تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی

تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی

ارزیابی میزان فرونشست زمین و نقش تراز آب‌های زیرزمینی و کاربری اراضی در رخداد آن (مطالعه موردی: دشت اردبیل)

مقالات آماده انتشار
نویسندگان
فریبا اسفندیاری درآباد
احسان قلعه
مریم محمدزاده شیشه گران
دانشگاه محقق اردبیلی
چکیده
یکی از مخاطراتی که در طی سال­های اخیر در بسیاری از مناطق رخ داده است، مخاطرات ناشی از فرونشست است. موقعیت جغرافیایی ایران باعث شده است که بسیاری از مناطق آن در معرض این مخاطره باشد. تکنیک تداخل­سنجی راداری با دقت بالا از مناسب­ترین روش­های شناسایی و اندازه­گیری میزان فرونشست می­باشد. در این پژوهش، به منظور شناسایی و اندازه­گیری فرونشست در دشت اردبیل از تکنیک تداخل­سنجی تصاویر راداری سنتینل 1 سال­های 2015 و 2020 استفاده شده است. به منظور صحت­­سنجی از داده­های چاه­های پیزومتری و نقشه­های کاربری اراضی در منطقه استفاده شد. طبق نتایج، بیشینه نرخ فرونشست در 5 سال در منطقه، 17 سانتیمتر برآورد شده است. همچنین نتایج نشان داد بالاترین میزان فرونشست در بازه زمانی 2015 تا2020 به ترتیب به کاربری‌های مرتع با مقدار 17 سانتیمتر، خاک مقدار 14 سانتیمتر و کاربری‌های کشاورزی دیم و منطقه مسکونی با مقدار به ترتیب 13 و 12 سانتیمتر در رده­های بعدی قرار دارند. فرونشست 12 سانتیمتری برای کاربری مناطق مسکونی احتمالا می‌تواند ناشی از تخریب و ساخت و سازهای ساختمان­های بزرگ باشد. همچنین رابطه بین فرونشست و تغییرات مقدار سطح آب‌های زیرزمینی نشان داد که در بازه زمانی 5 ساله، سطح آب زیرزمینی 4 متر افت داشته است که این افت سطح آب زیرزمینی منجر به فرونشست زمین در منطقه مورد مطالعه شده است
کلیدواژه‌ها
آب‌های زیرزمینی
تداخل‌سنجی رادار
فرونشست
سنتینل 1
دشت اردبیل

عنوان مقاله English

Assessing the rate of land subsidence and the role of groundwater level and land use in its occurrence (Case study: Ardabil plain)

نویسندگان English

Fariba Esfandyari
Ehsan Ghale
Maryam Mohamadzadeh Shishegaran
Mohaghegh Ardabili University
چکیده English

One of the dangers that has occurred in many areas in recent years is the dangers of subsidence. Iran's geographical location has put many of its regions at risk. High precision radar interferometry technique is one of the most suitable methods for detecting and measuring subsidence. In this study, in order to identify and measure subsidence in Ardabil plain, the Sentinel 1 radar image interference technique of 2015 and 2020 has been used. In order to verify, the data of piezometric wells and land use maps in the area were used. According to the results, the maximum subsidence rate in 5 years in the region is estimated at 17 cm. The results also showed that the highest subsidence rates in the period 2015 to 2020 are in the next categories of rangeland uses with a value of 17 cm, soil value of 14 cm and rainfed agricultural and residential areas with a value of 13 and 12 cm. respectively, 12 cm subsidence for residential use can be due to demolition and construction of large buildings. Also, the relationship between subsidence and changes in groundwater level showed that in a period of 5 years, the groundwater level has decreased by 4 meters. This drop in groundwater level has led to land subsidence in the study area.

کلیدواژه‌ها English

groundwater
Radar Interferometry
Subsidence
Sentinel 1
Ardabil Plain
Avallone, A., Zollo, A., Briole, P., Delacourt, C., Beauducel, F., (1999), Subsidence of Campi Flegrei (Italy) detected by SAR interferometry, Geophysical Research Letters, 26(15): 2303−2306.
Chatterjee, R.S., Fruneau, B., Rudan, J.P., Roy, P.S., Frison, P., Lakhera, R.C., Dadlhwal, V.K., Saha R., (2006), Subsidence of Kolkata (Calcutta) City, India during the 1990 as observed from space by Differential Synthetic Aperture Radar Interferometry (D-InSAR) technique, Remote Sensing of Environment, 102: 176-185.
Chung, Y., Chen, R., Yue, G., Angelier, J., (2005), Estimation of subsidence using GPS measurements and related hazard: the Pingtung Plain. Southwestern Taiwan, Comptes Rendus Geoscience, 337: 1184–1193.
Dehghani, M., ValadanZoej, M.J., Entezam, I., Saatchi, S., Shemshaki, A., (2010), Interferometric measurements of ground surface subsidence induced by overexploitation of groundwater, Journal of Applied Remote Sensing, 4(2010): 56-73.
Ding, X.L., Liu, G.X., Li, Z.W., Li, Z.L., Chen, Q.Y., (2004), Ground subsidence monitoring in Hong Kong with satellite SAR interferometry, Photogrammetric Engineering and Remote Sensing, 70(10): 1151−1156
Motaghi, 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 southeastern Iran, using InSAR time – series and in situ measurements, Engineering Geology, 218: 134-151.
Pacheco, J., Arzate, J., Rojas, E., Arroyo, M., Yutsis, V., Ochoa, G., (2006), Delimitation of ground failure zones due to land subsidence using gravity data, Engineering Geology, 84(40636): 143-160.
Raucous, D., Colesanti, C., Carnec, C., (2007), Use of SAR interferometry for detecting and assessing ground subsidence, Elsevier Competes Rends Geoscience, 339: 289–302.
Tomas, R., Herrera, G., Delgado, J., Lopez-Sanchez, J.M., Mallorqu, J.J., Mulas, J.A., (2009), Ground subsidence study based on DInSAR data: calibration of soil parameters and subsidence prediction in Murcia City (Spain), Engineering Geology, 11(3), 1-21.
Zebker, H.A., Rosen, P.A., Goldstein, R.M., Gabriel, A., Werner, C.L., (1994), on the derivation of coseismic displacement fields using differential radar interferometry: the landers earthquake, Journal of Geophysical Research, 99: 19617-19634.
Zhu, L., Gong, H., Li, X., Wang. R., (2015), Land subsidence due to groundwater Withdrawal in the northern Beijing plain China, Engineering Geology, 193: 14-27.
تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 01 فروردین 1386