تعیین میزان فرونشست زمین با استفاده از تکنیک تداخل‌سنجی راداری (مطالعه موردی :‌شریان‌های حمل و نقلی منطقه غرب شهر کرمان)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی، تهران، ایران

2 دانش آموخته کارشناسی‌ارشد، دانشکده ادبیات و علوم انسانی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران

10.22034/tri.2021.232651.2770

چکیده

فرونشست ناشی از ازدیاد بهره­برداری از منابع آب زیرزمینی نسبت به توان ترمیمی آن در برخی نواحی داخلی ایران، سابقه طولانی دارد. در سال­های اخیر، فرونشست زمین باعث بروز مخاطره جدی محیطی در دشت­ها و مناطق مختلف ایران شده است. فرونشینی سطح زمین از جمله مخاطرات محیطی است که بشر در دهه­های اخیر به دلیل برداشت بی­رویه از منابع آب زیرزمینی با آن مواجه شده است. این پدیده همانند سایر مخاطرات مانند زلزله، خشک­سالی، سیل، طوفان، لغزش و غیره... از جمله موانع توسعه اقتصادی-اجتماعی و عمرانی به شمار می­رود. پدیده فرونشست به طور معمول با مخاطرات فراوانی همراه است. این پدیده می­تواند سبب آسیب­های زیربنایی، طبیعی و در نهایت منجر به افزایش خطرپذیری جامعه و اقتصاد گردد. در سال­های اخیر با افزایش میزان فرونشست به پی ساختمان­ها، باند فرودگاه­ها، پل­ها، تونل­ها، خیابان­ها، خطوط حمل و نقل ریلی و جاده­ای آسیب زیادی وارد شده است. بدین منظور در این پژوهش، میزان فرونشست زمین در منطقه صنعتی غرب شهر کرمان با استفاده از تصاویر راداری ماهواره Sentinel-1 از سال 2014 تا 2020 در نرم­افزار Snap با استفاده از تکنیک تداخل سنجی راداری مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت که نتایج نشان داد میزان فرونشست این محدوده از سال 2014 تا 2017 حداقل 3/3 سانتی­متر و حداکثر 6 سانتی­متر، از سال 2017 تا 2020 حداقل 6/3 سانتی­متر و حداکثر 13/2 سانتی­متر و از ژانویه سال 2020 تا آوریل سال 2020 حداقل 1/03 سانتی­متر و حداکثر 2/13 سانتی­متر بوده است که افزایش قابل توجهی را نشان می­دهد. ازدیاد بهره­برداری از منابع آب زیرزمینی، فشردگی به علت زهکشی زمین و فشردگی به علت تحمیل بارهای سنگین (بار گذاری
سازه­ها و غیره...) را می­توان از عوامل فرونشست در این محدوده نام برد. که می­تواند منجر به ایجاد خسارات هنگفتی در این محدوده گردد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Determining the Rate of Land Subsidence using Radar Interferometry Technique (Case Study: Industrial Area West of Kerman)

نویسندگان [English]

  • Mohammad Mohammadhasani 1
  • Behnaz Shikh Shariate Kermani 2
1 Assistant Professor, Housing & Urban Development Research Center, Tehran, Iran.
2 M.Sc., Grad., Faculty of Literature and Humanities, Shahid Bahonar University of Kerman, Kerman, Iran.
چکیده [English]

