ارزیابی تاخیر زمانی افت تراز آب زیرزمینی نسبت به وقوع فرونشست با استفاده از تحلیل آسیب‌پذیری در آبخوان دشت تسوج

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بناب، آذربایجان شرقی، ایران.

2 دانشیار، گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه مراغه، آذربایجان شرقی، ایران.

10.22034/hydro.2023.55467.1283

چکیده

فرونشست دشت‌ها در اثر بهره‌برداری بیش­از­حد از منابع آب زیرزمینی یکی از مسائل پیش روی بیشتر دشت­های کشور است. افت تراز ایستابی آبخوان­ها عامل محرک برای وقوع فرونشست بوده، این در حالی است که به­دلیل پیچیدگی ماهیت مسئله، وقوع فرونشست می‌تواند بلافاصله پس افت تراز ایستابی آغاز نگردد. در این مطالعه گامی در راستای شناخت تأخیر زمانی افت تراز ایستابی در وقوع فرونشست برداشته شده است. آبخوان دشت تسوج به­عنوان منطقه مورد مطالعاتی، در شمال دریاچه ارومیه و در استان آذربایجان شرقی واقع شده است. در سال‌های اخیر، شواهد فرونشست در این آبخوان به‌دلیل برداشت بیش‌ازحد از منابع آب زیرزمینی مشاهده شده است. میزان فرونشست توسط تکنیک تداخل‌سنجی راداری به‌صورت تفاضلی در این دشت کمی‌سازی شده است. نتایج تحقیق، به شناسایی نواحی آسیب‌پذیری این آبخوان در برابر فرونشست نیز می‌پردازد. به‌دلیل پویا بودن افت تراز ایستابی که منجر به پویایی نتایج آسیب‌پذیری نیز می‌شود، مقدار همبستگی نتایج آسیب‌پذیری در سالیان مختلف محاسبه و با نتایج تداخل­سنجی راداری با استفاده از نمودار ROC مقایسه شده است. نتایج نشان می‌دهد بیشترین همبستگی مربوط به افت تراز ایستابی دو سال قبل بوده و فرونشست در این دشت با تأخیر زمانی دوساله نسبت به افت تراز ایستابی اتفاق می‌افتد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Evaluating the time lag of the drop in groundwater level compared to the occurrence of subsidence using vulnerability analysis in the Tasuj Plain aquifer

نویسندگان [English]

  • Marjan Moazamnia 1
  • Sina Sadeghfam 2
1 Assistant Professor, Department of Civil Engineering, Faculty of Engineering, University of Bonab, East Azerbaijan, Iran.
2 Associated Professor, Department of Civil Engineering, University of Maragheh, East Azerbaijan, Iran.
چکیده [English]

Subsidence in the plains due to the over-exploitation of groundwater resources is one of the problems facing most of the country's plains. The drop in the water table of aquifers is the triggering factor for subsidence occurrence. However, due to the complexity of the nature of the problem, subsidence may not start immediately after the drop in the water table. In this study, a step has been taken in the direction of understanding the time lag in the water table drop in the occurrence of subsidence. The aquifer of Tasuj plain, as the study area, is located north of Lake Urmia in East Azerbaijan province. The amount of subsidence has been quantified by the INSAR technique in a differential manner in the plain. The research results also identify the vulnerable areas of this aquifer against subsidence. Due to the dynamic nature of the water table drop, which leads to the dynamics of the vulnerability results, the correlation of the vulnerability results with the INSAR results was calculated using the ROC curve and it was observed that the highest correlation was related to the water table drop two years ago of subsidence records. The subsidence occurs with a two-year time lag compared to the drop in the water table.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Aquifer
  • Tasuj plain
  • water table
  • Urmia Lake

