بررسی خطر فرونشست زمین در حوزه توزیع شبکه برق استان آذربایجان شرقی ( با رویکرد بهسازی و افزایش تاب آوری ) (مقاله علمی وزارت علوم)
درجه علمی: نشریه علمی (وزارت علوم)
آرشیو
چکیده
شبکه گسترده تاسیسات برق، از حساس ترین تاسیسات استان آذربایجان شرقی در مقابل وقوع فرونشست زمین محسوب می شود. با توجه به چنین حساسیتی، شناسایی مناطق مستعد به فرونشست از ضروریات بوده و بررسی میزان آسیب پذیری شبکه های توزیع برق جهت افزایش تاب آوری در برابر آن، از اهمیت ویژه ای برخوردار است. با توجه به چنین اهمیتی، هدف از انجام پژوهش حاضر، مشخص کردن پهنه های آسیب پذیر در مقابل تهدیدات تاسیسات شبکه برق ناشی از فرونشست زمین در استان آذربایجان شرقی است. در این پژوهش، برای تهیه لایه های اطلاعاتی، از فرایند تحلیل شبکه (ANP) استفاده شده است. به منظوردستیابی به یک همگنی مناسب بین لایه های مختلف، داده های ورودی، استانداردسازی شده و نقشه های معیارهای مورد مطالعه به روش Natural breaks بر اساس ارزش پیکسل ها به تعداد کلاس های خطر طبقه بندی گردیدند. نقشه مربوط به معیارهای هر یک از مخاطرات در محیط نرم افزار ArcGis فراخوانی و با یکدیگر تلفیق گردید. نتایج پژوهش نشان داد که مناطق با خطر فرونشست زیاد با وسعت 1981 کیلومترمربع و مناطق با خطر فرونشست خیلی زیاد با وسعت 268 کیلومترمربع در محدوده های مختلف استان پراکنده شده اند و اغلب این محدوده ها از شمال غرب تا جنوب شرق استان (شامل شهرهای مرند، شبستر، تبریز، بستان آباد، سراب و میانه) کشیده شده است. همچنین در شهرهای جنوب غربی استان (مانند بناب، ملکان و عجبشیر) نیز محدوده هایی با خطر بالا در مقابل فرونشست دیده می شود که در این محدوده ها آسیب پذیری تاسیسات برق نسبتا بالا است . این در حالی است که، بیشترین چاه های مربوط به برداشت آب های زیرزمینی با تراکم زیاد در این پهنه های پرخطر قرارگرفته اند. نتایج مطالعات همچنین حاکی از این است که بالای 70 درصد تجهیزات و مشترکین برق در محدوده فرونشست با احتمال خطر زیاد و خیلی زیاد مربوط به شهرستان های مرند، شبستر و بناب است، یعنی محدوده هایی که بیشترین مصرف آب در بخش کشاورزی را به خود اختصاص داده اند. در این پژوهش با انطباق مناطق پهنه بندی شده با خطر فرونشست زیاد و خیلی زیاد با نقشه های فرونشست حاصل از اطلس سازمان نقشه برداری کشور، همپوشانی 53 درصدی در مناطق فرونشست در شهرهای مرند، شبستر، بناب، ملکان و سراب مشاهده گردید.Investigation on Subsidence risk in the area of East Azarbaijan province electricity network with the approach of improving and increasing resilience using GIS and RS
Today, the issue of land subsidence has emerged as a significant and critical factor jeopardizing both surface and subsurface structures within the nation, particularly in the northwest region. This situation necessitates the preservation of such infrastructures. Considering the vast expanse of the electricity distribution network in East Azerbaijan Province—encompassing an area of 45,000 square kilometers, a network length of 26,000 kilometers, and serving 930 thousand subscribers—the apprehensions regarding the existence of potential risks are justified. This extensive network is deemed one of the most sensitive and essential assets within the province in relation to the occurrence of land subsidence. Given this high level of sensitivity, it becomes imperative to identify regions susceptible to subsidence and to assess the vulnerability of the electricity distribution networks while implementing necessary measures to enhance resilience against this phenomenon. The objective of this research is to delineate the vulnerable regions. Conversely, land subsidence poses threats to power grid installations within East Azerbaijan Province. In this study, ArcGIS 10.7 and Super Decision software were employed to generate the information layers; furthermore, to ensure appropriate homogeneity among the various layers, the input data was standardized, and the Analytical Network Process (ANP) was utilized. The findings of the research indicate the existence of areas characterized by a high risk of subsidence, covering an expanse of 1,981 square kilometers, alongside regions with an exceedingly high risk of subsidence, encompassing 268 square kilometers, extending from the northwest to the southeast of the province (including the cities of Marand, Shabestar, Tabriz, Bostan Abad, Mirage, and the central area). Additionally, in the southwestern municipalities of the province (namely Banab, Malekan, and Ajabshir), there are hazardous zones where the threat of subsidence and potential damage to electrical installations necessitate serious consideration. An examination of the maps and data further reveals that a majority of groundwater extraction wells are situated in high-risk areas with considerable density. Investigations also indicate that agricultural activities predominantly characterize land use in high-risk areas, wherein the most significant drop in groundwater levels has been observed. In this investigation, by superimposing the province's power transmission network map with the final subsidence risk zoning map, it was ascertained that portions of the province's power grid facilities are located within high-risk zones concerning land subsidence.