آشکارسازی و پایش پدیده فرونشست زمین با استفاده از روش پراکنده سازهای دائمی(PS-InSAR) مطالعه موردی: دشت شبستر- صوفیان
First Statement of Responsibility
سمیرا نجف وند
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
برنامه ریزی و علوم محیطی
Date of Publication, Distribution, etc.
۱۴۰۱
PHYSICAL DESCRIPTION
Specific Material Designation and Extent of Item
۱۴۷ص.
Accompanying Material
سی دی
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
دکتری
Discipline of degree
ژئومورفولوژی
Date of degree
۱۴۰۱/۰۶۳۰
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
فرونشست زمین یکی از مخاطرات جدی در دشتهای ایران است. این مخاطره امروزه اکثر کشورهای خشک و نیمهخشک و حتی مرطوب سراسر دنیا را درگیر کرده است. از جمله دشتهای درگیر این پدیده، دشت شبستر- صوفیان در استان آذربایجان شرقی است که با گسترش سطح زیر کشت و افزایش فعالیتهای کشاورزی، و خشکسالیهای اخیر، میزان بهره برداری از آبهای زیرزمینی در این دشت افزایشیافته و همین مسئله سبب افت آب زیرزمینی و بروز مخاطره فرونشست در این دشت شده است. بهمنظور برنامهریزی ﺑﺮای ﻛﺎﻫﺶ ﺧﻄﺮات ﻧﺎﺷﻲ از ﻓﺮوﻧﺸﺴﺖ زﻣﻴﻦ، ﺷﻨﺎﺳﺎﻳﻲ ﻣﻨﺎﻃﻖ ﭘﺮﺧﻄﺮ و ﻣﺴﺘﻌﺪ وﻗﻮع اﻳﻦ ﭘﺪﻳﺪه ﺿﺮوری اﺳﺖ. در این تحقیق ابتدا با استفاده از تصاویر راداری با فرمت SLC مدار Descending سنجنده Sentinel-1 میزان فرونشست سالانه دشت به روش تداخل سنجی PSInSAR محاسبه شد. بدینصورت که پس از تهیه تصاویر و پیشپردازشها توسط پکیج خودکار Snap2StaMPS، تداخل نگارهای موردنظر تهیهشده و سپس با استفاده از روش تداخل سنجی PSInSAR در STAMPS، نقشه میزان سرعت جابجایی سالانه منطقه تهیهشده است. ماکزیمم نرخ فرونشست در این دشت 7/94- میلیمتر از تاریخ ژانویه 2016 تا دسامبر 2020 به کمک روش تداخل سنجی راداری PSI برآورد شده است. بر اساس نتایج PSI، بیشترین میزان فرونشست منطقه در مناطق شرقی و میانی و غربی محدوده بوده است که منطبق بر کاربری کشاورزی- باغی و سکونتگاهی میباشد. همچنین مدل تلفیقی Fuzzy-AHP نیز بهمنظور شناسایی مناطق مستعد فرونشست به کار گرفته شد. برای تحقق این هدف، تعداد 7 لایه اطلاعاتی شامل شیب، ارتفاع، واحدهای ژئومورفولوژی، فاصله از رودخانه، کاربری اراضی، لیتولوژی و افت منابع آب زیرزمینی تهیهشده است. از بین لایههای اطلاعاتی مذکور، لایه افت آب زیرزمینی بیشترین وزن را به خود اختصاص دادهشده است. در نهایت نقشه پتانسیل مناطق مستعد فرونشست تهیهشده است. بر اساس نتایج مدل Fuzzy-AHP، مناطق شرقی و غربی و میانی منطقه موردمطالعه به دلیل ارتفاع و شیب کم، افت زیاد منابع آب زمینی، نوع کاربری و لیتولوژی، پتانسیل بالایی ازنظر وقوع مخاطره فرونشست دارد. با اعمال روش درونیابی IDW بر رویدادههای مربوط به چاهها طی 18 سال اخیر، مقدار افت آب بین 01/0 تا 7/4 متر به دست آمد. هیدروگراف واحد آبخوان منطقه نیز از طریق تحلیل دادههای چاههای مشاهدهای و تیسن بندی آنها محاسبه گردید که میزان افت آبهای زیرزمینی این منطقه بین سالهای 1380 تا 1398، حاکی از میانگین افت 2/4 متری در محدوده مطالعاتی داده است.
Text of Note
Land subsidence is one of the serious hazards in alluvial plains of Iran. Today, this hazard affects most arid, semi-arid and even humid countries around the world Among the plains that are involved in subsidence, it is possible to mention the Shabstar-Sufian plain in East Azarbaijan province, with the expansion of the cultivated area and the increase of agricultural activities and recent droughts, the amount of exploitation of underground water in this plain has increased and this has reduced it. In this research, using low-pass SLC radar images of Sentinel-1 sensors, the annual subsidence of the plain was calculated by PSInSAR interferometry. In this way, after preparing the images and preprocessions by the snap2StaMPS automatic package, the desired interferograms were prepared and then using the PSInSAR interference measurement method in STAMPS, a map of the annual movement rate of the region as output was prepared. According to the results of PSI, the maximum amount of subsidence of the region was in the eastern, middle and western regions of the range, which corresponds to agricultural-horticultural and residential use. Also, Fuzzy-AHP integrated model was used to identify areas prone to subsidence. To achieve this goal, 7 layers of information including slope, height, geomorphological units, distance from the river, land use, lithology, and groundwater resources have been prepared. Among the mentioned layers of information, the layer of underground water drop has been given the most weight. Finally, the potential map of the areas prone to subsidence has been prepared. Based on the results of the Fuzzy-AHP model, the eastern, western and middle regions of the study area have a high potential for subsidence risk due to the low altitude and slope, high drop in ground water resources, land use type and lithology. By applying the IDW interpolation method on the events related to wells during the last 18 years, the amount of water drop between 0.01 and 4.7 meters was obtained. The hydrograph of the aquifer unit of the region was also calculated through the analysis of the data of observation wells and their classification, and the amount of groundwater loss in this region between 1380 and 1398 indicates an average drop of 4.2 meters in the study area.
OTHER VARIANT TITLES
Variant Title
Detection and Monitoring of the Land Subsidence Phenomenon Using PSInSAR Method Case Study: Shabestar-Sofeyan Plain