مراجع

اسدی، م.، گنجائیان، ح.، جاودانی، م.، قادری حسب، م.، 1400. ارزیابی ارتباط بین عوامل طبیعی و میزان فرونشست در دشت ایوانکی با استفاده از تصاویر رادار. هیدروژئولوژی, 6(1): 13-22.‎
امیراحمدی، ا.، معالی‌اهری، ن.، احمدی، ط.، 1392. تعیین مناطق فرونشست احتمالی دشت اردبیل با استفاده از GIS. نشریه علمی و پژوهشی جغرافیا و برنامه‌ریزی، 17(46): 1-23.
حسینی میلانی، م.، ۱۳۷۳. اضافه برداشت از منابع آب زیرزمینی و اثرات آن. مجموعه مقالات کنفرانس ملی منـابع آب زیرزمینـی، دانشگاه سیرجان، سیرجان، ۹1-۹8.
داداشی، ث.، صادق فام، س.، ندیری، ع.، محبی، ی.، 1399. تحلیل آسیب‌پذیری فرونشست آبخوان دشت مرند با استفاده از روش A‌L‌P‌R‌I‌F‌T بر اثر بهره‌برداری بیش‌ازحد از منابع آب زیرزمینی. مهندسی عمران، 36(3.1)، 85-96.‎
عفیفی، م.ا.، 1395. ارزیابی پتانسیل فرونشست زمین و عوامل مؤثر بر آن (مطالعه موردی: دشت سیدان فاروق مرودشت). پژوهش‌های ژئومورفولوژی کمی، 5(3): 121-132.
نادری، ک.، ندیری، ع.ا.، اصغری مقدم، ا.، کرد، م.، 1397. روشی جدید برای شناسایی و تعیین مناطق در معرض خطر فرونشست (مطالعه موردی: آبخوان دشت سلماس). اکو هیدرولوژی، 5(1): 85-97.
نیکبخت، ج.، ذوالفقاری, ن.، 1395. پیش‌بینی سطح آب زیرزمینی دشت تسوج-آذربایجان‌شرقی با کمک شبکه‌های عصبی مصنوعی. هیدروژئولوژی, 1(2): 99-115.‎
Balogun, W. O., Anifowose, M., Shogo, M., Salaudeen, F., 2011. Trends and mechanisms of land subsidence of a coastal plain in the delta of Yangtze River-China. Researcher, 3: 76-81.
Choi, J. K., Won, J. S., Kim, S. W., Kim, K. D., Ryu, J. H., Yoo, H. R., 2010, July. Integration of InSAR and GIS for an estimation of ground subsidence susceptibility. In 2010 IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium, 4588-4591. IEEE.
Dehghani, M., Rastegarfar, M., Ashrafi, R. A., Ghazipour, N., Khorramrooz, H. R., 2014. Interferometric SAR and geospatial techniques used for subsidence study in the Rafsanjan plain. Am J Environ Eng, 4(2): 32-40.
Gharekhani, M., Nadiri, A. A., Khatibi, R., & Sadeghfam, S., 2021. An investigation into time-variant subsidence potentials using inclusive multiple modelling strategies. Journal of Environmental Management, 294, 112949.
Hu, B., Zhou, J., Wang, J., Chen, Z., Wang, D., Xu, S., 2009. Risk assessment of land subsidence at Tianjin coastal area in China. Environmental Earth Sciences, 59(2): 269.
Huang, B., Shu, L., Yang, Y. S., 2012. Groundwater overexploitation causing land subsidence: hazard risk assessment using field observation and spatial modelling. Water resources management, 26(14): 4225-4239.
Kim, K. D., Lee, S., Oh, H. J., 2009. Prediction of ground subsidence in Samcheok City, Korea using artificial neural networks and GIS. Environmental Geology, 58(1): 61-70.
Nadiri, A. A., Taheri, Z., Khatibi, R., Barzegari, G., Dideban, K., 2018. Introducing a new framework for mapping subsidence vulnerability indices (SVIs): ALPRIFT. Science of the Total Environment, 628: 1043-1057.
Nadiri, A. A., Moazamnia, M., Sadeghfam, S., & Barzegar, R., 2021. Mapping risk to land subsidence: Developing a two-level modeling strategy by combining multi-criteria decision-making and artificial intelligence techniques. Water, 13(19), 2622.
Piscopo, G., 2001. Groundwater Vulnerability Map. Ex planatory Notes, Castlereagh Catchment, NSW; Department of Land andWater Conservation: Parramatta, Australia.
Sadeghfam, S., Khatibi, R., Dadashi, S., & Nadiri, A. A., 2020a. Transforming subsidence vulnerability indexing based on ALPRIFT into risk indexing using a new fuzzy-catastrophe scheme. Environmental Impact Assessment Review, 82, 106352.
Sadeghfam, S., Nourbakhsh Khiyabani, F., Khatibi, R., & Daneshfaraz, R., 2020b. A study of land subsidence problems by ALPRIFT for vulnerability indexing and risk indexing and treating subjectivity by strategy at two levels. Journal of Hydroinformatics, 22(6), 1640-1662.
Shrestha, P. K., Shakya, N. M., Pandey, V. P., Birkinshaw, S. J., Shrestha, S., 2017. Model-based estimation of land subsidence in Kathmandu Valley, Nepal. Geomatics, Natural Hazards and Risk, 8(2): 974-996.
Swets, J. A., 1988. Measuring the accuracy of diagnostic systems. Science, 240(4857): 1285-1293.
هیدروژئولوژی
دوره 8، شماره 1
ناشر
شهریور 1402
صفحه 78-92

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار