تجزیه و تحلیل میزان فرونشست زمین در محدوده شهر نیشابور

نوع مقاله : طرح پژوهشی

نویسندگان

1 *، استاد گروه جغرافیای طبیعی(گرایش ژئومورفولوژی)، دانشکده علوم اجتماعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

2 گروه جغرافیا.دانشکده علوم اجتماعی.اردبیل.دانشگاه محقق اردبیلی

چکیده

یکی از مخاطراتی که طی سال های اخیر در بسیار از مناطق دنیا به خصوص ایران رخ داده، مخاطرات ناشی از فرونشست است. مهمترین علل آن برداشت بی‌رویه از منابع آب‌های زیرزمینی همانند سایر مخاطرات محیطی(زلزله، خشکسالی، سیل، طوفان و لغزش و ...) ،خشکسالی است که مشکلات زیادی را برای امور کشاورزی، عمرانی، اقتصادی- اجتماعی دولت به وجود آورده است. شهر نیشابور در سطح دشت نیشابور واقع شده که این دشت از جمله مهم‌ترین دشت‌‌‌های استان خراسان‌رضوی که شدید با بحران پدیده فرونشست زمین روبرو است. تکنیک تداخل‌سنجی راداری یک ابزار قوی با دقتی در محدوده میلی‌متر در برآورد فرونشست با استفاده از مشاهدات فاز را دارا است. در این تحقیق به منظور پایش میزان فرونشست رخ داده در محدوده شهر نیشابور که بخش کوچکی از دشت نیشابور است، از داده‌های ماهواره Sentinel 1A سال‌های 2017 تا 2022 استفاده شده‌است. نتایج حاصل از بررسی تداخل‌سنجی راداری نشان داد که در طول دوره آماری در منطقه مورد مطالعه 18 سانتی‌متر فرونشست اتفاق افتاده است. به‌علاوه برای پی بردن به علت فرونشست‌، اطلاعات چاه‌های پیزومتری موجود در منطقه اخذ و تغییرات آن‌ها در طول دوره 1398-1370 بررسی گردید. میزان فرونشست‌های ثبت شده برای هر دوره به ترتیب 4 سانتی‌متر برای 2017-2018(1395-1396)، برای دوره 2018-2019(1396-1397) حدود 6 سانتی‌متر، 5 سانتی‌متر برای دوره 2019-2020(1397-1398) و 2 سانتی‌متر برای دوره 2020-2021(1398-1399) و 1 سانتی‌متر برای دوره 2021-2022(1399-1400) بدست آمد. بعلاوه نتایج تحقیق نشان داد که در محدوده شهر نیشابور ارتباط تنگاتنگی بین افت سطح آب‌های زیرزمینی و مناطق دارای فرونشست زمین وجود دارد. لازم ذکز است که قسمت شمال‌شهر که بیش‌ترین میزان افت سطح آب‌زیرزمینی 36/78 متر را دارا می‌باشد و در پهنه فرونشست شدید دارد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Analysis of land subsidence in the area of Neishabur city

نویسندگان [English]

  • Mousa Abedini 1
  • zahra nazari gazik 2
1 Professor, Department of physical Geography, Faculty of Social Sciences, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabili, Iran
2 Department of Geography, Faculty of Social Sciences, Ardabil, Mohagheg University, Ardabil
چکیده [English]

