نوع مقاله : مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار گروه ژئومورفولوژی، برنامه ریزی و علوم محیطی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

2 دانشجوی دکترای دانشگاه تبریز، دنشکده برنامه ریزی و علوم محیطی، تبریز، ایران

چکیده

فرونشست‌زمین به عنوان یک پدیده و رخداد زمین‌شناسی و ژئومورفولوژیکی اثرات منفی جدی در بسیاری از کشورها و مناطق جهان دارد. در چند دهه اخیر خشکسالی‌های پیاپی و افزایش بهره‌برداری‌ از سطح چاه‌ها سبب شده دشت کرمانشاه در معرض مخاطره فرونشست‌‌زمین قرار گیرد. بدین منظور در این پژوهش سعی شد که از 5 تصویر ماهواره سنتینل1 برای بازه زمانی 27/02/2017 تا 01/01/2021جهت اندازه‌گیری و محاسبه فرونشست زمین استفاده شود. بدین سبب فرونشست‌زمین در چهار دوره زمانی بررسی شد که نتایج این چهار دوره نشان دهنده‌ی بیشینه میزان فرونشستی به ترتیب در دوره اول 17 سانتی‌متر، برای دوره‌ زمانی دوم 8 سانتی‌متر ، برای دوره سوم 5 سانتی‌متر و در دوره‌ی آخر 12 سانتی‌متر بوده است. از نظر توزیع مکانی فرونشست در تمامی دوره‌ها بیشینه فرونشست منطبق بر بخش‌های غربی و شمال‌غربی دشت می‌باشد. جهت انجام پتانسیل‌سنجی فرونشست‌زمین در دشت کرمانشاه، نقشه‌ فرونشست احتمالی با استفاده از مدل تحلیل سلسله مراتبی تهیه شد. برای تهیه این نقشه از هشت فاکتور مؤثر بر فرونشست‌زمین شامل افت سطح تراز آب، کاربری اراضی، تراکم تعداد چاه، شیب زمین، لاگ زمین‌شناسی چاه، جهت شیب، خاک، فاصله از رودخانه استفاده شد. نقشه نهایی احتمال خطر فرونشست‌زمین نشان دهنده‌ی این موضوع است که، 50 درصد از مساحت دشت در محدوده‌ی با احتمال فرونشست خیلی زیاد و زیاد با افت سطح تراز آب و ضخامت زیاد رسوبات توامان، تراکم بالای چاه و نزدیکی به رودخانه همراه با شیب کم همچنین نوع کاربری کشاورزی در بخش‌ غربی و شمال‌غربی دشت واقع شده است. با توجه به اینکه این بخش از دشت نیز در ارزیابی میزان فرونشست‌زمین در محدوده بیشینه فرونشست قرار دارد. بنابراین مقایسه بیشینه فرونشست در هر دو روش مذکور نشان دهنده‌ی تطبیق کامل نتایج می‌باشد.

تازه های تحقیق

فرونشست­ زمین یک رویداد ژئومورفولوژیکی است که بر ساختار و مورفولوژی زمین تأثیر می­گذارد.  مطالعات متعددی برای شناسایی علل یا عوامل اصلی که ممکن است منجر به فرونشست زمین شود، انجام شده است. نتایج این مطالعات تاکید کننده­ی این موضوع است که شدت فرونشست زمین تحت تأثیر عوامل متعددی است. بدین سبب در این پژوهش سعی شد ابتدا با استفاده از روش تداخل­سنجی تفاضلی و با بهر­ه­گیری از 5تصویر سنجنده سنتینل1 و چهار اینترفروگرام میزان فرونشست ­زمین، برای  بازه چهار سال اندازه­­گیری شود. سپس جهت پتانسیل­سنجی فرونشست­زمین و همچنین تعیین عوامل مؤثر بر فرونشست رویداده در سطح دشت اقدام به پهنه­بندی احتمال فرونشست­زمین با توجه به فاکتورهای موثر بر آن شود.جهت بررسی فرونشست­زمین در سطح دشت چند موقعیت جغرافیایی به صورت پراکنده انتخاب شده است که تحت عنوان نقاط روستایی در نقشه­ها مشخص شده است.نتایج میزان جابه­جایی در دوره زمانی اول: اولین نتیجه میزان جابه ­جایی برای دوره زمانی اول در یک بازه زمانی 348 روزه (05/01/2018-27/02/2017) محاسبه گردید. در این نقشه(شکل4) علامت منفی نشان دهنده­ی فرونشست­زمین است. میزان جابه­جایی در این دوره­ی زمانی 4سانتی­متر تا 17- سانتی­متر به دست آمده است. بیشینه فرونشست در این دوره­­ی زمانی منطبق بر بخش­های غربی و شمال­غربی(جلوگیره پایین و چقاقاسم) دشت می­باشد با این وجود میزانی از فرونشست در بخش­های شرقی دشت نیز مشاهده می­شود. اما به طور کلی روند کاهشی میزان فرونشست به بخش­های شرقی(باغ فلک) دشت در این نقشه به خوبی مشهود می­باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Risk assessment land subsidence in Kermanshah plain using remote sensing and geographic information system

نویسندگان [English]

  • Masomeh Rajabi 1
  • Shahram Roustaie 1
  • sara mataee 2

1 Geomorphology, Planning and Environmental Sciences, Tabriz University, Tabriz, Iran

2 Tabriz University, Faculty of Planning and Environmental Sciences, Tabriz, Iran

چکیده [English]

