SBAS

فرونشست زمین عبارت است از پایین رفتن یا فروپاشی زمین تحت تأثیر عوامل طبیعی و انسانی که می تواند بر بسیاری از ساخت و سازها و تأسیسات تأثیر بگذارد و سبب به وجود آمدن مشکلاتی برای محیط طبیعی و جوامع انسانی شود. با توجه به تأثیر مستقیم افت آب های زیرزمینی بر میزان فرونشست، در تحقیق حاضر به ارزیابی وضعیت بهره برداری از آب های زیرزمینی دشت قروه و رابطه آن با میزان فرونشست این دشت پرداخته شده که برای این منظور از تصاویر سنتینل 1 در طی بازه زمانی ۱۱/۰1/201۶ تا ۱۹/۱۲/2017 استفاده شده است. داده های تحقیق شامل داده های پیزومتری چاه ها، رسوب شناسی و ۱۶ تصویر راداری سنتینل ۱ می باشد. روش کار به این صورت است که ابتدا وضعیت بهره برداری و میزان افت آب های زیرزمینی دشت قروه مورد ارزیابی قرار گرفته و سپس با استفاده از روش سری زمانی SBAS میزان فرونشست منطقه محاسبه شده است. نتایج حاصل از بررسی وضعیت آب های زیرزمینی دشت قروه بیانگر افزایش میزان بهره برداری از منابع آب زیرزمینی و در نتیجه افت سطح آب در این دشت است که بیش ترین میزان افت سطح آب در مناطق شرقی دشت قروه صورت گرفته است. همچنین ارزیابی میزان فرونشست منطقه نیز بیانگر این است که میزان فرونشست در مناطق شرقی و غربی بیش از سایر مناطق است و این بیانگر انطباق میزان فرونشست با میزان افت آب های زیرزمینی است. بر اساس نتایج به دست آمده از طریق روش SBAS ، بالاترین میزان فرونشست با میزان ۲۱۶ میلی متر در طی دو سال مربوط به مناطق حاشیه ای شرق و غرب دشت قروه بوده است.

گنبدهای نمکی بعنوان یکی از رخدادهای مهم زمین ریخت شناسی ضمن بالاآمدن با حوادث مهمی همراه هستند که مطالعه آن ها می تواند در درک رخدادهای مانند دیاپیریسم، عملکرد ساختاری، تشکیل مخروط افکنه ها مارا یاری دهد. علاوه بر این، گنبدها دارای اهمیت های مختلف اقتصادی، گردشگری، علمی و ... هستند که ارزیابی فعالیت های آن ها در برنامه-ریزی ها و فعالیت های مختلف علمی بسیار حائز اهمیت است. در این تحقیق پس از شناسایی و مورفومتری گنبدهای نمکی منطقه لارستان، با استفاده از ۹ شاخص دایره واری (C)، شاخص برافراشتگی (Bh)، شاخص کشیدگی (Bs)، شاخص انتگرال هیپسومتری (Hi) و مساحت زیر منحنی هیپسومتری (y)، شاخص نسبت انشعاب (BR)، شاخص میانگین طول آبراهه درجه 1 (LN1)، شاخص تراکم زهکشی (Dd) و شاخص فرکانس آبراهه (Fs) به ارزیابی وضعیت فعالیت گنبد ها پرداخته شده است و سپس با استفاده از ۲۷ تصویر راداری (از تاریخ ۱۴/۱۰/۲۰۱۴ تا ۲۷/۱۰/۲۰۱۶) و روش سری زمانی SBAS، میزان جابجایی عمودی منطقه محاسبه شده است. نتایج حاصله بیانگر این است که در میزان جابجایی عمودی منطقه علاوه بر حرکت گنبدهای نمکی، عوامل تکتونیکی، فرسایش و فرونشست نیز تاثیرگذار بوده است. در واقع نتایج محاسبه شاخص ها حاکی از فعال بودن برخی از گنبدهای نمکی است و نتایج حاصل از روش سری زمانی SBAS نیز بیانگر جابجایی عمودی منطقه و فعال بودن منطقه از نظر تکتونیکی است. اما با توجه به اینکه بعضی از گنبدها نمکی از جمله گنبد چهال که در محاسبه شاخص ها دارای امتیاز بالایی بوده ولی در نتیجه حاصله از طریق سری زمانی SBAS در محدوده فرونشست قرار داشته است،

