از دیدگاه زمین‌شناسی و جغرافیایی، کشور ما ایران دارای شرایط و محیطی بسیار پویا و متنوع است. این پویایی زمین، از طرفی منابع طبیعی با ارزشی نظیر جنگل‌ها، معادن و ذخایر نفت و گاز را دراختیار ما قرار داده و از طرفی موجب وقوع مخاطرات طبیعی نظیر زمین‌لرزه، سیل، زمین‌لغزش، فرونشست و... شده است. بنابراین، مخاطرات طبیعی، اعم از مخاطرات زمین‌شناختی یا مخاطرات آب و هوایی، جز تفکیک‌ناپذیری از سرزمین ما محسوب می‌شوند.
طی دهه‌های اخیر، با افزایش رشد جمعیت در مناطق مستعد خطر سوانح طبیعی، میزان ریسک حاصل از این سوانح نیز افزایش یافته است. مخاطره‌شناسان میان دو واژه خطر (Hazard) و ریسک (Risk) تمایز مفهوم مهمی را قایل می‌شوند. «خطر»، به معنای میزان پتانسیل و خاصیت ذاتی یک سانحه طبیعی برای وقوع در یک محدوده است. به‌عنوان مثال، خطر رخداد زلزله در نواحی نزدیک به یک گسل فعال درمقایسه با نواحی دور از آن، بیشتر است. ازسوی دیگر، «ریسک» به معنای میزان احتمالی است که بشر ممکن است با خسارت مالی یا جانی مواجه شده یا سازه‌های او خراب شوند. به‌عنوان مثال، در دوناحیه با خطر یکسان زلزله، ناحیه‌ای که دارای جمعیت بیشتر یا دارای ساختمان‌هایی نامقاوم است، ریسک بالاتری را هم خواهد داشت. بنابراین، ریسک سه مفهوم میزان خطر، آسیب‌پذیری و تعداد جمعیت در معرض خطر را در خود دارد.

کلانشهر تهران به‌عنوان بزرگترین و پرجمعیت‌ترین شهر ایران، در محدوده بین دامنه‌های جنوبی ارتفاعات البرز و دشت‌های وسیع جنوب آن قرار دارد و با توجه به شرایط جغرافیایی و زمین‌شناسی خاص خود، با مخاطرات زمین‌شناختی و آب‌و‌هوایی مختلفی رو‌به‌روست. سابقه وقوع سوانح طبیعی، وجود آبرفت‌های جوان، زمین‌ ساخت فعال، وجود گسل‌های بالقوه لرزه‌زا و ژئومورفولوژی خاص تهران، حاکی از آن است که این شهر تاکنون با مخاطرات طبیعی متعددی مواجه شده و به‌صورت بالقوه در معرض خطر بالای زمین‌لرزه، زمین‌لغزش، سیل و فرونشست است. ازسوی دیگر، تمرکز جمعیت و وجود زیرساخت‌های حیاتی در شهر تهران نشان می‌دهد که وضع تاب‌آوری و ریسک بالای مخاطرات زمین‌شناختی در تهران، اهمیت ویژه‌ای در سطح ملی دارد و مسأله خطر و ریسک سوانح طبیعی تهران، باید با حمایت موسسات پژوهشی ذیربط و به صورت شبکه‌ای و هدایت کار در یک شورای راهبردی، بررسی جدی شود. تاکنون بررسی‌هایی توسط موسسات و سازمان‌های مختلف صورت گرفته است ولی همواره این تلاش‌ها به صورت پراکنده بوده و به صورت ادامه‌دار و با تلاش شبکه‌ای همه سازمان‌های پژوهشی ذیربط انجام نشده است.

در مطالعه حاضر، تلاش شده تا با استفاده از داده‌ها و اطلاعات موجود و در دسترس و با استفاده از روش‌های علمی، میزان خطر و ریسک نسبی حاصل از چهار مخاطره زمین‌لرزه، زمین‌لغزش، سیل و فرونشست درمحدوده شهر تهران برآورد و نقشه پهنه‌بندی ریسک این مخاطرات چهارگانه مهم تهیه شود. در ابتدا به نحوه تخمین میزان خطر هریک از این مخاطرات چهارگانه اشاره مختصری کرده و سپس به نقشه ریسک می‌پردازیم.