Land subsidence is one of the dangers that have occurred in many parts of the world, especially in Iran, in recent years is the dangers caused by land subsidence. The most important cause of it is the illegal extraction of underground water sources and like other environmental hazards, it has created many problems and problems for the government's agricultural, civil, economic-social affairs. The city of Neishabur is located on the level of the Neishabur plain, which is one of the most important plains of Khorasan-Razavi province, which is facing the crisis of land subsidence. The radar interferometric technique is a powerful tool with millimeter accuracy in estimating subsidence using phase observations. In this research, the Sentinel 1A satellite data from 2017 to 2022 have been used in order to monitor the amount of subsidence that occurred in the area of Neishabur city, which is a small part of Neishabur plain. The results of radar interferometry showed that 18 cm of subsidence occurred in the studied area during the statistical period. In addition, to find out the cause of the subsidence, the information of piezometric wells in the area was collected and their changes during the period of 1370-1398 were examined. The amount of subsidence recorded for each period is 4 cm for 2017-2018 (1395-1396), 6 cm for 2018-2019 (1396-1397), 5 cm for 2019-2020 (1397-1398) and 2 cm. It was obtained for the period of 2020-2021 (1398-1399) and 1 cm for the period of 2021-2022 (1399-1400). In addition, the results of the research showed that there is a close relationship between the drop in the underground water level and areas with land subsidence in the area of Neishabur city.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Land subsidence
  • land use
  • drop in the underground water level of Neishabur city
احمدی، نعیمه.، موسوی، زهرا.، معصومی، زهرا.، (1396) بررسی فرونشست دشت خرمدره با استفاده از تکنیک تداخل سنجی راداری و بررسی خطرات آن، سنجش از دور و GIS در ایران، سال دهم، شماره 3. صص 33- 52.
اسدی، معصومه.، گنجئیان، حمید.، جاودانی، مهناز.، کادری نسب، مهدیه.، (1400). بررسی رابطه عوامل طبیعی با میزان فرونشست در دشت ایوانکی با استفاده از تصاویر رادار، مجله هیدروژئولوژی، سال ششم، شماره 1. صص 13-22.
ارشاد حسینی، محدث.، کشتکار، امیررضا، حسینی، سید موسی.، افضلی، علی (1400). تحلیل روند تغییرات زمانی در کیفیت منابع آب زیرزمینی با استفاده از آزمون ناپارامتریک منکندال و روش گرادیان سنی نمونه پژوهشی دشت یزد - اردکان. جغرافیا و برنامه ریزی محیطی، شماره 4، صص 87-106.
رنجبر باروق، زهرا.، فتح­الله­زاده، محمد.، (1401). بررسی فرونشست زمین با استفاده از سری زمانی تصاویر راداری و ارتباط آن با تغییرات سطح آب زیرزمینی (مطالعه موردی: کلانشهر کرج)، مجله تحقیقات کمی ژئومورفولوژی، سال دهم، شماره 4. 138-155.
شفیعی، نجمه.،مختاری، لیلا.، امیر احمدی.، ابوالقاسم، زندی، رحمان، (1398). بررسی فرونشست دشت نورآباد با استفاده از روش تداخل سنجی راداری. تحقیقات کمی ژئومورفولوژی، سال هشتم، شماره 4. صص 93-111.
صالحی، فهیمه.،حافظی مقدس، ناصر.، لشکری پور، غلامرضا.، دهقانی، مریم، (1397). ارزیابی فرونشست زمین با استفاده از ترکیب روش تداخل سنجی راداری و اندازه گیری های میدانی و بررسی علل و اثرات آن بر شهر مشهد، مجله زمین شناسی مهندسی، سال سیزدهم، شماره 3. صص 463-435.
عابدینی، موسی.، عبادی، الهام.، قلعه، احسان.، (1401). بررسی فرونشست دشت ماهیدشت در استان کرمانشاه با استفاده از روش تداخل سنجی راداری. مجله علمی جغرافیا و برنامه ریزی، سال 26، شماره 79. ص 220-207.
عابدینی، موسی.، آقاری، لیلا.، اصغری سکانرود، صیاد.، (140). ارزیابی ریسک فرونشست و پهنه بندی با استفاده از الگوریتم تطبیقی ​​MABAC و ANP (مطالعه موردی: دشت اردبیل)، جغرافیا و مخاطرات زیست محیطی، موضوع ویژه (چالش جهانی فرونشست زمین: مدیریت بحران یا مدیریت بحران)، سال  11، شماره 44،  صص 21-1.
عابدینی، موسی.، آقایاری، لیلا .، اصغری سکانرود، صیاد (1401)،  برآورد میزان فرونشست با استفاده از تکنیک تداخل سنجی راداری و پارامترهای آبهای زیرزمینی و کاربری اراضی) مطالعه موردی: دشت اردبیل(. پژوهشهای ژئومورفولوژی کمّی، سال یازهم، شماره 1 ،  صص. 132 – 117.
