تحلیل عوامل موثر در وقوع فرونشست دشت قهاوند با استفاده از تصاویر راداری و ماهواره ای

قربانی محمدآبادی, صدیقه; نژادحسینی, رقیه; گنجائیان, حمید

تحلیل عوامل موثر در وقوع فرونشست دشت قهاوند با استفاده از تصاویر راداری و ماهواره ای

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

¹ دانشگاه آزاد اسلامی، واحد سمنان

² دانشگاه تهران

چکیده

فرونشست مخاطره‌ای است که بسیاری از دشت‌های ایران را تهدید می‌‌کند. دشت قهاوند در استان همدان، از جمله دشت‌هایی است که به دلیل شرایط نامناسب هیدرواقلیمی و نوع فعالیت‌های انسانی، در معرض این مخاطره قرار دارد. با توجه به اهمیت موضوع، در این پژوهش به بررسی وضعیت فرونشست دشت قهاوند و عوامل مؤثر در وقوع آن پرداخته شده است. با توجه به موضوع و اهداف موردنظر، در این پژوهش از 31 تصویر راداری ماهواره سنتنیل 1، تصویر ماهواره لندست 8 و مدل رقومی ارتفاعی 30 متر به‌عنوان داده‌های تحقیق استفاده شده است. مهم‌ترین ابزارهای تحقیق، نرم-افزارهای GMT، ENVI و ArcGIS بوده است. این تحقیق در سه مرحله انجام شده است که در مرحله اول، به تهیه نقشه پوشش زمین و بررسی آن پرداخته شده است. در مرحله دوم، با استفاده از روش سری زمانی SBAS، به ارزیابی وضعیت فرونشست منطقه پرداخته شده و در مرحله سوم نیز به تحلیل عوامل مؤثر در وقوع فرونشست منطقه پرداخته شده است. بر اساس نتایج حاصله از این پژوهش، دشت قهاوند در طی دوره زمانی 2 ساله (از تاریخ 05/01/2017 تا 19/01/2019) بین 15 تا 78 میلی‌متر فرونشست داشته است. همچنین نتایج حاصله از این پژوهش نشان داده است که عامل اصلی فرونشست منطقه، افت شدید منابع آب زیرزمینی بر اثر توسعه اراضی کشاورزی آبی بوده است. درواقع، بیش‌ترین میزان فرونشست منطقه، منطبق بر اراضی کشاورزی آبی بوده است.

کلیدواژه‌ها

20.1001.1.26453851.1402.5.4.29.4

موضوعات

جغرافیای طبیعی

عنوان مقاله [English]

Analysis of the effective factors in the subsidence of the Ghahavand Plain Using radar and satellite images

نویسندگان [English]

Sedigheh Ghorbani Mohammadabadi ¹
Sedigheh Ghorbani Mohammadabadi ²
Hamid Ganjaeian ²

¹ Islamic Azad University, Semnan Branch

² Tehran University

چکیده [English]

Subsidence is a danger that threatens many plains of Iran. Qahavand plain in Hamadan province is one of the plains that is exposed to this danger due to the unfavorable hydro-climatic conditions and the type of human activities. Considering the importance of the subject, in this research, the subsidence condition of the Ghahavand plain and the factors influencing its occurrence have been investigated. According to the subject and objectives, in this research, 31 radar images of Sentinel 1 satellite, Landsat 8 satellite image and 30 meters high digital model were used as research data. The most important research tools are GMT, ENVI and ArcGIS software. This research has been done in three stages, in the first stage, the land cover map was prepared and examined. In the second stage, using the SBAS time series method, the subsidence situation of the region was evaluated and in the third stage, the effective factors in the subsidence of the region were analyzed. According to the results of this research, the Ghahavand Plain has subsided between 15 and 78 mm during a 2-year period (from 2017/01/05 to 2019/01/19). Also, the results of this research have shown that the main cause of subsidence in the region was the sharp drop in underground water resources due to the development of irrigated agricultural lands. In fact, the highest amount of subsidence in the region has corresponded to irrigated agricultural lands

کلیدواژه‌ها [English]

