پژوهش های مهندسی آب ایران

پژوهش های مهندسی آب ایران

ارزیابی ارتباط بین افت آب زیرزمینی و فرونشست زمین در غرب و شمال‌غرب ایران با تلفیق داده‌های ماهواره‌ای و زمینی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 دانشجوی دکتری، گروه مهندسی عمران، واحد تهران جنوب، دانشگاه آزاد اسلامی ، تهران، ایران
2 دانشیار، گروه مدیریت منابع آب، واحد شهر قدس، دانشگاه آزاد اسلامی، شهرقدس، ایران
3 دانشیار، گروه مهندسی محیط زیست ، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز ، ایران
4 استادیار، گروه مهندسی عمران ، واحد تهران جنوب، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
چکیده
پژوهش حاضر با هدف ارزیابی ارتباط بین افت آب زیرزمینی و فرونشست زمین در منطقه غرب و شمال‌غرب ایران (۱۲ استان) با استفاده از تلفیق داده‌های ماهواره‌ای (سنتینل-۱، GRACE) و داده‌های زمینی در بازه زمانی ۲۰۰۵ تا ۲۰۲۴ انجام شده است. نتایج نشان می‌دهد که میانگین سطح آب زیرزمینی منطقه در این دوره ۴۹/۴ سانتی‌متر (۳۹/۳ کیلومتر مکعب) کاهش یافته که بالاترین نرخ افت در فصل تابستان (۲/۹۴- سانتی‌متر در سال) و ماه آگوست (۲/۹۹- سانتی‌متر در سال) رخ داده است. تحلیل روند من-کندال بارش در ۳۸ ایستگاه، کاهش معنی‌دار بارش در ۸۴ درصد ایستگاه‌ها (به ویژه در فصل بهار) را نشان می‌دهد که یکی از عوامل تشدیدکننده برداشت از آب‌های زیرزمینی بوده است. پردازش تداخل‌سنجی راداری (InSAR) بر روی ۳۶۶ تصویر سنتینل-۱ (۲۰۱۶ تا ۲۰۲۴) نشان داد که بیشینه فرونشست منطقه با نرخ ۴۳/۸ میلی‌متر در سال در دشت قهاوند (همدان) رخ داده و ۶ دشت بحرانی با نرخ فرونشست بیش از ۱۵ میلی‌متر در سال شناسایی شده‌اند. ضریب همبستگی پیرسون بین نرخ فرونشست و افت آب زیرزمینی (داده‌های GRACE و چاه‌های پیزومتری) برابر ۰/۹۲+ (P-value < 0.001) محاسبه شد که نشان‌دهنده رابطه مستقیم و فوق‌العاده قوی بین این دو پدیده است. بر اساس مدل رگرسیون خطی، به ازای هر ۱۰ سانتی‌متر افت سالانه آب زیرزمینی، نرخ فرونشست به طور میانگین ۴/۳ میلی‌متر در سال افزایش می‌یابد. نتایج این پژوهش تأکید می‌کند که مدیریت فوری و پایدار منابع آب زیرزمینی در دشت‌های بحرانی منطقه، تنها راهکار مهار پدیده فرونشست و جلوگیری از خسارات جبران‌ناپذیر زیرساختی و محیط زیستی است.
کلیدواژه‌ها
موضوعات


مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 30 شهریور 1405