Land subsidence as a geological and geomorphological disaster has serious negative effects in many countries and regions of the world. In this research, it was tried to use 5 images of Sentinel 1 satellite for the period of 27/02/2017 to 01/01/2021 in order to measure and calculate the land subsidence. For this purpose, the land subsidence was investigated in four time periods, and the results of these four periods show the maximum amount of subsidence in the first period of 17 cm, in the second period of 8 cm, in the third period of 5 cm, and in The last period was 12 cm. In terms of the spatial distribution of subsidence in all periods, the maximum subsidence corresponds to the western and northwestern parts of the plain. In order to measure the land subsidence potential in the Kermanshah plain, a possible subsidence map was prepared using a hierarchical analysis model. In order to do this, eight factors affecting land subsidence were used, including water level drop, land use, well density, land slope, well geological log, slope direction, soil geology, distance from the river. The final map of the risk of land subsidence shows that 50% of the area of the plain is in the area with a very high and high probability of subsidence, with the highest level of water level drop and the thickness of sediments , the high density of the number of wells and the type of agricultural use that in It is located in the western and northwestern part of the plain. Due to the fact that this part of the plain is also in the maximum range of land subsidence. Therefore, the comparison of the maximum subsidence in both mentioned methods shows the complete matching of the results.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Landsubsidence
  • Kermanshah plain
  • differential interferometry
  • hierarchical analysis
  • Sentinel
احمدی، نعیمه؛ موسوی، زهرا؛ معصومی، زهره (1397) .مطالعه فرونشست دشت خرمدره با استفاده از تکنیک تداخل سنجی راداری و بررسی مخاطرات آن،  سنجش از دور و GIS،  سال دهم، شماره سوم.
اکبری، محمود؛ (1400). پایش فرونشست زمین تحت تاثیر عوامل زمین­شناسی و منابع آب با روش تداخل­سنجی تفاضلی راداری(مطالعه موردی: شهر اراک)، نشریه حفاظت منابع آب و خاک، سال دهم، شماره3، بهار1400:116-131.
 خورشید دوست، علی محمد؛ رزمی، ربابه؛ معالی اهری، نسیم؛ عباس زاده، کریم (1396). مطالعه تاثیر نوسات سطح آب زیرزمینی بر پدیده فرونشست در منطقه قلعه(آذربایجان شرقی، تسوج)،  نشریه جغرافیا و برنامه ریزی،  سال21، شماره60: 73-93.
 رجبی، معصومه؛ روستایی، شهرام؛ جوادی، سیدمحمدرضا(1399). ارزیابی میزان فرونشست در شهرهای غربی استان همدان با استفاده از تصاویر ماهواره ای،  نشریه جغرافیا و برنامه ریزی، سال26، شماره81: 81-96.
  رجبی، معصومه؛ روستایی، شهرام؛ جوادی، سیدمحمدرضا(1400). ارزیابی نرخ فرونشست همدان-بهار و ارتباط آن با پارامترهای محیطی، پژوهش های ژئومورفولوژی کمی،  سال دهم، شماره3: 175-188.
زندی، رحمان؛ فرزین­کیا، فرزانه؛ شفیعی، نجمه (1398). فرونشست زمین و تداخل­سنج راداری، انتشارات ماهواره، چاپ اول: 82.
شادفر، صمد؛ نصیری، اسماعیل؛ چیتگر، سکینه؛ احمدی، علی(1401). پهنه بندی خطر فرونشست زمین با استفاده از روش تحلیل سلسله مراتبی(AHP) شهر بویین زهرا، فصلنامه جغرافیای سرزمین، سال دوازدهم، شماره48.
عابدینی، موسی(1396). مبانی فرونشست­زمین مخاطرات هیدروژئومورفوژی و مدیریت محیط، انتشارات دانشگاه محقق اردبیلی، چاپ یکم، صص1-230.
 عابدینی، موسی؛ عبادی، الهام؛ قلیعه، احسان (1400). بررسی فرونشست دشت ماهیدشت استان کرمانشاه با استفاده از از رش تداخل سنجی راداری، نشریه علمی جغرافیا و برنامه ریزی، سال26، شماره 79: 207-220.
علایی طالقانی،  محمود؛ سنجری، فرشید و جلیلیان، آذر(1389). مکانیابی بهینه برای دفع بهداشتی پسماندهای جامد شهری کرمانشاه به روش تجربی براساس روش ژئومورفولوژی منطقه، مطالعات و پژوهش­های شهری و منطقه­ای، سال دوم، شماره6.
علایی طالقانی، محمود (1382) ژئومورفولوژی ایران، تهران، نشرقومس، چاپ اول، صص144.
غلامی، محمدعلی. پیش بینی مکان­های فرونشست احتمالی در دشت کرمانشاه، ژئومورفولوژی. پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشکده ادبیات وعلوم انسانی، دانشگاه رازی، سال 1394.
فخارزاده تربتی، امیررضا. بررسی و ارزیابی فرونشست دشت سبزوار با استفاده از تکنیک تداخل­سنجی راداریInSAR و مقایسه آن با داده­های GPS و ترازیابی گرایش ژئودزی. پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه آزاد اسلامی، سال1396.
گلی، علی؛ مرادی، مریم؛ دهقانی، مریم (1398). ارزیابی آسیب­پذیری سکونتگاه­های روستایی ناشی از فرونشست زمین در استان فارس، مجله پژوهش و برنامه ریزی روستایی، سال 8، شمارة 4، پاییز 1398، شمارة پیاپی 27.