پایش فرونشست زمین تحت تاثیر عوامل زمین‌شناسی و منابع آب با روش تداخل‌سنجی تفاضلی راداری (مطالعه موردی: شهر اراک)

الموضوعات :

محمود اکبری ¹ (گروه علوم و مهندسی آب-دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی-دانشگاه اراک-اراک-ایران)

تاريخ الإرسال : 24 الإثنين , رجب, 1442 تاريخ التأكيد : 04 الأحد , شوال, 1442 تاريخ الإصدار : 10 السبت , شوال, 1442

الکلمات المفتاحية: افزونه SARscape 4.3, فرونشست زمین, نرم‌افزار EOLi-sa, ماهواره ENVISAT,

ملخص المقالة :

ممنوعه‌شدن تمام مساحت دشت‌های استان مرکزی و عدم امکان برداشت جدید آب و رخداد فرونشست، باعث اهمیت پایش فرونشست شده است. از طرفی تداخل‌سنجی تفاضلی راداری (D-InSAR)، روشی کارآمد در پایش فرونشست به‌صورت پیوسته، با دقت بالا و در گستره وسیع می‌باشد. در این پژوهش، از روش تداخل‌سنجی تفاضلی راداری در بررسی فرونشست زمین در شهر اراک استفاده شد. بدین‌منظور 14 تصویر مختلط منفردنگر از سنجنده ASAR ماهواره ENVISAT در محدوده C-Band توسط نرم‌افزار EOLi-sa دریافت گردید. تصاویر مذکور از فریم 2925 مسیر پایین‌رونده 421 با قطبیدگی VV و با مود IMS بودند. ده مرحله پردازش توسط افزونه SARscape 4.3 نرم‌افزار ENVI 4.8 بر مبنای چهار تداخل‌نما که هر دو معیار زمانی و مکانی را داشتند، صورت گرفت. از طرفی سازمان نقشه‌برداری کشور، مشاهدات ترازیابی شبکه درجه یک کشور را برای شهر اراک واقع در مسیر BHBT (بروجرد-سلفچگان) در سال‌های 1364 و 1383 تکرار نموده است و در این 19 سال، 190mm ± 0.8 mm/km فرونشست را اندازه‌گیری کرده است. برمبنای چهار تداخل‌نمای بازیابی‌شده مسطح زمین‌مرجع برای مناطق مرکزی شهر اراک (حوالی میدان شهدای اراک)، نرخ فرونشست کمابیش یک سانتی‌متر در سال بدست آمد. همچنین مناطق شهری، نرخ فرونشست تقریبا یکسان داشتند. لذا نتایج اعتبارسنجی روش تداخل‌سنجی تفاضلی راداری با استفاده از مشاهدات ترازیابی سازمان نقشه‌برداری کشور، دقت مناسب روش تداخل‌سنجی تفاضلی راداری را تأیید نمود. نتایج این پژوهش، تاثیرپذیری پدیده فرونشست از عوامل زمین‌شناسی و منابع آب و لزوم حفاظت از منابع آب و خاک در طرح‌های توسعه در شهر اراک را نشان داد.

المصادر:

آقایار، م.ص.، ملک‌پور، ا. و شفیعی ثابت، ب. ١٣٩٩. فرونشست ناشی از پمپاژ متغیر آب زیرزمینی در وضعیت لایه‌بندی خاک با کاربرد تابع تأثیر و داده‌های سیستم اطلاعات جغرافیایی. مجله پژوهش آب ایران، 14 (3): .

آمیغ‌پی، م.، عربی، س.، طالبی، ع. و جمور، ی. 1388. بررسی مناطق فرونشست در ایران با استفاده از روش ترازیابی دقیق. نقشه‌برداری، 20 (4): 1-12.

جانباز فوتمی، م.، خلقی، م.، عبده کلاهچی، ع. و روستایی، م. 1399. بررسی فرونشست زمین ناشی از تغییرات سطح ایستابی آب زیرزمینی با استفاده از روش تداخل‌سنجی تفاضلی راداری: مطالعه موردی استان قزوین. تحقیقات منابع آب ایران، 16 (3): 133-147.

شریفی­کیا، م. 1391. تعیین میزان و دامنه فرونشست زمین به کمک روش تداخل سنجی راداری (D-InSAR) در دشت نوق – بهرمان. برنامه ریزی و آمایش فضا (مدرس)، 16 (3): 77-55.

شمشکی، ا.، انتظام سلطانی، ا.، محمودپور، م. و بلورچی، م.ج. 1395. فرونست زمین در ایران. سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور. 20ص.

طاهری زنگی، ص.، واعظی هیر، ع. 1399. پتانسیل فرونشست دشت شازند ناشی از افت آب زیرزمینی با مدل وزن دهی و آنالیز صحت سنجی آن با استفاده از تداخل سنجی راداری. اکوهیدرولوژی، 7 (1): 183-194.

Chang, Y. L., Tsai, T. L. and Yang, J. C. 2019. Flood hazard mitigation in land subsidence prone coastal areas by optimal groundwater pumping. Journal of Flood Risk Management. 12(2): 1-15.

Hu, R.L , Yue ,Z.Q, Wang, L.C, & Wang, S.J. 2004. Review on current status and challenging issues of land subsidence in China. Engineering Geology, 76: 65- 77.

DePrekel, K., Bouali, E. H. and Oommen, T. 2018. Monitoring the impact of groundwater pumping on infrastructure using Geographic Information System (GIS) and Persistent Scatterer Interferometry (PSI). Infrastructures. 3(4): 57.

Ren, G., Buckeridge, J. and Li, J. 2014. Estimating land subsidence induced by groundwater extraction in unconfined aquifers using an Influence Function Method. Journal of Water Resources Planning and Management. 141(7): 1-10.

Tony, W., Martin, G. C. and Fred, G. B. 2005. Sinkhole and subsidence. Springer and Praxis Publishing, 383 pp.