مخاطره فرونشست در طی سال های اخیر، شهرهای زیادی ازجمله شهرهای مناطق خشک و نیمه خشک ایران را با چالش جدی مواجه کرده است. شهر همدان ازجمله شهرهایی است که در معرض این مخاطره قرار دارد و به همین دلیل در این پژوهش به ارزیابی میزان فرونشست در محدوده این شهر پرداخته شده است. داده های مورد استفاده در این تحقیق شامل تصاویر راداری سنتینل 1، تصاویر ماهواره لندست، مدل رقومی ارتفاعی 30 متر SRTM و اطلاعات مربوط به منابع آب زیرزمینی بوده است. ابزارهای مهم نیز تحقیق شامل ArcGIS ، GMT و ENVI بوده است. این تحقیق به طورکلی در سه مرحله انجام شده است که در مرحله اول، نقشه های کاربری اراضی منطقه مربوط به سال های 1991 و 2020، تهیه و تحلیل شده است. در مرحله دوم وضعیت افت منابع آب زیرزمینی در محدوده مطالعاتی بررسی شده است و در مرحله سوم نیز با استفاده از تصاویر راداری و روش سری زمانی SBAS ، میزان فرونشست منطقه در طی دوره زمانی سه ساله (2017 تا 2020) محاسبه شده است. بر اساس نتایج به دست آمده، محدوده شهری و حاشیه شهری همدان سالانه با حدود 1 متر افت منابع آب و 7/. کیلومترمربع توسعه فیزیکی مواجه شده است. همچنین میزان فرونشست این محدوده در طی دوره زمانی سه ساله، بین 6 تا 98 میلی متر بوده است که مطابق نقشه نهایی تهیه شده، مناطق غربی شهر همدان بین 60 تا 98 میلی متر، مناطق مرکزی بین 30 تا 60 میلی متر و بخش زیادی از مناطق شرقی آن بین 6 تا 30 میلی متر فرونشست داشته است. با توجه به اینکه بیش ترین میزان توسعه فیزیکی شهر همدان در طی سال های اخیر، در مناطق غربی و حاشیه ای این شهر بوده است؛ می توان گفت که توسعه فیزیکی شهر همدان به موازات افت منابع آب زیرزمینی، عامل اصلی این فرونشست بوده است.

فرونشست مخاطره ای است که بسیاری از دشت های ایران را تهدید می کند. دشت قهاوند در استان همدان، از جمله دشت هایی است که به دلیل شرایط نامناسب هیدرواقلیمی و نوع فعالیت های انسانی، در معرض این مخاطره قرار دارد. با توجه به اهمیت موضوع، در این پژوهش به بررسی وضعیت فرونشست دشت قهاوند و عوامل مؤثر در وقوع آن پرداخته شده است. با توجه به موضوع و اهداف موردنظر، در این پژوهش از 31 تصویر راداری ماهواره سنتنیل 1، تصویر ماهواره لندست 8 و مدل رقومی ارتفاعی 30 متر به عنوان داده های تحقیق استفاده شده است. مهم ترین ابزارهای تحقیق، نرم-افزارهای GMT، ENVI و ArcGIS بوده است. این تحقیق در سه مرحله انجام شده است که در مرحله اول، به تهیه نقشه پوشش زمین و بررسی آن پرداخته شده است. در مرحله دوم، با استفاده از روش سری زمانی SBAS، به ارزیابی وضعیت فرونشست منطقه پرداخته شده و در مرحله سوم نیز به تحلیل عوامل مؤثر در وقوع فرونشست منطقه پرداخته شده است. بر اساس نتایج حاصله از این پژوهش، دشت قهاوند در طی دوره زمانی 2 ساله (از تاریخ 05/01/2017 تا 19/01/2019) بین 15 تا 78 میلی متر فرونشست داشته است. همچنین نتایج حاصله از این پژوهش نشان داده است که عامل اصلی فرونشست منطقه، افت شدید منابع آب زیرزمینی بر اثر توسعه اراضی کشاورزی آبی بوده است. درواقع، بیش ترین میزان فرونشست منطقه، منطبق بر اراضی کشاورزی آبی بوده است.

