پایش فرونشست زمین و ارتباط آن با برداشت آب های زیرزمینی مطالعه موردی : دشت کرج – شهریار (مقاله علمی وزارت علوم)

چکیده

قسمت عمده آب های شیرین به صورت آب زیرزمینی ذخیره شده است. برداشت بی رویه آب زیرزمینی به واسطه افزایش جمعیت و استخراج آن جهت اهداف کشاورزی ، صنعتی و مصارف خانگی ازجمله مسائلی است که در سال های اخیر دشت های کشور را در معرض خطر فرونشست قرار داده است. پایش میزان دقیق فرونشست و نیز پرداختن به علت یا علل موجد آن جهت کنترل و مدیریت خطر دارای اهمیت است. این مقاله با استفاده از روش تداخل سنجی راداری با دهانه ترکیبی یا Insar به ارزیابی میزان فرونشست زمین در دشت کرج – شهریار پرداخته است. جهت پردازش تصاویر راداری اخذشده از ماهواره ان.وی.ست ، از روش دانشگاه استانفورد برای پراکنده سازهای دائمی استفاده گردید. با توجه به اینکه گستره منطقه موردمطالعه در بردارنده مراکز سکونتگاهی شهری و روستایی متعددی است و همچنین پوشش گیاهی(باغات و مزارع)در دشت موردمطالعه وسعت زیادی را به خود اختصاص داده است ، استفاده از روش سنتی نظیر تداخل سنجی تفریقی موجب عدم همبستگی بین تصاویر ، عدم دقت در پردازش ها و نادرستی محاسبه میزان دقیق فرونشست می گردد. براین اساس و جهت جلوگیری از این خطا، از روش تداخل سنجی با طول خط مبنای کوچک استفاده گردید و اینترفروگرامهایی با طول خط مبنای زمانی و مکانی کوتاه در بازه زمانی 2003 تا 2010 تولید شدند. به کمک سری زمانی خط مبنای کوتاه ، در محیط نرم افزاری دوریس نرخ متوسط سالانه فرونشست با بیشینه مقدار 136 میلی متر در سال به دست آمد. با توجه به اینکه علت اصلی فرونشست در این مقاله استخراج بی رویه آب زیرزمینی و افت سطح این آب ها فرض گردیده است از طریق دو مدل این افت آب اثبات گردید. پردازش داده های ماهواره گریس و نیز داده های هیدروژئولوژی مربوط به چاه ها نشان از افت سطح آب دارد. روند تغییرات طی سال های 2002-2012 از طریق داده های گریس بین 5+(در سال 2002) تا 15- (سال 2012) سانتی متر مکعب را نشان می دهد.این روند نزولی از طریق پردازش داده های مربوط به چاه های پیزومتری و ترسیم هیدروگراف واحد نیز به اثبات می رسد. روند نمودار در هیدروگراف واحد، افت میزان 22 متر طی 12 سال (1381 تا 1393) ، را نشان می دهد. اگر روند افت سطح آب را طی این سال ها برابر بگیریم، به طور متوسط سالانه 85/1- متر افت سطح آب در آبخوان زیرزمینی حادث شده است.محاسبات انجام شده بر روی تعداد ده هزار چاه در سطح دشت مخروطی نیز نشان می دهد که سالانه میزان 605 میلیون مترمکعب آب برداشت می گردد.