بررسی میزان فرونشست زمین با استفاده از تکنیک تداخل‌سنجی راداری(D-InSAR) در دشت نهبندان- سهل‌آباد
محورهای موضوعی : برنامه های کاربردی در خطر بلایای طبیعیصمد فتوحی 1 , سیدعلی المدرسی 2 , رقیه دلارام 3
1 - دانشیار جغرافیای طبیعی، دانشکده جغرافیا و برنامه‌ریزی محیطی، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران
2 - معاون آموزشی دانشگاه آزاداسلامی واحدیزد و عضو هیات علمی دانشگاه
3 - گروه ژئومورفولوژی، دانشکده جغرافیا و برنامه ریزی محیطی، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران
کلید واژه: واژه‌های کلیدی: تداخل سنجی راداری, افت آب های زیرزمینی, فرونشست, نهبندان,
چکیده مقاله :
فرونشست زمین، براثر فعالیت‌های طبیعی و انسانی رخ می‌دهد. یکی از علل اصلی فرونشست استفاده بیش‌ازحد از منابع آب زیرزمینی است. در محدوده موردمطالعه به دلیل قرارگیری در ناحیه خشک و کویری، بارندگی کم و نبود رودخانه‌های دائمی، بیشترین استفاده از منابع آب‌های زیرزمینی است، به‌طوری‌که در این محدوده شاهد تعداد زیادی حلقه چاه برای مصارف کشاورزی هستیم. انواع مختلفی از روش‌های بررسی تغییر شکل به‌طور گسترده برای اندازه‌گیری الگوی فرونشست زمین استفاده شده است این پژوهش متکی بر روش سنجش از دور راداری و مطالعه میدانی است. ابتدا با استفاده از روش سنجش از دور به بررسی و پردازش داده‌ها و تصاویر ماهواره‌ای پرداخته شد. ﺑﺮای بررسی ﻧﺮخ و داﻣﻨﻪ ﻓﺮوﻧﺸﺴﺖ، از تکنیک تداخل‌سنجی راداری در بازه زمانی خاص برای پردازش تصاویر راداری استفاده گردید. تصاویر مورد استفاده مربوط به ماهواره انویست ( Envisat ) سنجندِ ASAR در باند C در بازه زمانی 2003 تا 2010 و زوج تصاویر ماهواره سنتینل (Sentinel1) در باند C در بازه 2019 تا 2020 است. نتایج حاصله از این فن نشان می‌دهد که بیشترین میزان فرونشست مربوط به محدوده‌ی زمین‌های کشاورزی در مرکز و شمال دشت، حدود 13.4 سانتی‌متر در بازه زمانی 2007 تا2010 است و همچنین در بازه 2007 تا 2008 حدود 13.1 سانتی‌متر فرونشست را شاهد هستیم. این محدوده در بررسی جدید تصاویر ماهواره Sentinel1 در بازه‌ی زمانی 2019 تا 2020 نیز فرونشست 5.9 سانتی‌متر را تجربه کرده است که نشان دهنده تداوم فرونشست در این منطقه است. برای صحت‌سنجی نتایج از آمار مربوط به چاه‌های پیزومتر استفاده گردید و نتایج نشان‌دهنده افت سطح آب‌های زیرزمینی در محدوده موردمطالعه در بازه 2007 تا 2010 است.
AbstractLand subsidence occur due to the natural and human activities. One of the main causes of subsidence is the excessive usage of groundwater resources. In the study area, due to the dry and desert area, low rainfall and lack of permanent rivers, the most use of groundwater resources is that in this area we see many wells for agricultural use. Various types of deformation surveying technique have been used widely to measure the land subsidence pattern.This research is based on radar remote sensing method and field study. First, satellite data and images were examined and processed using the remote sensing method. To investigate the temperature, the radar interference technique was used to process the radar images at specific intervals. The images used relate to the ASAR Envisat satellite in the C band from 2003 to 2010 and the pair of images of the Sentinel 1 satellite in the C band from 2019 to 2020. The results of this technique show that the highest amount of subsidence related to the agricultural lands in the center and north of the plain is about 13.4 cm in the period 2007 to 2010 and also in the period 2007 to 2008 about 13.1 cm. We see the subsidence meter. In the new study of Sentinel1 satellite images in the period 2019 to 2020, this area has also experienced a subsidence of 5.9 cm, which indicates the continuation of subsidence in this region. To verify the results, statistics related to piezometer wells were used and the results show a decrease in groundwater level in the study area in the period 2007 to 2010.
1. Alemi, A (2002), Investigation of Causes of Landslide in Yazd-Ardakan Plain, Third International Conference on Geotechnical Engineering and Soil Mechanics in Iran(In Persion)
2. Alipour Ardi, M, Malek Mohammadi, B, Jafari, HR (2016), Zoning of land subsidence risk due to groundwater level drop using fuzzy hierarchical analysis model (Case study: Ardabil plain), Journal of Science And Watershed Management Engineering of Iran, No. 38, p.25(In Persion)
3. Amigupi, M, Arabi,S, Talebi,A (2009), Investigation of subsidence of Yazd plain using radar interferometry and accurate leveling, Journal of Earth Sciences, 20th year, pp. 157-163(In Persion)
4. Amiri, M (2005), The relationship between the sinkholes of Famin-Kaboudar Ahang-Nahavand plain with the floor rock of the region, Journal of Earth Sciences, Volume 15, Number 58, pp. 147-134
5. Babaei, S, Mousavi, Z, Roustaei, M (2016), Measurement of subsidence rate in Qazvin plain using radar interferometry technology between 2003 and 2010, National Geomatics Conference(In Persion)
6. Bock, Y, Wdowinski, S, Ferretti, A, Novali, F, Fumagalli, A (2012), Recent subsidence of the Venice Lagoon from continuous GPS and interferometric synthetic aperture radar, Research Letter Volume 13, Number 3 28 March 2012 Q03023, doi: 10.1029/2011GC003976 ISSN: 1525-2027
7. Crosetto et al,) 2002(, Subsidence monitoring using SAR interferometry: Reduction of the atmospheric effects using stochastic filtering, Geophysical Researech Letters, 29(9): 26.1-26.4.
8. Esmaili, M. & M. Motagh(2009) "Remote Sensing Measurements of Land Subsidence in Kerman Valley, Iran, 2003-2009", American Geophysical Union, Fall Meeting , Abstract, NH43C-
9. Fatemi, SB, Rezaei, Y (2017) Fundamentals of Remote Sensing, Azadeh Publications, Fifth Edition(In Persion)
10. Gharehloo,S, Akbari Ghouchani, H, Glian, S, Ganji, K (1400) Evaluation of land subsidence in relation to groundwater with the help of Sentinel 1 and Alous 1 satellite data (study area: Mashhad plain), Journal of Remote Sensing and GIS in Natural Resources, Year 12, Number 3,PP, 40-61
11. Hafezi Moqaddas, N, Ghafouri, M (2009), Environmental Geology, First Edition, Shahroud University of Technology Press, Shahroud. (In Persion)
12. Hashemi, A(2002), Investigation of the causes of general land subsidence and the formation of depressions in Famenin plain and ways to deal with it, Master Thesis, Faculty of Water and Power Industry(In Persion)
13. Hatami, I, Bahramabadi, B (2010), A Study of Water Resources in Arid and Desert Areas and Its Impact on Troops and Equipment, Quarterly Journal of Military Science and Technology, Year 7, No. 19, pp. 53-68(In Persion)
14. Heshmati, S, Al-Modarressi, SA (2015), Modeling of subsidence in Neishabour plain using time series and DINSAR technique, Journal of Geography and Environmental Planning, Volume 26, Number 1, pp. 84-67(In Persion)
15. Jelini, M, Sepehr,A, Lashkaripour,GH, Rashki, AR (2017), Investigation of morphometric correlation of subsidence cracks with edaphic variability in Neishabour plain, Quantitative Geomorphological Research, Fifth Year, No. 4, pp. 75- 59(In Persion)
16. KAGAWA, A, & FURUNO. K(2010), Land subsidence monitoring system in the southeast part of Kanto groundwater basin, Japan, Land Subsidence, Associated Hazards and the Role of Natural Resources Development (Proceedings of EISOLS 2010, Querétaro, Mexico, 17–22 October 2010). IAHS Publ. 339, 2010, 339-344.