معدن کاری سابقه ای طولانی دارد و در طیف گسترده ای از محیط های ژئومورفیک رخ می دهد. میزان تغییراتی که این فعالیت های معدن کاری در مورفولوژی و محیط معدنی به وجود می آورند گاه به اندازه ای است که محیط اطراف را دچار تغییرات اساسی و خسارات فراوانی می کند و ازاین رو این تغییرات نیازمند پایش دقیق است. از اوایل دهه ۱۹۹۰U تداخل سنجی راداری به صورت ابزاری مفید در مطالعه تمامی پدیده هایی که سبب تغییر سطح زمین می شوند، مطرح شده و به کار رفته است؛ بدین معنا که اگر سطح زمین بین دو تصویر راداری تغییرشکل بیابد، می توان نقشه جابه جایی سطحی را با وضوح و دقت میلی متری ایجاد کرد. این مقاله یافته های حاصل از اجرای روش SBAS روی سری زمانی مجموعه داده های سنتینل – 1 برای شناسایی تغییرشکل های سطحی، در معدن سنگ آهن سنگان – خواف به منزله یک معدن سطحی روباز را گزارش می دهد. معدن سنگ آهن سنگان از بزرگ ترین و غنی ترین ذخایر سنگ آهن در خاورمیانه و ایران است. این معدن، براَثر برداشت و استخراج سنگ آهن، دچار تغییرات فراوان توپوگرافی و ژئومورفولوژی شده است که این تغییرات می تواند سبب تشدید فرایندها و مخاطرات ژئومورفولوژیکی شود. برای تخمین و به دست آوردن مقدار تغییرشکل سطح زمین، از 48 تصویر SAR از معدن سنگ آهن سنگان استفاده شده است. این تصاویر با استفاده از ماهواره سنتینل – 1 آژانس فضایی اروپا به دست آمد. سری زمانی (2014-2020) حاصل از تغییرشکل در محدوده معادن پلاسری تجزیه وتحلیل شد. نتایج به دست آمده میزان متوسط جابه جایی 20- تا 35- میلی متر در سال و حداکثر میزان تجمعی تغییرات 120- میلی متر را نشان می دهد. بررسی نیم رخ عرضی در نواحی ابتدایی مخروط افکنه در معادن پلاسری، طی بازه زمانی 2014-2020، شدت تغییرات توپوگرافی را به خوبی نشان می دهد. برای ارزیابی قابلیت اطمینان نتایج، به دلیل نبود داده (ایستگاه GPS) در محدوده معادن پلاسری، نتایج مشتق از SBAS با مقادیر اندازه گیری شده ازطریق توتال استیشن مربوط به واحد ژئومورفولوژی کوهستان منطقه معدنی در سال های ۲۰۲۰ -۲۰۱۴ به کار رفته است. نتایج نشان داد که میزان تغییرات حاصل از داده های راداری با استفاده از روش SBAS، در مقایسه با داده های نقشه برداری زمینی، الگوی تقریباً مشابهی را طی کرده است اما تفاوت هایی نیز دارد که ممکن است ناشی از ماهیت متفاوت برداشت (در نقشه برداری زمینی، تغییرات ارتفاعی برای یک نقطه اندازه گیری می شود اما، در تداخل سنجی، مقدار میانگین از نقاط مجاور یکدیگر به دست می آید) و از همه مهم تر، وجودنداشتن داده های متوالی ترازیابی در سطح پلاسری ها به منظور ارزیابی دقیق تر نتایج است.

