بررسی فرونشست زمین با استفاده از روش تداخل‌سنجی راداری (مطالعه موردی: دشت سمنان)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده علوم زمین دانشگاه صنعتی شاهرود ایران

2 هیات علمی دانشکده علوم زمین، دانشگاه صنعتی شاهرود

3 دانشکده علوم زمین، دانشگاه صنعتی شاهرود

10.22034/hydro.2024.56752.1290

چکیده

افزایش جمعیت و برداشت بی‌رویه از آب‌های زیرزمینی برای مصارف کشاورزی و صنعتی باعث کاهش سطح آب‌های زیرزمینی شده است و یکی از علل فرونشست در این منطقه می‌باشد. در این پژوهش، با استفاده از روش تداخل‌سنجی راداری مناطق دارای فرونشست در دشت سمنان ارزیابی گردید. در مرحله اول تصاویر ماهواره سنتینل-1 در سال‌های 2014 و 2021 اخذ گردید و برای پردازش تصاویر راداری از نرم افزار SNAP استفاده شده است. طبق نتایج بدست آمده، بیشینه نرخ فرونشست 6 سانتی‌متر برای بازه زمانی مورد مطالعه بدست آمدکه در دو زون شامل بخش مرکزی دشت و جنوب- جنوب شرق سمنان و زون دوم در جنوب غربی دشت و جنوب صوفی‌آباد می‌باشد. در مرحله بعد، با استفاده از اطلاعات جمع آوری شده از 23 حلقه چاه پیزومتری دشت، نقشه هم افت در بازه هفت ساله، ترسیم و مورد بررسی قرار گرفت. کمینه افت سطح ایستابی طی دوره 7 ساله 15/0 متر در پیزومتر جعفرآباد و بیشینه آن 4/8 متر در پیزومتر شهرک افاغنه می‌باشد. همچنین جهت ارزیابی نقشه فرونشست بدست آمده از روش تداخل‌سنجی راداری، نقشه پتانسیل فرونشست با استفاده از دولایه وزن-دهی شده، شامل نقشه هم افت سطح ایستابی و پتانسیل وجود لایه-های مستعد فرونشست تهیه گردید. مقایسه این دو نقشه نشان می‌دهد که آن‌ها تطابق مناسبی با یکدیگر را دارند. همچنین از شواهد مورفولوژیکی نظیر مقدار رشد لوله جدار پیزومتر جهت ارزیابی نرخ فرونشست بدست آمده با مقدار فرونشست واقعی رخ داده استفاده گردید. مقایسه آنها نشان می‌دهد که نرخ بدست آمده منطبق با مقادیر فرونشست رخ داده می‌باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Investigation of land subsidence using radar interferometry technique (case study: Semnan plain)

نویسندگان [English]

  • Leyla Helali 1
  • Rahim Bagheri 2
  • Aliakbar Momeni 3
1 Faculty of Earth Sciences, Shahrood University of Technology, Iran
2 Faculty of Earth Sciences. Shahrood University of Technology
3 Faculty of Earth Sciences, Shahrood University of Technology, Iran
چکیده [English]

The increase in population and overexploitation of groundwater for agricultural and industrial purposes has reduced the groundwater table and is one of the main causes of land subsidence in this region. In this research, the areas with subsidence and its rate were evaluated with high accuracy using the radar interferometry technique (RIT). Sentinel-1 satellite images were obtained in 2014 and 2021, and SNAP software was used to process the images. According to the obtained results, the maximum subsidence rate during the studied period was obtained 6 cm for two zones including the central part of the plain and south-southeast of Semnan city and the second zone in the southwest of the plain and south of Sufi Abad village. In the next step, using the data collected from 23 piezometric wells of the plain, the map of iso-drawdown map and the unit hydrograph for the seven-year interval were drawn and analyzed. The minimum water level drop during the 7-years is 0.15 meters in the Jafarabad piezometer and the maximum is 8.4 meters in the Afaghane town piezometer. Also, to evaluate the accuracy of the subsidence map which was obtained from the radar interferometry method, a subsidence potential map was prepared using two weighted layers, including an iso-drawdown map and prone to subsidence layers map. Comparing these two subsidence maps shows that they have a fair convergence with each other. Also, morphological evidence such as the growth value of the piezometer’s casing were used to evaluate the occurred actual subsidence value. The comparison shows that the obtained rate by RIT is consistent with the observed subsidence values and therefore, it can be concluded that the radar interferometric method has an appropriate capability and accuracy to evaluate the subsidence of the plains.

کلیدواژه‌ها [English]

  • subsidence
  • Semnan plain
  • groundwater
  • interferomety