17. Mahshadnia, F(2005), A Review of the Regional Zone Meeting in Iran and the Compilation of a Landslide Database, National Geosciences Database, Geological Survey of Iran(In Persion)
18. Mirshahi, F S, Valadan zoj, M J, Dehghani, M, Hashemi Aminabadi, SM (2013), Measurement of land subsidence using radar interferometry technique using TerraSAR-X images, 20th National Conference Geomatics(In Persion)
19. Motagh, M., T. R. Walter, M. A. Sharifi, E. Fielding, A. Schenk, J. Anderssohn & J. Zschau,(2008) "Land Subsidence in Iran Caused by Widespread Water Reservoir Overexploitation", Geophysical Research
20. Pakdaman, MS, Safbirranvand, P, Al-Modarressi, A (2014), Detection of subsidence dimensions of Imam Khomeini Airport using radar interferometry, National Conference on Application of Advanced Spatial Analysis Models (Remote Sensing and GIS) in Land Management(In Persion)
21. Rafiei, J, Sedighi, M (2016), Determination of subsidence based on radar interference (Insar) in Naftshahr oil field, National Geomatics Conference Volume 23(In Persion)
22. Ra'is al-Sadat, S N, Zarrinkoob, MH, Khatib, MM (2012), Plateau Geology of Sahl-Abad-East of Iran, Geography and Development No. 28 pp. 116-132(In Persion)
23. Ravanfar, SM(2015), Land subsidence assessment using raster model in GIS environment, Master Thesis under the guidance of Dr. Mahmoud Reza Shaghaghian, Islamic Azad University, Marvdasht Branch, Department of Civil Engineering, p. 4(In Persion)
24. Roozban, A, Esmaili, A, Motagh, A (2016), Investigation of land subsidence using radar differential interferometry (DINSAR) and SENTINEL images, 2nd National Conference on Spatial Information Technology Engineering, Khajeh Nasir al-Din Tusi College(In Persion)
25. Salehi, R, Ghafouri,M, Lashkaripour, GHR, Dehghani, M (2013), Study of subsidence of South Mahyar plain using radar interferometry method, Quarterly Journal of Irrigation and Water Engineering, Year 3, Issue 11, pp. 47-57(In Persion)
26. Seif, A , Entezari, M (2008), Principles of Radar Imaging Systems, Sepehr, Volume 17, Number 66, pp. 35-42(In Persion)
27. Sharifi Kia, M (2012) Determining the extent and amplitude of land subsidence using radar interference (D-InSAR) method in Nogh-Bahrman plain, Spatial Planning and Planning, Volume 16, Number 3, pp. 55-77(In Persion)
28. Sharifikia, M.,(2009), D-InSAR Data Processing and Analysis for Mapping Land Subsidence Phenomenon in Rafsanjan Area, Iran M.Tech Thesis, Submitted to Andra University -India,
29. Sheikhi Koohsar, Z, Al-Modarressi, SA, Sarkargar Ardakani, A (2014), Determining the amount and amplitude of land subsidence using radar differential interferometry in Yazd Ardakan plain, 21st National Geomatics Conference(In Persion)
30. Synthetic Aperture Radar Land Applications Tutorial, Part I: Background and Theory, Prepared by ESSA”, 2009.
31. Terzaghi, K., 1925- Principles of soil mechanics, IV: settlement and consolidation of clay, Eng. News Rec., 95(3), 874–878