Subsidence
Sentinel 1
SBAS
Ghahavand Plain

مراجع

ابایی، سیدساسان؛ خزایی، صفا؛ قاصرمبارکه، فروزان (۱۳۹۶)، پردازش سری زمانی تداخل سنجی تصاویر راداری COSMO-SkyMed به‌منظور محاسبه نرخ فرونشست در محدوده سازههای زمینی و زیرزمینی در شهر تهران، نشریه علوم و فنون نقشه‌برداری، دوره ۷، شماره ۱،‌ صص ۶۷-۵۵
پورقاسمی، حمیدرضا؛ محسنی ساروی، محسن (۱۳۹۶)، مدلسازی مکانی حساسیت فرونشست زمین با استفاده از روش داده‌کاوی مدل جمعی تعمیم‌یافته، مجله پژوهشهای آبخیزداری، دوره ۳۰، شماره ۴، صص ۳۴-۲۰
جوادی، سیدمحمدرضا (1400)، برآورد و تحلیل میزان فرونشست دشت همدان-بهار با استفاده از تصاویر راداری و سری زمانی SBAS، رساله دکتری، دانشگاه تبریز
حقیقتمهر، پریسا؛ ولدانزوج، محمدجواد؛ تاجیک، رضا؛ جباری،‌ سعید؛ صاحبی، محمودرضا؛ اصلامی، رضا؛ گنجیان، مصطفی؛ دهقانی، مریم (۱۳۹۱)، تحلیل سری زمانی فرونشست هشتگرد با استفاده از روش تداخل سنجی راداری و سامانه موقعیتیابی جهانی، مجله علوم زمین، سال ۲۲، شماره ۸۵، صص ۱۱۴-۱۰۵
رجبی، معصومه؛ روستایی، شهرام، جواد، سیدمحمدرضا (1400)، ارزیابی نرخ فرونشست دشت همدان-بهار و ارتباط آن با پارامترهای محیطی، مجله ژئومورفولوژی کمی، دوره 10، شماره 3، صص 188-175
رکنی، جعفر؛ حسینزاده، سیدرضا؛ لشکریپور، غلامرضا؛ ولایتی، سعداله (۱۳۹۵)، بررسی فرونشست زمین، چشماندازها و تحوّلات ژئومورفولوژی ناشی از آن در دشتهای تراکمی (مطالعه موردی: ۱۳۹۵)، مطالعات جغرافیایی مناطق خشک، دوره ۶، شماره ۲۴، صص ۳۸-21
صالحی متعهد، فهیمه: حافظی مقدس، ناصر؛ لشکری پور، غلامرضا؛ دهقانی، مریم (۱۳۹۸)، ارزیابی فرونشست زمین به کمک تلفیق روش تداخل سنجی راداری و اندازه‌گیری‌های میدانی و مطالعه دلایل و اثرات آن بر شهر مشهد، نشریه زمینشناسی مهندسی، سال ۱۳، شماره ۳، صص 462-435
صدیقی، مرتضی؛ گودرزی، رامین (۱۳۹۵)، تعیین فرونشست زمین در منطقه نظرآباد هشتگرد با استفاده از الگوریتم SBAS، همایش ملی ژئوماتیک، سازمان نقشه‌برداری کشور، دوره ۲۳
گنجائیان، حمید (1399)، مخاطرات ژئومورفولوژیک مناطق شهری،‌ روشهای مطالعه و راهکارهای کنترل آن، انتشارات انتخاب، ۱۴۴ صفحه

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.
Cianflone, G., Tolomei, C., Brunori, C.A., Dominici, R., 2015. InSAR time series analysis of natural and anthropogenic coastal plain subsidence (Southern Italy). Remote Sens. 7, 16004–160023.
Cigna, F., Tapete, D., 2021. Present-day land subsidence rates, surface faulting hazard and risk in Mexico City with 2014–2020 Sentinel-1 IW InSAR. Remote Sens Environ 253:112161.
Fan, H.D., Gao, X.X., Yang, J.K., Deng, K.Z., Yu, Y., 2015. Monitoring mining subsidence using a combination of phase-stacking and offset-tracking methods. Remote Sens 7:9166–9183.
Ge, L.L., Chang, H.C., Rizos, C., 2007. Mine subsidence monitoring using multi-source satellite SAR images. Photogramm Eng, Remote Sens, 73:259–266.
Jeanne, P., Farr, T.G., Rutqvist, J., Vasco, D.W., 2019. Role of agricultural activity on land subsidence in the San Joaquin Valley, California. J Hydrol 569:462–469.
Lashkaripour, G. R., Ghafoori, M., Mossavi Maddah, S. M., 2014. An investigation on the mechanism of land subsidence in the northwest of mashhad city, NE Iran, Journal of Biodiversity and Environmental Sciences, Volume (5), Number (3), pp 321-327.
Liu, X., Wang, Y.J., Yan, S.Y., 2018. Interferometric SAR time series analysis for ground subsidence of the abandoned mining area in north Peixian using Sentinel-1a TOPS data. J Indian Soc, Remote Sens.
Margarita, M., Georgi, F., Ilia, Y., Plamen, I., 2005. UNESCO- bas Project of Land Subsidence Research in the Region of the Sofia, Skopje and Tirana Cities, Geoindicators, PP: 31-33.
Nguyen Hao, Q., Takewaka, S., 2019. Detection of Land Subsidence in Nam Dinh Coast by Dinsar Analyses, International Conference on Asian and Pacific Coasts, pp 1287-1294.
Yao, G., Ke, C.Q., Zhang, J., Lu, Y., Zhao, J., 2019. Lee, H. Surface deformation monitoring of Shanghai based on ENVISAT ASAR and Sentinel-1A data. Environ. Earth Sci, 78, 225.