پایش میزان فرونشست محدوده شهری پاکدشت با استفاده از روش تداخل سنجی راداری

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه تبریز

2 دانشگاه شهید بهشتی

3 دانشگاه تهران

چکیده

یکی از مخاطراتی که در طی سال‌های اخیر در بسیار از مناطق رخ داده است، مخاطرات ناشی از فرونشست است. موقعیت جغرافیایی ایران سبب شده است تا بسیاری از مناطق آن در معرض این مخاطره باشد، که از جمله این مناطق دشت پاکدشت در دامنه‌های جنوبی البرز است. با توجه به اهمیت موضوع در این تحقیق به ارزیابی میزان فرونشست در محدوده شهری پاکدشت پرداخته شده است. در این تحقیق به منظور ارزیابی فرونشست منطقه از روش تداخل سنجی راداری و تصاویر سنتینل ۱ استفاده شده است. به منظور پردازش اطلاعات نیز از نرم‌افزارهای SNAP و Snaphu استفاده شده و به این صورت میزان جابجایی عمودی محدوده مطالعاتی از تاریخ ۰۸/۰۱/۲۰۱۸ تا ۱۵/۰۱/۲۰۱۹ محاسبه شده است. نتایج حاصله از تحقیق بیانگر این است که محدوده مطالعاتی به دلیل نداشتن موانع ژئومورفولوژی، در طی سال‌های اخیر با روند توسعه ساخت و سازها و همچنین توسعه فعالیت‌های صنعتی و کشاورزی مواجه شده و همین امر سبب افزایش بهره‌برداری و افت شدید آب‌های زیرزمینی در محدده مطالعاتی شده است. افت آب‌های زیرزمینی نیز سبب ایجاد فرونشست در منطقه شده است به طوری که بر اساس نتایج حاصله از روش تداخل سنجی راداری، محدود مطالعاتی در طی دوره زمانی ۱ ساله بین ۱۵ تا ۸۵ میلی‌متر فرونشست داشته است. ارزیابی نقشه جابجایی منطقه بیانگر این است که بیش‌ترین میزان فرونشست مربوط به مناطق غربی و کم‌ترین میزان آن نیز مربوط به مناطق جنوب شرقی محدوده شهری پاکدشت بوده است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Monitoring the Subsidence Rate of Pakdasht Urban Area Using Radar interferometry method

نویسندگان [English]

  • Atrin Ebrahimi 1
  • Afshan Ghasemi 2
  • Hamid Ganjaeian 3
1 Tabriz University
2 Shahid Beheshti University
3 Tehran University
چکیده [English]

One of the risks that has occurred in many areas in recent years is the risks of subsidence. Iran's geographical location has caused many of its areas to be at risk, including the Pakdasht plain on the southern slopes of Alborz. Due to the importance of the subject in this study, the amount of subsidence in Pakdasht urban area has been evaluated. In this study, radar interferometry and Sentinel imaging were used to evaluate the subsidence of the area. For process information, SNAP and Snaphu software have been used to calculate the vertical displacement of the study area from 2018/01/08 to 2019/01/15. The results of the study indicate that the study area is lacking geomorphological barriers, in recent years, it has faced the trend of development of construction as well as the development of industrial and agricultural activities, which has led to increased exploitation and severe groundwater loss in the study area. Groundwater depletion has also caused a subsidence in the region so that, based on the results of radar interferometry, limited studies have been conducted within the 15 to 85 mm subsidence period over the 1-year period. Assessment of the displacement map of the area indicates that the highest amount of subsidence was in the western regions and the lowest in the southeastern areas of Pakdasht metropolitan area.

کلیدواژه‌ها [English]

