افت آب زیرزمینی

مقابله با مخاطرات محیطی همواره از دغدغه های اساسی مسئولان و برنامه ریزان هر کشور است. یکی از مخاطراتی که متاسفأنه به دلیل عملکرد تدریجی کمتر مورد توجه قرار می گیرد فرونشست است که درسال های اخیر به علت افزایش بهره برداری از آب خوان های کشور به صورت مشکلی شایع درآمده است. در این تحقیق تلاش شده است که امکان وقوع پدیده فرونشست و خطرات احتمالی آن به عنوان یک تهدید جهت پروژه های انسانی در محدوده دشت کرمانشاه مورد بررسی قرار گیرد. نخست با استفاده از آمار 22 ساله 65 چاه مطالعاتی و سیستم اطلاعات جغرافیایی نقشه افت آب برای منطقه تهیه شد. سپس ناحیه ای که افت شدید آب داشت انتخاب و گمانه زمین شناسی چاه های مطالعاتی این محدوده جهت شناسایی بافت رسوب مورد مطالعه قرار گرفت و نقشه حساسیت رسوبات به ایجاد پدیده فرونشست تهیه شد. درمرحله آخر با استفاده ازمدل فازی درمحیط نرم افزار سیستم اطلاعات جغرافیایی هر یک از لایه های حساسیت رسوبات و افت سطح آب تعیین عضویت و با استفاده از هم پوشانی گامای فازی نقشه حسایت منطقه به پدیده فرونشست در سه کلاس حساسیت زیاد، حساسیت متوسط و حساسیت کم تهیه شد. براساس نقشه یادشده، در شرق شهر کرمانشاه در جنوب و شرق روستای ده پهن که افت آب های زیرزمینی زیاد و همچنین رسوبات دانه ریز است، خطر پدیده فرونشست بیشتر از سایر نقاط منطقه است.

فرونشست زمین در طی سال های گذشته به دلایل مختلف از جمله رشد بی رویه جمعیت، برداشت بیش از حد از منابع آب زیرزمینی به همراه عوامل دیگر سبب بروز مشکلات و معضلات فراوان به زمین های کشاورزی، ساختمان های مسکونی، جاده ها، خطوط انتقال نیرو و ... شده است. در این پژوهش به منظور بررسی وضعیت فرونشست در دشت نورآباد از داده های سنتینل 1A در بازه زمانی (2018-2015) و روش تداخل سنجی راداری که با مقایسه فازهای دو تصویر راداری که از یک منطقه در دو زمان مختلف اخذ شده اند، قادر به تعیین تغییرات سطح زمین در آن بازه ی زمانی می باشد در محیط نرم افراز( SNAP) استفاده شد. جهت تهیه نقشه های افت و سطح آب زیرزمینی در سال های حداقل 1382 و حداکثر1394 از روش درونیابی IDW استفاده شد و سپس میان دو پارامتر افت آب زیرمینی و لایه فرونشست همبستگی گرفته شد و نتایج حاصل از همبستگی ضریب R2 برابر 72% و سطح معناداری 99% به دست آمد ونشان داد که ارتباط مستقیمی بین افت و میزان فرونشست وجود دارد. همچنین نتایج نشان داد که، در محدوده دشت در بازه زمانی 12 ساله بیشترین میزان افت آب زیرزمینی حدود 22- متر در بخش های شرقی، جنوبی و مرکزی آبخوان واقع در چاه ها پیزومتری اسکان عشایر، خومه زار، شهرک صنعتی ، تل مشکی و شور می باشد. نقشه های حاصل از فرونشست نشان داد که نرخ نشست در هر سال میانگین 4 سانتی مترو طی بازه زمانی 4 ساله حدود 16 00/0متر(16 سانتی متر ) می باشد.