از دید‌گاه زلزله‌شناسی و تکتونیک، تهران توسط گسل‌های اصلی و فعال متعددی محاصره شده که دارای پتانسیل ایجاد زمین‌لرزه‌های بزرگ هستند. از طرفی، سابقه رخداد زلزله‌های بزرگ تاریخی در منطقه تهران و ری و نرخ بالای تغییر شکل پوسته زمین در این ناحیه، گویای خطر بالای زلزله در این محدوده است. میزان خطر زلزله دریک ناحیه را می‌توان به‌ روش‌های علمی مختلفی برآورد کرد. پرکاربردترین روش، رهیافت احتمالاتی (PSHA) است که در آن، میزان شتاب احتمالی زمین‌لرزه برای یک دوره زمانی خاص برآورد می‌شود. در مطالعه حاضر نیز از همین روش برای منطقه شهری تهران استفاده شده است. باید توجه داشت که به ‌لحاظ زمین‌شناسی، تهران دارای تنوعی از آبرفت‌ها و خاک‌های جوان با ضخامت‌های متغیر است که می‌توانند مقدار شتاب، دامنه و دوام لرزش زمین را حین وقوع زمین‌لرزه تشدید کرده و خسارات را دوچندان کنند. با درنظر گرفتن اثر خاک سطحی تهران، محاسبات نشان داد که در مناطق شمالی تهران به ‌دلیل نزدیکی به گسل‌های شمال تهران و مشا و همچنین مناطق جنوبی تهران به دلیل برخورداری از خاک سست و مستعد تشدید زلزله، خطر زمین‌لرزه به‌طور نسبی بیشتر از سایر مناطق است.

با توجه به قرارگیری شهر تهران در دامنه‌های جنوبی رشته‌کوه البرز و توسعه شهرنشینی و عبور جاده‌های مهم از نواحی کوهپایه‌ای تهران، یکی دیگر از مهم‌ترین مخاطرات زمین‌شناختی مورد توجه در این شهر، خطر وقوع زمین‌لغزش است. عوامل متعددی می‌توانند در ناپایداری دامنه‌ها نقش داشته باشند که از آن میان می‌توان به مقدار شیب دامنه، جهت شیب، جنس و ترکیب کانی‌شناسی و مصالح زمین‌شناسی، سطح آب زیرزمینی، زلزله، فاصله از گسل، کاربری اراضی، ارتعاشات ناشی از کار ماشین‌آلات ساختمانی یا ترافیک، وجود آبراهه‌ها، بارش باران و برف، چرخه هوازدگی- مرطوب‌شدن- خشک‌شدن و انحلال، فرونشست زمین، ترانشه‌برداری و ایجاد گودال و... اشاره کرد. تاکنون زمین‌لغزش‌های متعددی درمحدوده داخلی شهر تهران رخ داده است که برای نمونه می‌توان به دو زمین‌لغزش قدیمی گلابدره در شمال تهران و زمین‌لغزش شهرک مجلس فرحزاد در ‌سال ١٣٨٣ اشاره کرد. بنابراین، وقوع زمین‌لغزش در مناطق شمالی شهر تهران به دلیل قرارگرفتن در شیب و احتمال ناپایداری دامنه، از اهمیت بالایی برخوردار است. در مطالعه حاضر، با درنظر گرفتن عوامل مختلف ایجاد لغزش در تهران و استفاده از دو روش علمی پردازش تصویر دیجیتال و شبکه عصبی مصنوعی، خطر وقوع زمین‌لغزش بررسی شد و نتایج نشان داد که در مناطق شمالی تهران، خصوصا نواحی نزدیک به ارتفاعات، خطر زمین‌لغزش به‌طور نسبی بالا بوده و در کوه‌های شرقی و جنوب‌شرقی تهران نیز خطر نسبی متوسطی وجود دارد.

