تحلیل نقش عوامل انسانی در وقوع فرونشست با استفاده از تصاویر ماهواره ای و راداری (مطالعه موردی: شهر پیشوا)

مقالات آماده انتشار

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه ژئومورفولوژی، دانشکده جغرافیا، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران

2 پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران.

3 گروه ژئوپلیتیک، دانشکده جغرافیا، دانشگاه عالی دفاع ملی، تهران، ایران

4 گروه فناوری اطلاعات، دانشکده منابع سازمانی، دانشگاه علوم انتظامی امین، تهران، ایران

10.22034/jargs.2023.409440.1053

چکیده

هدف: فرونشست زمین مخاطره نامحسوسی است که بسیاری از شهرهای کشور از جمله شهر پیشوا را با چالش جدی مواجه کرده است. اهمیت موضوع فرونشست سبب شده تا در این پژوهش با استفاده از تصاویر راداری و روش سری زمانی SBAS، به ارزیابی میزان فرونشست در محدوده شهری و حاشیه شهری پیشوا در طی سال­‌های ۲۰۲۰ تا ۲۰۲۲ پرداخته شود.
روش و داده: در این پژوهش به­ منظور دستیابی به اهداف موردنظر از تصاویر ماهواره لندست، تصاویر راداری سنتینل ۱، اطلاعات مربوط به چاه‌­های پیزومتری منطقه و اطلاعات کتابخانه‌­ای به ­عنوان داده­‌های تحقیق استفاده شده است. روش کار به این صورت بوده است که ابتدا با استفاده از تصاویر ماهواره‌­ای، روند تغییرات کاربری اراضی منطقه ارزیابی شده است و سپس بر مبنای اطلاعات موجود، وضعیت افت منابع آب زیرزمینی منطقه بررسی شده است. در ادامه با استفاده روش سری زمانی SBAS، نرخ فرونشست منطقه محاسبه شده است.
یافته‌ها: نتایج حاصله از این پژوهش نشان داده است که منطقه مورد مطالعه در طی دوره زمانی ۲ ساله (۲۰۲۰ تا ۲۰۲۲) بین ۱۰۷ تا ۴۱۱ میلی‌­متر فرونشست داشته است که بر این اساس می­‌توان گفت که ماکزیمم فرونشست سالانه منطقه بیش از ۲۰ سانتی‌­متر است. نتایج ارزیابی تغییرات کاربری اراضی منطقه نشان داده است که در طی دوره زمانی ۳۰ ساله (۱۹۹۱ تا ۲۰۲۱)، کاربری نواحی انسان‌­ساخت از ۲/۲ به ۶/۹ کیلومترمربع افزایش یافته است و همچنین سطح چاه­‌های پیزومتری منطقه با افت سالانه بیش از ۱ متر مواجه شده‌­اند.
نتیجه‌گیری: با توجه به این‌که توسعه کاربری‌­های انسان­‌ساخت با افزایش فشار با سطح زمین همراه است و همچنین توسعه نواحی سکونتگاهی و صنعتی با افزایش استفاده از منابع آب زیرزمینی همراه است، بنابراین تغییرات کاربری­‌های اراضی و افت منابع آب زیرزمینی در طی سال­‌های اخیر، زمینه را برای وقوع فرونشست در منطقه فراهم آورده است.
نوآوری، کاربرد نتایج: در این تحقیق بر خلاف بسیاری از تحقیقات پیشین، علاوه بر برآورد نرخ فرونشست، به تحلیل عوامل موثر در وقوع فرونشست نیز پرداخته شده است. با توجه به دقت بالای روش مورد استفاده، از نتایج این تحقیق می‌­توان جهت برنامه­‌ریزی‌­های مختلف عمرانی بهره گرفت.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Analysis of the role of human factors in the occurrence of subsidence using satellite images and radar (case study: Pishva city)

نویسندگان [English]

  • mehdi safari namivandi 1
  • Maesomeh Asadi 2
  • Saiad Irani Haris 3
  • Abolfazl Amini 4
1 Department of Geomorphology, Faculty of Geography, Kharazmi University, Tehran, Iran
2 Research Institute of Soil Conservation and Watershed Management, Agricultural Research, Education and Promotion Organization, Tehran, Iran
3 Department of Geopolitics, Faculty of Geography, Higher National Defense University, Tehran, Iran
4 Department of Information Technology, Faculty of Organizational Resources, Amin University of Police Sciences, Tehran, Iran
چکیده [English]

Aim: Land subsidence is an invisible danger that has faced many cities in the Iran, including Pishva, with a serious challenge. The importance of the issue of subsidence has led to the evaluation of the amount of subsidence in the urban area and outskirts of Pishva using radar images and SBAS time series method  (2020-2022) in this research.
Material & Method: In this research, Landsat satellite images, Sentinel 1 radar images and library information have been used as research data in order to achieve the desired goals. The working method has been that first, using satellite images, the trend of land use changes in the region has been evaluated, and then, based on the available information, the state of the decline of underground water resources in the region has been investigated. In the following, the subsidence rate of the region has been calculated using the SBAS time series method.
Finding: The results of this research have shown that the studied area has subsided between 107 and 411 mm during a 2-year period (2020 to 2022), based on which it can be said that the maximum annual subsidence of the area is more than 20 cm. It is a meter. the results of the evaluation of land use changes in the region have shown that during the period of 30 years (1991 to 2021), the landuse of man-made areas has increased from 2.2 to 9.6 square kilometers and also the level of piezometric wells in the region have faced an annual drop of more than 1 meter.
Conclusion: Considering that the development of man-made uses is associated with an increase in the pressure on the earth's surface, and also the development of residential and industrial areas is associated with an increase in the use of underground water resources, so the changes landuses during recent years, the context has provided for subsidence in the region.
Innovation: Due to the high precision of the method used, the results of this research can be used for various construction planning.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Landuse
  • changes
  • Subsidence
  • SBAS
مطالعات جغرافیایی مناطق خشک

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 11 آذر 1402

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار