جغرافیا و روابط انسانی

جغرافیا و روابط انسانی

بررسی اثر افت آب‌های زیر‌زمینی بر فرونشست زمین مطالعه موردی: شهرستان چناران

نوع مقاله : طرح پژوهشی

نویسندگان
1 استادگروه جغرافیای طبیعی دانشکده علوم اجتماعی دانشگاه محقق اردبیلی اردبیل ایران
2 انشجوی دکتری ژئومورفولوژی دانشکده علوم اجتماعی دانشگاه محقق اردبیلی اردبیل ایران
چکیده
پدیده فرونشست زمین یکی از مخاطراتی است که در طی سال‌های اخیر در بسیاری از مناطق دشت های کشورمان رخ داده و معضلات زیادی را بدنبال داشته است. شناسایی مناطق در معرض فرونشست زمین و برآورد نرخ آن نقش مهمی در مدیریت کنترل این پدیده دارد. تکنیک تداخل‌سنجی راداری یک ابزار قوی در برآورد بوده و میزان فرونشست زمین با دقتی در محدوده میلی‌متر با استفاده از مشاهدات فاز را دارد. در این تحقیق به منظور پایش فرونشست اتفاق افتاده در شهرستان چناران به روش تداخل سنچی‌راداری از داده‌های ماهواره Sentinel 1A سال‌های 2017 تا 2021 استفاده شده است. در ادامه جهت یافتن 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 9 سانتی‌متر برای 2017-2018، برای دوره 2018-2019 حدود 10سانتی‌متر، 10 سانتی‌متر برای دوره 2019-2020 و 13 سانتی متر برای دوره 2020-2021 بدست آمد. نتایج مطالعات حاصل از تداخل‌ سنجی راداری نشان داد، در طول دوره آماری در منطقه مورد مطالعه 42 سانتی متر فرونشست اتفاق افتاده است. سطح آب زیرزمینی در محدوده‌‌های دارای فرونشست زمین با افت همراه بوده است. به خصوص در روستاهای سید آباد، اخلمد، حاجی آباد ، چحچه، هاشم آباد کلاته شیخ ها و ...که بیشترین میزان افت سطح آب زیرزمینی را دارا می‌باشند و در پهنه خطر فرونشست زیاد هم قرار دارند. یکی از دلایل اصلی فرونشست زمین در منطقه مورد مطالعه، برداشت بی‌رویه از منابع آب سفره‌های زیرزمینی است.
کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله English

Investigating the effect of groundwater loss on land subsidence, a case study: Chenaran city

نویسندگان English

Mousa Abedini 1
zahra nazari gazik 2
1 Professor in the Department of physiscal Geography, Faculty of Social Sciences,University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran
2 h.D. student of Geomorphology, Faculty of Social Sciences, University of Mohaghegh Ardabili , Ardabil, Iran
چکیده English

The phenomenon of land subsidence is one of the dangers that has occurred in many areas of the plains of our country in recent years and has led to many problems. Identifying areas subject to land subsidence and estimating its rate has an important role in managing and controlling this phenomenon. The radar interferometry technique is a powerful tool in estimation and has the amount of ground subsidence with an accuracy in the millimeter range using phase observations. In this research, the data of Sentinel 1A satellite from 2017 to 2021 have been used in order to monitor the subsidence that happened in Chenaran city by sensor-radar interference method. To investigate the subsidence of Chenaran city, radar interferometric method, Sentinel 1 satellite images and available information of piezometric wells in the area were used and the piezometric changes of the water level of the wells were analyzed. According to the results of the current research, the amount of land subsidence for each period is 9 cm for 2017-2018, 10 cm for 2018-2019, 10 cm for 2020-2019, and 13 cm for 2020-2021. be Also, the results of the radar interferometric technique showed that during the statistical period, 42 cm of subsidence occurred in the studied area. In addition, the areas with severe land subsidence, especially in the areas of Seyed Abad, Akhlamed, Haji Abad, Chahcheh, Hashem Abad, Kalate Sheikha, etc., corresponded to the areas with the highest level of underground water level drop. In general, the most important and main cause of land subsidence in the studied area is the excessive extraction of underground water resources, which has caused the dangers of land subsidence.