سومین مخاطره طبیعی مهم در تهران، خطر وقوع سیل است. تجربه وقوع سیل اخیر (تیر ١٣٩٤) در دره کن و روستای سیجان کرج، موید خطر این سانحه طبیعی در منطقه تهران و اطراف است. عوامل متعددی می‌تواند بر میزان خطر سیل موثر باشد که از آن میان می‌توان به فاصله از بستر رودخانه، شیب زمین و ارتفاع زمین، جنس زمین‌شناسی، میزان برداشت شن و ماسه از حریم رودخانه برای اهداف ساخت‌وساز، میزان بارندگی و دبی آب عبوری، کاربری اراضی، ضخامت و ضریب نفوذ‌پذیری لایه‌های سطحی و... اشاره کرد. ساده‌ترین راه برای کاهش خطر سیل در یک محدوده شهری، رعایت حریم مسیر رودخانه‌ها و آبراهه‌ها است. در این مطالعه، به ‌منظور بررسی خطر سیل در تهران، با درنظر گرفتن ٣ عامل مهم فاصله از بستر رودخانه، شیب زمین و ارتفاع زمین و با استفاده از روش علمی تحلیل سلسله مراتبی (AHP) برمبنای قضاوت کارشناس خبره، میزان خطر سیل در تهران برآورد شد و نتایج نشان داد که بیشترین خطر سیل در تهران مربوط به حریم رودخانه‌ها و نواحی کم‌شیب در نیمه جنوبی تهران است.

چهارمین مخاطره زمین‌شناختی درنظر گرفته شده، خطر فرونشست زمین است. فرونشست زمین می‌تواند دلایل مختلفی ازجمله تراکم سفره آب زیرزمینی، زهکشی از خاک‌های آلی و معدنکاری زیرزمینی داشته باشد. بیش از ٨٠درصد فرونشست ایجادشده در دنیا به دلیل فعالیت بشری و برداشت بی‌رویه از آب‌های زیرزمینی است. مطالعات نشان داده که قسمت‌های جنوبی شهر تهران به دلیل قراگیری در دشت و وجود آبرفت‌های جوان، درمعرض خطر بالای فرونشست است. به‌ علاوه طی سال‌های اخیر، رشد جمعیت و برداشت بی‌رویه از سفره‌های آب زیرزمینی، بر میزان خطر فرونشست در این مناطق به ‌شدت افزوده است. درمحدوده جنوب‌غربی تهران، فرونشستی با مساحت حدود ٦٤/٤١٥کیلومترمربع قرار دارد که دارای نرخ بالای فرونشست بوده و بخش‌هایی از مناطق ١٧، ١٨ و ١٩ تهران را در برگرفته و در معرض ریسک بالا قرار داده است. علاوه بر فرونشست بخش‌های جنوب‌غربی تهران، گستره‌ فرونشست دشت تهران- رى نیز وجود دارد که این بخش، قسمت‌هاى مرکزى و جنوبى شهر تهران، شهررى و جنوب آن ‌را فرا می‌گیرد و از نهشته‌هاى آبرفتى جوان و کمى قدیمى‌تر پوشیده شده و مخروط‌افکنه‌هاى رودخانه‌هاى کن، کرج و جاجرود قسمت‌هاى جنوبى آن ‌را می‌پوشاند. طبق مطالعات جدید، نرخ فرونشست سالانه حدود ۳۶سانتی‌متر (یک میلی‌متر در روز) در دشت تهران، خصوصا در مناطق جنوب‌غربی تهران است. برداشت‌های بی‌رویه در مناطق جنوب‌غربی تهران نشان می‌دهد که فرونشست زمین به‌طور قابل ملاحظه‌ای زیاد بوده ‌است. این مسأله برای زمین‌های کشاورزی اطراف تهران، عواقب ثانویه‌ای مانند آلودگی‌های زیست‌محیطی خواهد داشت. متاسفانه اطلاعات و داده‌های اندکی درمورد خطر فرونشست در تهران منتشر شده است. از این‌‌رو با توجه به مطالب گفته شده در مطالعه حاضر، برای برآورد خطر فرونشست، مناطق جنوب‌غربی تهران دارای خطر بسیار بالا، مناطق جنوبی و جنوب‌شرقی دارای خطر بالا، مناطق مرکزی دارای خطر کم و مناطق شمالی دارای خطر بسیار کم فرونشست درنظر گرفته شدند.

