. ۱۵۹–۱۷۲.
  10. حسن زاده توکلی، سمیه؛ زند مقدم، محمدرضا و کرکه آبادی، زینب (1398)، ارزیابی میزان تاب‌آوری بافت های فرسوده در مقابل مخاطرات طبیعی مطالعه موردی بافت فرسوده شهر سمنان. فصلنامه شهر پایدار، دوره 2، شماره ۴، صص. 83 -99.
  11. حسنی، نعمت. (1384). ضرورت بازنگری در مدیریت بحران زلزله در ایران، مجموعه مقالات کارگاه مشترک ایران و ژاپن(7-5 مهر 1383)، نشریه شماره 298، سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی کشور.
  12. حمزه ئی طهرانی، مهشید؛ سجادی جاغرق، سیدعبدالله و زمانی مقدم، افسانه. (1395). شناسایی و اولویت بندی عوامل موثر بر تاب‌آوری سازمانی در مواجهه با بحران در میان بیمارستان های رشت، دومین کنفرانس بین المللی پارادایم های نوین مدیریت، نوآوری و کارآفرینی، صص. 136-121.
  13. خسروی، ناهید. (1389). مدیریت بحران پس از زلزله(نمونه موردی: شهر بروجرد)، پایان نامه کارشناسی ارشد رشته جغرافیا و برنامه‌ریزی شهری، دانشگاه شهید چمران اهواز.
  14. رجبی ، معصومه؛ حجازی، میر اسدالله؛ روستایی، شهرام و عالی، نگین. (1397). پهنه بندی آسیب‌پذیری مخاطرات طبیعی و ژئومورفولوژیکی سکونتگاه­های سقز (مطالعه موردی سیل و زلزله ). نشریه پژوهش های ژئومورفولوژی کمی ،دوره هفتم ، شماره 2، شماره پیاپی 26، صص. 195-183.
  15. زنگنه شهرکی، سعید؛ زیاری، کرامت الله و پوراکرمی، محمد. (1396). ارزیابی و تحلیل میزان تاب‌آوری کالبدی منطقه 12 شهر تهران در برابر زلزله با استفاده از مدل FANP و ویکور. فصلنامه انجمن جغرافیای ایران، سال 15، شماره 52، صص. 81-102.
  16. فرزاد بهتاش، محمدرضا؛ کی نژاد، علی؛ پیر بابایی، محمد تقی و عسگری، علی. (1392). ارزیابی و تحلیل ابعاد و مؤلفه های تاب‌آوری کلان شهر تبریز. نشریه هنرهای زیبا معماری و شهرسازی، دوره 18، شماره 3، صص.42-33.
  17. مدیری، مهدی؛ شاطریان، محسن و حسینی، سید احمد (1396)، مدل سازی آسیب‌پذیری مناطق شهری در زمان وقوع زلزله (نمونه موردی: منطقه سه کلانشهر تهران)، مجله مخاطرات محیط طبیعی، سال 6، شماره 13، صص. 164-143.
  18. مشکینی، ابوالفضل؛ قائد رحمتی، صفر و شعبان زاده نمینی، رضا. (1393). تحلیل آسیب‌پذیری بافت شهری در برابر زلزله(منطقه مورد مطالعه: منطقه دو شهرداری تهران)، پژوهش های جغرافیای انسانی، دوره 46، شماره 4، صص. 856-843.
  19. مشکینی، ابوالفضل؛ منصورزاده، علی محمد؛ شاهرخی فر، زینب و موسوی، سیده شهربانو. (1398). سنجش الگوی توزیع فضایی آسیب‌پذیری اجتماعی- کالبدی شهری در برابر مخابرات طبیعی مطالعه موردی منطقه ۷ شهرداری تهران). نشریه تحلیل فضایی مخاطرات طبیعی، سال 6، شماره ۳ ، صص. ۴۹ - ۷۰ .
  20. Blaikie, P., Cannon, T., Davis, I., & Wisner, B. (2005). AT RISK: Natural Hazards, People’s Vulnerability, and Disasters, Taylor & Francis e-Library.
  21. Cannon, T. (2003). Vulnerability Analysis, Livelihoods and Disasters Components and Variables of Vulnerability: Modeling and Analysis for Disaster Risk Management, NR Institute University of Greenwich, Manizales- Colombia.
  22. Hutter, Ge´rard , Kuhlicke, Thomas Glade., &  Carsten, Felgentreff. (2011). Natural hazards and resilience: exploring institutional and organizational dimensions of social resilience, natural hazard, Springer Science+Business Media B.V.Indonesia, Journal of Business Continuity &  Emergency Planning Vol. 5, No. 4, pp. 316–326.
  23. IFRC (International Federation of Red Cross and Red Crescent Societies). 2004. World Disasters Report 2004: Focus on Community Resilience ,IFRC,Geneva
  24. Karrholm, M, (2014).Spatial resilience and urban planning: Addressing the interdependence of urban retail areas. Cities, Vol.36, pp.121- 130.
  25. León‚ J., & March‚ A. (2014). Urban Morphology as a Tool for Supporting Tsunami Rapid Resilience: A case study of Talcahuano, Chile. Habitat International‚ Vol.43, pp. 250–262.
  26. Olazabal, Marta., Chelleri, Lorenzo., & Waters J. J. (2012). Why urban resilience?.
    In: Multidisciplinary perspectives on urban resilience: a workshop report. Basque Centre for Climate Change. Bilbao.
  27. Taubenböck, H., Roth, A., & Dech, S. (2007). Vulnerability Assessment Using Remote Sensing, The Earthquake Prone Mega-city Istanbul, Turkey, German Remote Sensing Data Center (DFD), D-82234 Wessling, Germany.
  28. Wisner, B., (2004). At Risk: Natural Hazards, People’s Vulnerability and Disasters, 2 edition, Routledge.
  29. Zhou, H. (2009) Resilience to natural hazards: A geographic perspective, Nat Hazards, DOI 1001007/s11069- 009- 9407-y.