  • subsidence
  • Radar interferometry
  • SNAP
  • Pakdasht
  1. حقیقت­مهر، پریسا؛ ولدان زوجی، محمدجواد؛ صاحبی، محمودرضا؛ دهقانی، مریم (۱۳۸۹)، اندازه­گیری فرونشست دشت هشتگرد ناشی از استخراج آب­های زیرزمینی با استفاده از تکنیک تداخل سنجی راداری، همایش ژئوماتیک­، تهران­، سازمان نقشه برداری کشور
  2. روزبان، علی؛ اسماعیلی، علی؛ معتق، مهدی (۱۳۹۵)، بررسی فرونشست زمین با استفاده از روش تداخل سنجی تفاضلی راداری (DInSAR) و با به کارگیری تصاویر سنجنده ­SENTINEL، دومین کنفرانس ملی مهندسی فناوری اطلاعات مکانی، دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی
  3. شریفی­کیا، محمد (۱۳۹۱)، تعیین میزان و دامنه فرونشست زمین به کمک روش تداخل سنجی راداری (D-INSAR) در دشت نوق-بهرمان، مجله برنامه­ریزی و آمایش فضا، دوره ۱۶، شماره ۳، صص ۷۷-۵۵
  4. شریفی­کیا، محمد؛ افضلی، عباسعلی؛ شایان، سیاوش (۱۳۹۴)، استخراج و ارزیابی اثرات پدیده­های ژئومورفولوژیک ناشی از فرونشست در دشت دامغان، مجله پژوهش­های ژئومورفولوژی کمی، سال ۴، شماره ۲، صص ۷۴-۶۰
  5. صفاری، امیر؛ جعفری، فرهاد (1395)، سنجش مقدار و پهنه­بندی خطر فرونشست زمین با استفاده از روش تداخل سنجی راداری (مطالعه موردی: دشت کرج –شهریار)، فصلنامه علمی ـ پژوهشی و بین­المللی انجمن جغرافیای ایران، سال 4، شماره 48، صص ۱۸۸-۱۷۵
  6. فتح­الهی، نرگس؛ آخوندزاده هنزائی، مهدی؛ بحرودی، عباس (۱۳۹۶)، بررسی فرونشست زمین در اثر استخراج مواد نفتی با استفاده از روش تداخل سنجی رادار، مجله سپهر، دوره ۲۷،‌ شماره ۱۰۵، صص ۳۴-۲۳
  7. کریمی، مرتضی؛ قنبری، علی­اصغر؛ امیری، شهرام (۱۳۹۲)، سنجش خطرپذیری سکونتگاه­های شهری از پدیده فرونشست زمین (مطالعه موردی: منطقه ۱۸ شهر تهران)، مجله برنامه­ریزی فضایی (جغرافیا)، سال ۳، شماره ۱، صص ۵۶-۳۷
  8. مقصودی، یاسر؛ امانی، رضا؛ احمدی، حسن (۱۳۹۸)، بررسی رفتار فرونشست زمین در منطقه غرب تهران با استفاده از تصاویر سنجنده سنتینل ۱ و تکنیک تداخل­سنجی راداری مبتنی بر پراکنش­گرهای دائمی، مجله تحقیقات منابع آب ایران، سال ۱۵، شماره ۱، صص ۳۱۳-۲۹۹
    1. Aobpaet, A., Miguel, C. C., Andrew, H., Itthi, T. 2013. InSAR timeseries analysis of land subsidance in Bangkok, Thailand, Int. J. Remote Sens., 34 2969-2982.
    2. Canova, F., Tolomei, C., Salvi, S., Toscani, G., and Seno, S. 2012. Land subsidence along the ionian coast of SE Sicily (Italy), detection and analysis via Small Baseline Subset (SBAS) multitemporal differential SAR interferometry. Earth Surf. Process. Landforms 37, 273–286. doi: 10.1002/esp.2238
    3. Chen, M.,  Tomás, R.,  Li, Zh.,  Motagh, M., Li, T., Hu, L., Gong, H., Li, X.,  Yu, J.,  Gong, X. 2016.  Imaging Land Subsidence Induced by Groundwater Extraction in Beijing (China) Using Satellite Radar Interferometry, Remote Sens, 8(6), 468
    4. Dehghani, M., Valadan Zoej, M. J.,  Entezam, I., Mansourian, A., Saatchi. S. 2009. InSAR monitoring of progressive land subsidence in Neyshabour, northeast Iran, GJL, 178, 47-56.
    5. Galloway, D.L., Hudnut, K.W., Ingebritsen, S.E., Phillips, S.P., Peltzer, G., Rogez, F., Rosen, P.A. 1998. Detection of aquifer system compaction and land subsidence using interferometric synthetic aperture radar, Antelope valley, Mojave Desert, California,‖ Water Resour. Res.,vol. 34, pp. 2573–2585
    6. Ho, D. T. D., Tran, C. Q., Nguyen, A. D. and Le, T. T.  2016. Measuring ground subsidence in Hanoi city by radar interferometry. Science and Technology Development Journal, 19 (2): 122-129.
    7. Hua, R. L., Yueb, Z. Q., Wanga, L. C., Wang, S. J. 2004. Review on Current Status and Challenging Issues of Land Subsidence in China, Elsevier Science-Engineering Geology, Vol. 76, Pp. 65-77
    8. Massonnet, D., Feigl, K. L. 1998. Radar interferometry and its application to changes in the Earth's surface. Reviews of Geophysics, 36(4): 441-500.
    9. Motagh, M., et al.  2007. Land subsidence in Mashhad Valley, northeast Iran: results from InSAR, levelling and GPS. Geophysical Journal International,168(2): p. 518-526
    10. Pacheco, J., Jorge, A., Eduardo, R., Moises, A., Vsevolod, Y., Gil, O. 2006. Delimitation of ground failure zones due to land susidence usind gravity data and finite element modelling in the queretaro valley, Mexico. Engineering Geology, 84.
    11. Poland, J.F., Davis, G. H. 1969. Land subsidence due to withdrawal of fluids,‖ Rev. Eng. Geol.,vol. 2, pp. 187–269
    12. USGS (United States Geological Survey), Research and Review Information Located, Assess on September 2011: http://water.usgs.gov/ogw/pubs/fs00165.