کلیدواژه‌ها English

interferometry
land subsidence
Sentinel 1
Chenaran city
drop in underground water level
ابراهیمی، عطرین ، قاسمی، افشان، گنجائیان، حمید (2020).  پایش میزان فرونشست محدوده شهری پاکدشت با استفاده از روش تداخل­سنجی راداری. جغرافیا و روابط انسانی، دوره 2، شماره 8 ، صص 41-29.
آقایاری، لیلا، عابدینی، موسی، اصغری سراسکانرود، صیاد (1400). برآورد میزان فرونشست با استفاده از تکنیک تداخل­سنجی راداری و پارامترهای آبهای زیرزمینی و کاربری اراضی( مطالعه موردی: دشت اردبیل). پژوهش های ژئومورفولوژی کمی.سال یازهم، شماره 1، صص 132-117. 10.22034/GMPJ.2022.304999.1302
خرمی، محمد، ابریشمی، سعید ، مقصودی، یاسر (1398). تعیین فرونشست شهر مشهد به روش تداخل سنجی راداری پراکنشگر دائمی. نشریه مهندسی عمران امیرکبیر، دوره 51 شماره 6، صص 1204-1189. 10.22060/CEEJ.2018.14300.5617
دولتی، جواد، لشکریپور، غلامرضا، حافظی مقدس، ناصر، صالحی متعهد، فهیمه (1395). بررسی روند توسعه اثرات و مکانیسم فرونشست زمین در دشت مشهد. همایش تخصصی پدیده فرونشست زمین در ایران.
روستایی، شهرام، نجف وند، سمیرا(2023). پایش پدیده فرونشست دشت­ها بر مبنای الگوریتم خودکار SNAP2STAMPS به روش تداخل سنجی راداری (PSI) (مطالعه موردی: دشت مرند(. جغرافیا و پایداری محیط،دوره 12 شماره 44، صص74-57.  10.22067/GEOEH.2022.74932.1161
سازمان آب منطقه‌ای شهرستان مشهد، (1399).
شفیعی، نجمه، مختاری، لیلاگلی ، امیر احمدی، ابوالقاسم، زندی، رحمان (1399). بررسی فرونشست دشت نور آباد با استفاده از روش تداخل سنجی راداری. پژوهش‌های ژئومورفولوژی کمی، سال هشتم، شماره 4، صص 111-93. 10.22034/GMPJ.2020.106424
عابدینی، موسی، (1396). مبانی فرونشست زمین (مخاطرات هیدروژئومورفولوژی و مدیریت محیط). انتشارات دانشگاه محقق اردبیلی، چاپ یکم، 230 صفحه.
عابدینی، موسی، خان بیگی ، ع، موس پور، ت، دانشور،ح، (1395). تعیین مناطق احتمالی فرونشست دشت روانسر- سنجابی  با استفاده ازGIS  وAHP . دومین کنگره بین­­المللی علوم زمین و توسعه شهری، شرکت کیان تایر و جهاد دانشگاهی آذر بایجان شرقی.
عابدینی، موسی، (1388). بررسی مسائل هیدروژئومورلوژی و فرونشست ناشی از افت سطح آبهای زیرزمینی در دشت اردبیل و راهکارها. دانشگاه محقق اردبیلی. مجموعه مقالات.
عابدینی، موسی، آقایاری، لیلا، اصغری سکانرود، صیاد(1401). ارزیابی و پهنه‌بندی خطرفرونشست با استفاده از الگوریتم تطبیقی MABAC و ANP (مطالعه‌ی موردی: دشت اردبیل)، جغرافیا و مخاطرات محیطی، ویژه نامه (چالش جهانی فرونشست زمین: مدیریت بحران یا بحران مدیریت)نویسندگان، سال یازدهم، شمارۀ چهل و چهارم، زمستان 1401، صص 21-1. 10.22067/GEOEH.2022.74202.1143
عابدینی،موسی،محمدزاده،مریم (1401). تغییرات کاربری اراضی و ارتباط آن با سطح آب‌های زیرزمینی و مخاطرات آن (مطالعۀ موردی: شهرستان مالرد). مدیریت مخاطرات محیطی. دورة 9 ، شمارة 1 ، صص 31-44.  10.22059/JHSCI.2022.339360.709
عابدینی، موسی، سرایی، بهناز (1402). 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 هشتم، شماره سوم، فصل پاییز، صص  6825 -6837 . 10.22034/JESS.2022.370843.1909
عمادالدین، سمیه، نظری گزیک، زهرا(1402). برآورد میزان فرونشست زمین و تغییرات ترازآب زیرزمینی در دشت مشهد.مجله جغرافیا و توسعه. دوره 21، شماره 73 .  10.22111/GDIJ.2023.42816.3417
فتح­الهی، نرگس، آخوندزاده هنزائی، مهدی، بحرودی، عباس (1396). بررسی فرونشست زمین در اثر استخراج مواد نفتی با استفاده از روش تداخل سنجی رادار. مجله سپهر، دوره 72، شماره 105، صص 43-23.
فتوحی،صمد، مدرسی،سیدعلی(2023). بررسی میزان فرونشست زمین با استفاده از تکنیک تداخل‌سنجی راداری(D-InSAR) در دشت نهبندان- سهل‌آباد. سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی در منابع طبیعی،دوره 14 شماره 2،صص 62-51.  10.30495/GIRS.2023.685498
فرزین­کیا، ربابه، زنگنه­اسدی، محمدعلی، زندی، رحمان (1400). پهنه‌بندی خطر فرونشست زمین در دشت جوین با استفاده از مدل تحلیل شبکه­ای_ فازی . دوره ۲۱، شماره ۷۴ . صص ۷۱-۵۱.
قره­چلو، سعید، اکبری قوچانی،حسام، گلیان،سعید، گنجی،کامران (1400). ارزیابی میزان فرونشست در ارتباط با آب های زیر­زمینی با کمک ماهواره راداری سنتی1 و الوس1(منطقه مورد مطالعه: دشت مشهد). سنجش از دور و سامانه اطلاعات جغرافیایی در منابع طبیعی. دوره 12 شماره 3. صص 14-11.
قهرودی­تالی، منیژه، خدامرادی، فرهاد،علی‌نوری، خدیجه(1402). تأثیر افت آب‌های زیرزمینی بر مخاطرات فرونشست زمین در دشت دهگالن، استان کردستان.مدیریت مخاطرات محیطی.صص 57-70.  10.22059/JHSCI.2023.359130.777
لشکری­پور، غلامرضا، غفوری، محمد، رستمی بارانی، حمیدرضا (1387). بررسی علل تشکیل شکاف­ها و فرونشست زمین در غرب دشت کاشمر. مجله مطالعات زمین-شناسی ، دوره 1، شماره 1. صص 111-95.
مرادی، آیرین، عماد الدین، سمیه، آرخی، صالح، رضائی، خلیل (1399). تحلیل زمین با استفاده از تکنیک تداخل­سنجی راداری اطلاعات چاه‌های ژئوتکنیکی و پیزمتری. نشریه تحلیل فضایی مخاطرات محیطی، سال هفتم، شماره1 ، صص 176-153.  ‎ 10.29252/jsaeh.7.1.11
واعظی، علیرضا، غضبان، فریدون، توکلی، وحید، سارنگ،امین (1400). ارزیاﺑﯽ ﺗﻐﯿﯿﺮات اﻗﻠﯿﻢ فرونشست جازموریان در طول قرن ۲۱ میلادی.  دوره ۲۱، شماره ۷۵ – صص 18-1. 20.1001.1.1735322.1400.21.75.1.7
 