فرونشست زمین در طی سال های گذشته به دلایل مختلف از جمله رشد بی رویه جمعیت، برداشت بیش از حد از منابع آب زیرزمینی، عوامل تکتونیکی به همراه عوامل دیگر سبب بروز مشکلات و معضلات فراوان به زمین های کشاورزی، ساختمان های مسکونی، جاده ها، خطوط انتقال نیرو و ... شده است. این پدیده در چند سال گذشته آسیب های فراوان به دشت های استان فارس به خصوص ساختمان های مسکونی و زمین های کشاورزی وارد نموده است. پایش میزان نرخ فرونشست و نیز پرداختن به علت یا علل تاثیر گذار آن جهت کنترل و مدیریت خطر دارای اهمیت فراوان است. در این پژوهش به منظور بررسی وضعیت فرونشست درآبخوان دشت نورآباد ممسنی از داده های سنتینل 1A در بازه زمانی (2018-2015) و روش تداخل سنجی راداری که با مقایسه فازهای دو تصویر راداری که از یک منطقه در دو زمان مختلف اخذ شده اند، قادر به تعیین تغییرات سطح زمین در آن بازه ی زمانی می باشد در محیط نرم افراز( SNAP) انجام گرفت. جهت تهیه نقشه های افت و سطح آب زیرزمینی در سال های حداقل 1382 و حداکثر1394 از روش درونیابی IDW استفاده شد و سپس میان دو پارامتر افت آب زیرمینی و فرونشست سطح دشت با استفاده از مدل GWR تحلیل فضایی صورت پذیرفت و خروجی حاصل از این تحلیل نشان داد که حداکثر میزان R2 در بخش های مرکزی آبخوان 79 /0 می باشد و در بخش های جنوبی این مقدار کاهش می یابد. همچنین میزان مقادیر برآورد شده با پیش بینی شده نشان می دهد که وضعیت خطا در بخش مرکزی بین 0006 .0تا 0.0007 می باشد. نشان از اعتبار سنجی بالای مدل و میزان دقت بالای بین خروجی های حاصل از دو پارامتر می باشد.

در سال های اخیر افت سطح آب های زیرزمینی باعث فرونشست زمین در دشت کاشمر-بردسکن در استان خراسان رضوی شده است. این فرونشست باعث ایجاد و توسعه ی گسترده ی درز و شکاف های کششی در این دشت شده است. به منظور شناخت این مخاطره ی زمین شناسی با استفاده از تصاویر ماهواره های  Envisat و1 Sentinel- در سال های 2010-2003 و 2017-2014 محدوده های فرو نشست دشت و گسترش این شکاف ها بررسی گردید. برای مطالعه ی شرایط زیرسطحی و ارتباط آن با موقعیت شکاف ها با استفاده از اطلاعات چاه های مشاهده ای و نتایج مطالعات ژئوالکتریک، ضخامت و بافت رسوبات و توپوگرافی سنگ کف برای دشت ترسیم شده است. موقعیت درز و ترک ها در دشت تعیین و با مقادیر فرو نشست و نوع رسوبات زیرسطحی و توپوگرافی سنگ بستر مقایسه شده است. نتایج تصاویر ماهواره ای نشان می دهد که انطباق مکانی بالایی بین محل درز و شکاف ها با مناطق فرونشست دیده می شود و تفاوت در میزان فرونشست زمین مهم ترین علت تشکیل درز و شکاف ها در منطقه ی موردمطالعه است. بیش ترین تعداد شکستگی ها در غرب این دشت مشاهده می شود. در این منطقه دو پروفیل در راستای مختلف ترسیم گردید. در این پروفیل ها تغییرات سطح آب زیرزمینی، جنس و ضخامت رسوبات و گسترش افقی و عمودی آن ها، مقدار فرونشست، توپوگرافی سنگ بستر و محل درز و شکاف ها با یکدیگر مقایسه شد ه اند. نتایج این تحقیق نشان می دهد که ارتباط مستقیم میان فرونشست زمین با افت سطح آب زیرزمینی و جنس رسوبات وجود دارد. علاوه بر آن، انطباق درز و شکاف ها با نقاط افزایش شیب یا پرتگاه های سنگ بستر که در آنجا مقدار فرونشست و در نتیجه استرس کششی افقی به بیش ترین مقدار می رسد، هم خوانی دارد. راستای غالب درز و شکاف ها بر اساس نمودار گل سرخی، دارای روند شمال شرق-جنوب غرب است.