امروزه مخاطرات ناشی از جابجایی زمین نقش اساسی در مدیریت محیط طبیعی و جوامع انسانی دارد. تحقیق حاضر با استفاده از روش تداخل سنجی راداری به ارزیابی میزان جابجایی عمودی زمین در یکی از مهم ترین دشت های ایران (کرمانشاه) و تاثیر زلزله بزرگ 21/08/1396 ازگله پرداخته است. در این راستا از تصاویر سنتینل-1 مربوط به سه بازه زمانی ۲۴/1۱/201۶ تا 0۷/۱۱/2017 (قبل از زلزله) و ۰۷/۱۱/2017 تا ۱۹/11/2017 (قبل و بعد از زلزله) و همچنین ۲۴/1۱/201۶ تا ۱۹/11/2017 (بعد از زلزله) استفاده شده اند. در این تحقیق ابتدا میزان جابجایی بازه زمانی اول با استفاده از روش سری زمانی SBAS (۱۳ تصویر) محاسبه شده است. سپس با استفاده از ۲ تصویر قبل و بعد از زلزله، میزان تغییرات ناشی از زلزله ارزیابی شده است و در نهایت با استفاده از روش سری زمانی SBAS (۱۴ تصویر) میزان تغییرات بازه زمانی سوم محاسبه شده است. نتایج ارزیابی ها بیانگر است که محدوده مطالعاتی در بازه زمانی اول بین ۱۰۷+ تا ۴۰- میلی متر، در بازه زمانی دوم (قبل و بعد از زلزله) بین ۲۲+ تا ۴۶- میلی متر و در بازه زمانی سوم بین ۱۰۲+ تا ۳۳- جابجایی داشته است. با توجه به میزان بالاآمدگی قابل توجه محدوده مطالعاتی در طی دوره زمانی مورد مطالعه، پیشنهاد می گردد که در بررسی میزان جابجایی عمودی هر منطقه باید نقش عوامل تکتونیکی، از جمله زلزله ها را مورد توجه قرار دارد.

پدیده های گوناگون طبیعی، از دیرباز، در کیفیت زندگی بشر تأثیر بسزایی داشته اند. یکی از این نوع پدید ه های طبیعی پدیده تغییر شکل و جابه جایی سطح زمین، ازجمله پدیده فرونشست، است. فرونشست پدیده ای موفولوژیکی است که تحت تأثیر حرکت فرو رو زمین پدید می آید. ویژگی های برجسته تصاویر راداری و دقت قابل قبول روش تداخل سنجی راداری در بررسی فرونشست زمین ابزار نیرومندی برای محققان فراهم آورده است. به همین سبب جهت بررسی فرونشست زمین در دشت کرمانشاه از 35 تصاویر راداری سنجنده سنتینل 1 در مدار صعودی و گذر 174 در بازه زمانی 2016(ژوئن) تا 2021(ژانویه) استفاده شد. به منظور تحلیل سری زمانی این تصاویر جهت تهیه نقشه متوسط فرونشست سالانه در سطح دشت، تکنیک تداخل سنجی راداری تحت دو رویکرد PSI و SBAS به کار گرفته شد. نتایج نشان دهنده بیشینه 100 میلی متر فرونشست زمین در روش SBAS و 10میلی متر در روش PSI در محدوده غرب و شمال غربی دشت برای یک دوره ۶ساله می باشد. در نهایت محدوده بیشینه از نظر زمین شناسی و ژئو هیدرولوژی بررسی شد. نتایج بررسی ها نشان داد که کاربری محدوده بیشینه فرونشست زمین شامل اراضی زراعی آبی و دیمی بوده، با بیشترین میزان برداشت آب در بخش کشاورزی، همراه با متوسط افت تراز سطح آب  8 متر در بازه  20ساله در چاه هایی با ضخامت زیاد رسوبات ریزدانه است. به طورکلی فرونشت زمین در سطح محدوده تحت تأثیر عوامل انسانی و طبیعی است

