تحلیل نقش عوامل انسانی در وقوع فرونشست با استفاده از تصاویر ماهواره ای و راداری (مطالعه موردی: شهر پیشوا) (مقاله علمی وزارت علوم)
درجه علمی: نشریه علمی (وزارت علوم)
آرشیو
چکیده
هدف: فرونشست زمین مخاطره نامحسوسی است که بسیاری از شهرهای کشور از جمله شهر پیشوا را با چالش جدی مواجه کرده است. اهمیت موضوع فرونشست سبب شده تا در این پژوهش با استفاده از تصاویر راداری و روش سری زمانی SBAS، به ارزیابی میزان فرونشست در محدوده شهری و حاشیه شهری پیشوا در طی سال های ۲۰۲۰ تا ۲-۲۲ پرداخته شود.روش و داده: در این پژوهش به منظور دستیابی به اهداف موردنظر از تصاویر ماهواره لندست، تصاویر راداری سنتینل 1، اطلاعات مربوط به چاه های پیزومتری منطقه و اطلاعات کتابخانه ای به عنوان داده های تحقیق استفاده شده است. روش کار به این صورت بوده است که ابتدا با استفاده از تصاویر ماهواره ای، روند تغییرات کاربری اراضی منطقه ارزیابی شده است و سپس بر مبنای اطلاعات موجود، وضعیت افت منابع آب زیرزمینی منطقه بررسی شده است. در ادامه با استفاده روش سری زمانی SBAS، نرخ فرونشست منطقه محاسبه شده است.یافته ها: نتایج حاصله از این پژوهش نشان داده است که منطقه مورد مطالعه در طی دوره زمانی 2 ساله (۲۰۲۰ تا ۲۰۲۲) بین ۱۰۷ تا ۴۱۱ میلی متر فرونشست داشته است که بر این اساس می توان گفت که ماکزیمم فرونشست سالانه منطقه بیش از ۲۰ سانتی متر است. نتایج ارزیابی تغییرات کاربری اراضی منطقه نشان داده است که در طی دوره زمانی ۳۰ ساله (۱۹۹۱ تا ۲۰۲۱)، کاربری نواحی انسان ساخت از ۲/۲ به ۶/۹ کیلومترمربع افزایش یافته است و همچنین سطح چاه های پیزومتری منطقه با افت سالانه بیش از 1 متر مواجه شده اند.نتیجه گیری: با توجه به این که توسعه کاربری های انسان ساخت با افزایش فشار با سطح زمین همراه است و همچنین توسعه نواحی سکونتگاهی و صنعتی با افزایش استفاده از منابع آب زیرزمینی همراه است، بنابراین تغییرات کاربری های اراضی و افت منابع آب زیرزمینی در طی سال های اخیر، زمینه را برای وقوع فرونشست در منطقه فراهم آورده است.نوآوری، کاربرد نتایج: این تحقیق بر خلاف بسیاری از تحقیقات پیشین، علاوه بر برآورد نرخ فرونشست، به تحلیل عوامل مؤثر در وقوع فرونشست نیز پرداخته است. با توجه به دقت بالای روش مورد استفاده، از نتایج این تحقیق می توان جهت برنامه ریزی های مختلف عمرانی بهره گرفت.Analysis of the role of human factors in the occurrence of subsidence using satellite images and radar (Case study: Pishva city)
Aim: Land subsidence is an invisible danger that has faced many cities in Iran, including Pishva, with a serious challenge. The importance of subsidence has led to the evaluation of the amount of subsidence in the urban area and outskirts of Pishva using radar images and the SBAS time series method (2020-2022) in this research.Material & Method: In this research, Landsat satellite images, Sentinel 1 radar images, and library information were used as research data to achieve the desired goals. The working method has been that first, using satellite images, the trend of land use changes in the region has been evaluated, and then, based on the available information, the state of the decline of underground water resources in the region has been investigated. In the following, the subsidence rate of the region has been calculated using the SBAS time series method.Finding: The results of this research have shown that the studied area has subsided between 107 and 411 mm during a 2-year period (2020 to 2022), based on which it can be said that the maximum annual subsidence of the area is more than 20 cm. The results of the evaluation of land use changes in the region have shown that during the 30 years (1991 to 2021), the land use of manufactured areas has increased from 2.2 to 9.6 square kilometers. Also, the level of piezometric wells in the region has faced an annual drop of more than 1 meter.Conclusion: Considering that the development of manufactured uses is associated with an increase in the pressure on the earth's surface, and also the development of residential and industrial areas is associated with an increase in the use of underground water resources, the changes in land uses during recent years, the context has provided for subsidence in the region.Innovation: The method's high precision allows the research results to be used for various construction planning.
تبلیغات
