محاسبه جابه‌جایی زمین ناشی از زمین‌لرزه با استفاده از تداخل‌سنجی راداری، ماهواره Sentinel 1 (مطالعه موردی: شهر ترکمانچای)
محورهای موضوعی : کاربرد GIS&RS در برنامه ریزی
1 - دانشگاه تبریز
کلید واژه: Displacement, InSAR, Sentinel 1A, تداخل‌سنجی, زمین‌لرزه, ترکمانچای ,
چکیده مقاله :
زمین‌لرزه فاجعه طبیعی و کشنده است که موجب مرگ و زخمی شدن بسیاری از افراد و امواج سونامی می‌شود. اگرچه یکی از رایج‌ترین پدیده‌های طبیعی است اما توسط بسیاری از مردم به عنوان ترسناک‌ترین و خطرناک‌ترین مخاطره در نظر گرفته می‌شود. در حال حاضر با پیشرفت علم سنجش از دور، تداخل‌سنجی راداری به عنوان روشی کارآمد و نسبتاً دقیق در اندازه‌گیری جابه‌جایی سطح زمین است که می‌‌‌تواند جابجایی‌های بسیار جزئی را هم سنجش نماید. منطقه شمال غرب کشور از محدوده‌های بسیار حساس از نظر فعالیت‌های تکتونیکی و زمین لرزه‌ها است. در این مقاله شهر ترکمانچای و وقوع زمین‌لرزه ۱۷ آبان سال ۱۳۹۸ برای بررسی در نظر‌گرفته شده است. در واقع هدف از این تحقیق برآورد میزان بالاآمدگی و فروافتادگی سطح زمین ناشی از زمین‌لرزه در شهر ترکمنچای است. به منظور برآورد میزان جابجایی ناشی از زمین لرزه در شهر مذکور، از روش تداخل‌سنجی راداری (InSAR) و از داده‌های تصاویر پایین رو و برای پردازش داده‌ها از نرم‌افزار SNAP استفاده شده است. با عنایت به این که، فن تداخل‌سنجی راداری اجازه می‌دهند جابه‌جایی‌های عمودی سطح زمین در حد میلی‌متر تشخیص داده شود. در این راستا تصاویر ماقبل و ما بعد زمین‌لرزه، از داده‌های سنتینل-۱ مرتبط با منطقه انتخاب و به کارگرفته شده‌اند. و خروجی‌های مورد نظر به صورت اشکال و نمودار ارایه شده است. نتایج تحقیق نشان داد که میزان جابه‌جایی سطح زمین 3/۷- سانتی‌متر در محدوده شهر ترکمانچای بوده است. که در ابعاد محیطی و تغییر در تعادل منطقه ای رقم قابل توجهی است.
An earthquake is a natural and fatal disaster that causes the deaths and injuries of many people and tsunami waves. Although it is one of the most common natural phenomena, it is considered by many people to be the most frightening and dangerous hazard. Currently, with the advancement of remote sensing science, radar interferometry is an efficient and relatively accurate method for measuring the displacement of the earth's surface. A case study has been conducted on the earthquake of November 17, 2018, in Turkmanchai city, in the city of Mianeh. In this study, the radar interferometer (InSAR) method was used to estimate the amount of displacement caused by the earthquake, and the down images were analyzed and processed using SNAP software. Radar interferometers allow detecting vertical displacements of the earth's surface in millimeters. In this regard, the images before and after the earthquake were selected and used from Sentinel-1 data related to the region. The purpose of this research is to estimate the amount of rise and fall on the earth's surface caused by an earthquake, and the desired outputs are in the form of figures and graphs. The results of the research showed that the displacement of the earth's surface was -7.3 cm in the area of Turkmanchai city.
- Ambraseys, N.N., Melville, C.P., 1982. A history of Persian earthquakes. Cambridge Earth
Science Series. Cambridge University Press, London. 212 pp.
2- Albano, M.; Chiaradonna, A.; Saroli, M.; Moro, M.; Pepe, A.; Solaro, G. InSAR Analysis of Post-Liquefaction Consolidation Subsidence after 2012 Emilia Earthquake Sequence (Italy). Remote Sens. 2024, 16, 2364. https://doi.org/ 10.3390/rs16132364
3- H.Guo, (2015), Groundwater-abstraction induced land subsidence and groundwater regulation in the North China Plain, piahs-372
4- Haddad, Abdul Hossein and Khorasani, Elham. (2018). The effect of underground water level changes on the subsidence of Semnan Plain. Journal of Earth Sciences, summer 2018, year 28, number 112, pp. 181-190. [In Persian]
5- Janbaz Futmi, Mahdia; Khalkhi, Majid; Abdo Kalachi, Abdul Nabi; Rural, foggy. (2019). Investigating land subsidence caused by changes in groundwater level using differential radar interferometry: a case study of Qazvin province. Iran's water resources research. Year 16, No. 3, pp. 147-133. [In Persian]
6- Kapil, M., Dheeraj, K., Daniele, P., Biswajeet, P. (2022). Estimation of ground subsidence of New Delhi, India using PSInSAR technique and Multi-sensor Radar data, Advances in Space Research, Volume 69, Issue 4, Pages 1863-1882, https://doi.org/10.1016/j.asr.2021.08.032.
7- Khorrami, Mohammad. (2016). Estimation of Mashhad subsidence using radar interferometric technique and its evaluation according to geotechnical characteristics. Master's thesis in Civil Engineering, Ferdowsi University of Mashhad, page 2. [In Persian]
8- Kalmishi, Zahra; Rusta, Iman and Zandi, Rahman. (1401). Extraction of ground surface displacement caused by earthquake using InSAR radar interferometric technique: case study: Dehleran city. The 3rd National Conference on Data Mining in Geosciences, Faculty of Geosciences Engineering. February 12, 1401. [In Persian]
9- Maleki, Rahman; Khavarian, Hassan and Asghari, Sayad. (1402). Measurement of ground subsidence using radar interferometric technique: case study: earthquake-affected areas of West Kermanshah. Scientific Research Journal of Natural Environment Hazards, Volume 12, Number 38, December 1402. [In Persian]
10- Madirzadeh, Reyhane; Asghari Saraskanroud, fisherman; Emami, Rashid and Rostami, Aref. (1401). Estimating the amount of ground displacement during the July 2019 earthquake in northwest Iran: Study area: Qatour city. Geographical Information Scientific-Research Quarterly, Volume 31, Number 122, Summer 1401. [In Persian]
11- Masson, F., Djamour, Y.,Van Gorp, S., Chéry, J., Tatar,M., Tavakoli, F., Nankali, H.,Vernant, P.,2007. Extension in NW Iran driven by Motion of the South Caspian Basin, Earth Planet. Sc. Lett. 252, 180–188.
12- Nasiri, Abuzar; Shafiei, Najmeh and Moradi, Shiva. (1401). Determining the displacement of the earth's surface using radar interferometry of satellite images of Sunitnel-1: Study area: 3-shard Dana earthquake. The third national conference of Geological Remote Sensing Association. Chamran martyr of Ahwaz University.[In Persian]
13- Nazm Far, Hossein and Shirzad Gurjan, Munir. (1401). Land surface subsidence monitoring with radar interferometric fan: Study area: Mashgin plain. Scientific Research Journal of Natural Environment Hazards, 11th Volume, Number 31, Spring 1401. [In Persian]