دشت همدان-بهار در طی سال های اخیر با افت شدید سطح آب زیرزمینی مواجه بوده است که این عامل سبب شده تا این منطقه در معرض وقوع مخاطره فرونشست قرار گیرد. بر این اساس در این تحقیق ابتدا با استفاده از اطلاعات مربوط به ۱۳ چاه پیزومتری در محدوده مطالعاتی، وضعیت افت سطح آب زیرزمینی در منطقه ارزیابی شده است و سپس با استفاده از ۱۶ تصویر ماهواره سنتینل ۱ (از تاریخ ۱۱/۰۱/۲۰۱۶ تا ۱۹/۱۲/۲۰۱۷) و روش سری زمانی SBAS به ارزیابی میزان جابجایی عمودی منطقه پرداخته شده است. نتایج ارزیابی وضعیت آب زیرزمینی منطقه بیانگر این است که محدوده مطالعاتی در طی سال های اخیر با روند افزایشی افت سطح آب زیرزمینی مواجه بوده است به طوری که میزان افت سطح آب در بعضی از چاه ها به ۲ متر در سال رسیده است که این میزان سبب افت شدید سطح آب در آن منطقه شده است. همچنین نتایج حاصله از ارزیابی میزان جابجایی منطقه بیانگر این است که این محدوده در طی دوره زمانی ۲ ساله ۲/۱۳۳ میلی متر فرونشست داشته است. به علاوه نتایج حاصله از همبستگی بین میزان افت سالانه سطح آب چاه ها با میزان فرونشست منطقه بیانگر این است که بین افت سطح آب چاه ها و میزان فرونشست منطقه رابطه مستقیم برقرار است و ضریب همبستگی آن ها ۹۴/. می باشد.

موقعیت زمین ساختی ایران سبب شده است تا این فلات ناآرامی های زیادی داشته باشد. از جمله منطقه های ناآرام آن فلات واحد البرز است. بر این اساس، در پژوهش حاضر کوشش شده است تا وضعیت مورفوتکتونیکی زیرحوضه های لواسان در دامنه های جنوبی البرز بررسی شود. در این پژوهش متناسب با هدف های مدنظر از مدل رقومی ارتفاعی ۳۰ متر، نقشه توپوگرافی ۱:۵۰۰۰۰، نقشه ۱:۱۰۰۰۰۰ زمین شناسی و تصاویر راداری سنتینل Sentinel به عنوان داده های پژوهش استفاده شده است. ابزارهای مهم این مطالعه نرم افزارهای GMT، ARCGIS، SPSS و شاخص های استفاده شده برای ارزیابی وضعیت تکتونیکی منطقه مطالعه شده است. پژوهش حاضر در دو مرحله انجام شده است. در مرحله اول با استفاده از شاخص های مورفوتکتونیکی، وضعیت تکتونیکی زیرحوضه ها ارزیابی و در مرحله دوم با استفاده از تصاویر راداری و روش سری زمانی SBAS میزان جابه جایی عمودی منطقه ارزیابی و سپس این جابه جایی با وضعیت تکتونیکی زیرحوضه ها تحلیل شده است. نتایج به دست آمده از شاخص IAT نشان داده است که حوضه های مطالعه شده فعالیت تکتونیکی فعّالی دارند. درواقع، حوضه های برگ و کند میانگین امتیاز ۸۸/۱ و حوضه های لواسان و افجه میانگین امتیاز ۲ را دارند؛ بنابراین حوضه های برگ و کند از نظر شاخص IAT وضعیت تکتونیکی فعّال تری دارند. همچنین، بر اساس نتایج به دست آمده از روش سری زمانی SBAS منطقه مطالعه شده در طی دوره زمانی ۳ ساله (از تاریخ 6/1/2016 تا 21/12/2018) 79 میلی متر بالاآمدگی و 14 میلی متر پایین رفتگی دارد که به دلیل داشتن بالاآمدگی زیاد می توان آن را به فعالیت های تکتونیکی نسبت داد. سرانجام، در نتایج تصویر راداری فعّال بودن منطقه از نظر تکتونیکی تأیید شده است.

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.