عابدینی، موسی.،  سرایی، بهناز(1401)، بررسی تکامل ژئومورفولوژی دشتهای انباشتی، از طریق گرانولومتری سازندها، نتایج لوگها و اثرات تکتونیک، مطالعه موردی )دشتهای هرزندات، هادیشهر و گلفرج(، مطالعات علوم محیط زیست، دوره 8، شماره ه3، صص  6825 -6837.
 محرابی، علی.، کریمی، صادق.، خالصی، مهران.، (1402). تحلیل فضایی فرونشست دشت جیرفت با استفاده از تکنیک پیکسل های انسجام CPT)، مجله جغرافیا و برنامه ریزی محیطی، دوره 34، شماره 1 - شماره مسلسل 89. صص 99-116.
مرادی، آیدین.، عمادالدین، سمیه.، آرخی، صالح.، رضایی، خلیل.، (1398) "تحلیل فرونشست زمین با استفاده از تکنیک تداخل سنجی راداری، اطلاعات ژئوتکنیکی و پیزومتریک چاه (مطالعه موردی: منطقه شهری) 18، تهران)، تحلیل فضایی مخاطرات زیست محیطی، دوره 7، شماره 1، صص 153-176.
.
Amigh Pay, M., Arabi, S., and Talebi, A., (2010). “Study on Yazd plain subsidence using InSAR and its precise leveling”, Geosciences, 20(77), 157-164.
Bhattarai, R., Alifu, H., Maitiniyazi, A. & Kondoh, A. (2017). Detection of land subsidence in Kathmandu valley, Nepal, using DInSAR technique, Land, 6(2), 39-54
Faunt, C, C; Sneed, M; Traum, J; Brandt, J, T, (2015), Water availability and Land Subsidance in the Central Valley, California, USA, hydrogeol journal, spring.
Goorabi, A. Karimi, M. Yamani, M. Perissin, D. (2020). Land subsidence in Isfahan metropolitan and its relationship with geological and geomorphological settings revealed by Sentinel-1A InSAR observations. Journal of Arid Environments,181.
Ho, D. T. D., Tran, C. Q., Nguyen, A. D. and Le., (2016). Measuring ground subsidence in Hanoi city by radar  nterferometry. Science and Technology Development Journal, 19 (2)122-129.
Koh Banani, Hamidreza, Yazdani, Mohammadreza, Hosseini, Seyedkivan, (2018) . Land subsidence risk zoning using radar interferometry (case study: Kashmer plain and Khalil Abad), desert management magazine, volume 7, number 3. pp. 66-75. [In Persian]
Mahmoudpour, M., Khamehchiyan, M., Nikudel, M.R., and Ghassemi, M.R., (2016). “Numerical simulation and prediction of regional land subsidence caused by groundwater exploitation in the southwest plain of Tehran, Iran”, Engineering Geology, 201, 6-28.
Motagh, M., Shamshiri R., Haghsheanase Haghigi, M., Wetzel H., Akbari B., Nahavandchi, H., Roessner, S., & Arabi, S.( 2017). Quantifying groundwater exploitation induced subsidence in the Rafsanjan plain southastern Iran, using InSAR time – series and in situ measurements. Engineering Geology. 218: 134-151.
Raspinia, Federico; Loupasakis, Constantinos; Rozosb, Dimitrios; Adamc, Nico; Moretti, Sandro, (2014). Ground subsidence phenomena in the Delta municipality region (Northern Greece): Geotechnical modeling and validation withPersistent Scatterer Interferometry, ELSEVIER International Journal, vol28, pp78-89.
Rateb, A., Abotalib, Z., (2020) Inferencing the land subsidence in the Nile Delta using Sentinel1 satellites and GPS between 2015 and 2019, Science of the Total Environment 729:1-10.
Smith, R.G ; Knight R ; Chen J ; Reeves J.A ; Zebker H.A ; Farr T and Liu Z., (2017). Estimating the permanent loss of groundwater storage in the southern San Joaquin Valley, California, Water Resources Research journal, vol 53, , pp 2133-2148.
Taheri, Ali (1401). The complete geography of Neyshabur, Zabarkhan and Firuzeh (under publication), Abarshahr Neyshabur Publications.
Torani, Marjan., Agh Atabai, Maryam., Raushiti, Meh Asa., (2017) . The study of subsidence in the west of Golestan province using the interferometric method, radar, Journal of Geographical Survey of Space, Volume 8, Number 27. pp. 117-127. [In Persian]
Zhang, Y., Wang, Z., Xue, Y., Wu, J., & Yu, J. (2016). Mechanisms for earth fissure formation due to groundwater extraction in the Su-Xi-Chang area, China. Bulletin of Engineering Geology and the Environment, 75(2), 745-760.
Zhu, L., Gong, H., Li, X., Wang, R. (2015), Land subsidence due to groundwater Withdrawal in he northern Beijing plain China, Engineering Geology, 193: 243-255.