The subsidence caused by the increase in the exploitation of groundwater resources has a long history compared to its restoration potential in some internal regions of Iran. In recent years, land subsidence has caused serious environmental hazards in various plains and regions of Iran. Land subsidence is one of the environmental hazards that humans have faced in recent decades due to uncontrolled extraction of groundwater resources. This phenomenon, like other hazards such as earthquakes, droughts, floods, storms, landslides, etc., is one of the obstacles to socio-economic and development. The subsidence phenomenon is usually associated with many risks. This phenomenon can cause infrastructural, natural and ultimately damage to society and the economy. In recent years in Iran, with the increase in subsidence, buildings, airports, bridges, tunnels, streets, rail and road lines have been severely damaged. For this purpose, in this study, the amount of land subsidence in Kerman airport was analyzed using Sentinel-1 satellite radar images from 2014 to 2020 in Snap software using radar interference measurement technique. The subsidence rate of this range from 2014 to 2017 is at least 3.3 cm and maximum 6 cm, from 2017 to 2020 at least 3.6 cm and maximum 2.13 cm and from January 2020 to April was a minimum of 0.03 cm and a maximum of 13.2 cm, which shows a significant increase. Increased utilization of groundwater resources, compaction due to land drainage and compression due to the imposition of heavy loads (aircraft, structural loads, etc.) can be mentioned as main factors of subsidence in this area.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Radar interferometry technique
  • Land subsidence
  • Kerman airport
  • Sentinel-1
  • SNAP
-منبع تصاویر راداری، ماهواره Sentinel-1A از سایت Scihub.copernicus.eu>.
-منبع عکس­های باندهای فرودگاه، نگارندگان.
-انگورانی، س.، معماریان، ح.، شریعت­پناهی، م.، بلورچی، م.ج.، (1394)، "مدل­سازی پویای فرونشست دشت تهران".
-آتشی، ب.، (1396)، "مطالعه شواهد و تاثیرات مورفولوژیکی مخاطره فرونشست بر تاسیسات و
ساختمان­های مسکونی (مطالعه موردی: منطقه 19 شهر تهران)".
-بشیرگنبدی، م.، و نوری­قیداری، ر.، (1393)، "بررسی پدیده فرونشست زمین و پیش­بینی آن در دشت قزوین".
-صالحی­متعهد، ف.، حافظی­مقدس، ن.، لشکری­پور، غ.ر.، دهقانی، م.، (1397)، "ارزیابی فرونشست زمین به کمک تلفیق روش تداخل سنجی راداری و اندازه­گیری­های میدانی و مطالعه دلایل و اثرات آن بر شهر مشهد".
-Abidin, H.Z, H.Aas, I. Gumilar, T.P. Sidiq, M. Gamal FIG Working Week, (2015), “Environmental Impact of Land Subsidence in Urban Areas of Indonesia (7568) From the Wisdom of the Ages to the Challenges of the Modern World Sofia”, Bulgaria, pp.17-21.
-An, Karen, (2015), “Investing the Relationship between Land Subsidence and Groundwater Depletion in the North Plain Using GRACE and ICE Sat  Master's Thesis”, University of California, Los Angeles, pp.44.
-Bates, R. L., and Jackson, J. A., (1980), “Glossary of Geology.” American.
-Faunt, C., C. Sneed, M. Traum, J. Brandt, J., T., (2015), “Water availability and Land Subsidence in the Central Valley”, California, USA, hydrogeol journal, spring.
-Hu, B. Zhou, jun. Wang, j. Chen, Z and Dongqi Wang, (2009), “Risk assessment of land subsidence at Tianjin coadtal area in China”, Environmental Earth Sviences,
Vol. 59, Issue 2, pp.269-276.
-Larson,K.J., Basaglu,H., Marino, M.A., (2001), “Predication  of optimal safe ground water yield and -Land subsidence in Los Banos Kettleman city area, using a calibrated numerical simulation model, journal Hydrology, Vol. 242, pp.79-102.
-Putra, D.P.E. Setianto, A., Keokhampui, K. and Fukuoka, H., (2011), “Land Subsidence Risk Assessment Case Study: Rongkop, Gunung Kidul, Yogyakarta-Indonesia”, The 4th AUN/SEED‐Net Regional Conference on Geo‐Disaster Mitigation in ASEAN, “Past tragedies are the lessons for future mitigation”, The Royal Paradise Hotel & Spa, Phuket, Thailand.
-Raspinia, Federico; Loupasakis, Constantinos; Rozosb, Dimitrios; Adamc, Nico; Moretti, Sandro, (2014), “Ground subsidence phenomena in the Delta municipality region (Northern Greece): Geotechnical modeling and validation with Persistent Scatter Interferometry, Elsevier International Journal, Vol.28, pp.78-89.
-Smith, R. G, Knight R, Chen J, Reeves J.A, Zebker H.A, Farr T and Liu  Z., (2017), “Estimating the permanent loss of groundwater storage in the southern San Joaquin Valley”, California, Water Resources Research journal, Vol. 53,
pp. 2133-2148.