با توجه به مطالب مذکور، تهران را می‌توان شهری با مخاطرات طبیعی بالقوه دانست. از طرفی طی سال‌های گذشته، جمعیت ساکن در این نواحیِ بالقوه مخاطره‌آمیز رو به افزایش بوده است. جمعیت تهران در ‌سال ١٣١٩ حدود ٥٥٠‌هزار نفر، در ‌سال ١٣٣٥ حدود ١/٥‌میلیون نفر، در ‌سال ١٣٤٥ حدود ٢/٧‌میلیون نفر، در ‌سال ١٣٥٥ حدود ٤/٥‌میلیون نفر، در ‌سال ١٣٦٥ حدود ٦/١‌میلیون نفر، در ‌سال ١٣٧٥ حدود ٦/٨‌میلیون نفر، در ‌سال ١٣٨٥ حدود ٧/٨‌میلیون نفر بوده است و برآورد می‌شود که در پایان ‌سال ١٣٩٤ نیز حدود ٨/٨‌میلیون نفر در شب باشد، چراکه در سال‌های اخیر حدود ١١٦٠٠٠نفر در ‌سال به جمعیت تهران افزوده شده است. جمعیت زیاد تهران و روند رو به رشد آن، میزان آسیب‌پذیری و ریسک مخاطرات طبیعی را در شهر تهران بالا برده است. برای برآورد ریسک مخاطرات طبیعی چهارگانه موردنظر در این مطالعه، پس از برآورد خطر هریک از مخاطرات زمین‌لرزه، زمین‌لغزش، سیل و فرونشست به‌طور جداگانه، این مخاطرات با یکدیگر تلفیق شده و میزان خطر کلی بالقوه مخاطرات چهارگانه محاسبه شد. سپس با ضرب میزان خطر کلی بالقوه این مخاطرات در لایه اطلاعاتی تراکم جمعیت، نقشه ریسک مقدماتی برای شهر تهران به ‌دست آمد. با توجه به این امر مشخص است که بیشترین ریسک سوانح طبیعی چهارگانه زلزله، زمین‌لغزش، سیل و فرونشست در نیمه جنوبی تهران متمرکز است.

به هنگام رخداد سوانح، عمل و هماهنگی زیرساخت‌های اساسی یک جامعه در امدادرسانی و کاهش پیامدهای سانحه بسیار حایز اهمیت است. یکی از مهم‌ترین این زیرساخت‌ها، بیمارستان‌ها هستند. نحوه توزیع بیمارستان‌ها در شهر، سهولت دسترسی به آنها، تجهیزات اضطراری موجود در بیمارستان‌ها، استحکام ساختمان آنها و... از مهم‌ترین نکات در مطالعه ریسک سوانح طبیعی از نقطه نظام سلامت است. در یک برآورد اولیه، توزیع بیمارستان‌های موجود در شهر تهران روی نقشه ریسک  نشان می‌دهد که اکثر بیمارستان‌های موجود در شهر تهران عمدتا در یک راستای شمالی- جنوبی متمرکز بوده و درصورت رخداد شدید زلزله یا یکی از مخاطرات مذکور، مردم ساکن در مناطق شرقی و غربی شهر تهران با مشکل امدادرسانی و دسترسی به بیمارستان‌های اصلی شهر تهران مواجه خواهند شد که این مسأله ریسک سانحه را افزایش می‌دهد. بنابراین، مقاوم‌سازی و نوسازی بیمارستان‌های موجود در شهر و همچنین توزیع جغرافیایی مراکز درمانی با تمرکز بر محور شرقی و غربی می‌تواند میزان تاب‌آوری فیزیکی شهر تهران را در برابر مخاطرات طبیعی افزایش دهد. قابل ذکر است که نقشه تهیه‌شده، نقشه ریسک مقدماتی است که از قطع لایه‌های مخاطرات چهارگانه زمین‌لرزه، زمین‌لغزش، سیل و فرونشست با لایه تراکم جمعیت به‌ دست آمده است. امید است  در آینده‌ای نزدیک، با تلاش برای تدقیق و تکمیل داده‌ها و سایر اطلاعات، مانند آسیب‌پذیری فیزیکی انواع ساختمان‌ها و آسیب‌پذیری زیرساخت‌ها و شریان‌های حیاتی، بتوان به نقشه‌های ریسک مخاطرات طبیعی با جزییات بیشتری دست یافت و گامی درجهت اقدام برای کاهش ریسک و افزایش تاب‌آوری تهران برداشت.