-Agustan, A., Sulaiman, A.,Ito,A. )2016(.Measuring Deformation in Jakarta Through Long Trm Synthetic Aperature Radar(SAR) Data Analysis
-Chen, B., Gong, H., Chen, Y., Li, X., Zhou, C., Lei, K, Zhu, L., Zhao, X. )2020(. Land subsidence and its relation with groundwater aquifers in Beijing Plain of China, Science of the Total Environment.
-Chen, B., Gong, H., Gao, M. )2020(. Investigating land subsidence and its causes along Beijing high-speed railway using multi-platform InSAR and a maximum entropy model,International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation,Vol96, https://doi.org/10.1016/j.jag.2020.102284.
-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), 468p.
-De Graaf, I.E., Van Beek, R.L., Gleeson, T., Moosdorf, N., Schmitz, O., Sutanudjaja, E.H., and Bierkens, M.F. )2017(. A global-scale two-layer transient groundwater model: Development and application to groundwater depletion, Advances in Water Resources, 102, pp. 53-67.
-Du, Z., Ge, L., Ng, A., Zhu, Q., Yang, X., Li, L. )2018(. Correlating the subsidence pattern and land use in Bandung, Indonesia with both Sentinel -1/2 and ALOS -2 satellite images. Int. J. Appl. Earth Obs. Geoinf. 67, pp.54 -68.
-Du, Y., Feng, G., Peng, X., Li, Z )2017(, Subsidence Evolution of the Leizhou Peninsula, China, Based on InSAR Observation from 1992 to 2010, Appl. Sci. 2017, 7, 466; doi:10.3390/app7050466
-Galloway, D.L., Burbey, T.J. )2011(. Review: Regional land subsidence accompanying groundwater extraction, Hydrogeology Journal, 19: pp.1459-1486.
-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.
-Guo, J., Lv Zhou; Chaolong Yao; Jiyuan Hu. )2016(. Surface Subsidence Analysis by Multi-Temporal InSAR and GRACE: A Case Study in Beijing, Sensors.pp.1-18.
-Jeanne, P., Faar, T. G., Rutqvist, J., Vasco, D. W.) 2019(.  Role of agricultural activity on land subsidence in the Jouquin Valley, California, Journal of Hydrology, Vol. 569, PP.462 -469.
-Notti,D., Mateos,R.M., Monserrate, O., Devanthery, N., Peinado, T., Roldan, F.J., Fernandez-Chacon,F., Galve, J.P., Lamas,F., Azanon, J.M.)2016(. Lithological control of land subsidence induced by groundwater withdrawal in new urban AREAS (Granada Basin, SE Spain). Multiband DInSAR monitoing. Hydrological Process, Vol.30, pp. 2317-2331.

  • تاریخ دریافت 10 دی 1402
  • تاریخ پذیرش 27 دی 1402