پایش فرونشست زمین با تکنیک تداخل سنجی راداری(مطالعه موردی: دشت سرفیروزآباد کرمانشاه)
الموضوعات :
علی عبدالملکی
1
,
عبدالمجید احمدی
2
,
عباد رفیعی بوژانی
3
1 - دانشجوی مقطع دکتری ژئومورفولوژی، دانشکده ادبیات و علوم انسانی. گروه جغرافیا، دانشگاه رازی کرمانشاه، ایران
2 - استادیار، گروه جغرافیا، دانشکده ادبیات و علوم انسانی ، دانشگاه رازی ، کرمانشاه ، ایران
3 - دانش آموخته کارشناسی ارشد ژئومورفولوژی در برنامه ریزی محیطی. دانشکده ادبیات و علوم انسانی. گروه جغرافیا. دانشگاه رازی
الکلمات المفتاحية: فرونشست, تکنیک تداخل¬سنجی راداری, مورفولوژی, سری زمانی, دشت سرفیروزآباد کرمانشاه,
ملخص المقالة :
تغییرات اقلیمی جهانی و رشد جمعیت، منجر به افزایش تقاضای آب به‌عنوان منبعی اساسی برای آب‌های شیرین شده است. یکی از علل اصلی فرونشست استفاده بیش از حد از منابع آب زیرزمینی است. خطر فرونشست زمین به دلیل پمپاژ آب‌های زیرزمینی و افت سطح آب ازجمله خطرات زیست‌محیطی است که خسارات زیادی به جوامع وارد می‌کند. یکی از مناسب‌ترین روش‌های شناسایی پدیده فرونشست استفاده از تکنیک تداخل‌سنجی راداری است. در مطالعه حاضر نرخ و دامنه فرونشست در سطح دشت سرفیروزآباد کرمانشاه، با استفاده از تکنیک تداخل‌سنجی راداری (InSAR)، در بازه زمانی ۵ساله 2017 الی 2022 بکار گرفته شد. بدین منظور تصاویر راداری سنتینل-1، (S1A-IW-SLC)، در تاریخهای (03/06/2017 و 22/12/2022)، با توان تفکیک مکانی 100 متر در محیط نرمافزارهای SNAP sentinel و ARC gis مورداستفاده و تجزیه‌وتحلیل قرار گرفتند. یافته‌های تحقیق مؤید حاکمیت میزان فرونشست 1 الی 4 سانتی‌متر در بازه 5 ساله در سطح منطقه موردمطالعه است. توزیع فضایی نواحی فرونشست یافته حاکی از بیشینه رخداد فرونشست در نواحی مرکز دشت، شمال، جنوب شرقی و غرب منطقه دارد. همپوشانی نقشه‌هاي فرونشست بیانگر ارتباط بین کاربری اراضی، شرایط زمین‌شناسی (آبرفت‌ها)، در مناطق مختلف دشت است. در سال‌های اخیر برداشت بی‌رویه از منابع آب زیرزمینی در مناطق مختلف دشت (توسعه کشت آبی) و شرایط زمین‌شناسی، فرونشست را در این دشت تشدید نموده است. برای صحتسنجی نتایج از تداخل‌سنجی راداری (سری زمانی)، تصویر کوهرنسی در تکنیک تداخل‌سنجی راداری (InSAR)، انجام مشاهدات میدانی و تصویر ماهواره‌ای گوگل ارث استفاده گردید.
1-Abedini, Musa. Ebadi, Elhama. Castle, Ehsan (1400). Investigating the subsidence of Mahidasht plain in Kermanshah province using radar interferometric method. Scientific journal of geography and planning, year 26, number 79, spring season, year 1401. pp. 220-207. 10.22034/gp.2021.44688.2789. (In Persian).
2- Berardino P, Fornaro G, Lanari R, Sansosti E. 2002. A new algorithm for surface deformation monitoring based on small baseline differential SAR interferograms. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 40(11): 2375-2383. doi:https://doi.org/10.1109/TGRS.2002.803792.
3- Caló F, Notti D, Galve JP, Abdikan S, Görüm T, Pepe A, Balik Şanli F. 2017. Dinsar-Based detection of land subsidence and correlation with groundwater depletion in Konya Plain, Turkey. Remote Sensing, 9(1): 83. doi:https://doi.org/10.3390/rs9010083.
4- Fruneau B, Sarti F. 2000. Detection of ground subsidence in the city of Paris using radar interferometry: isolation of deformation from atmospheric artifacts using correlation. Geophysical Research Letters, 27(24): 3981-3984. doi:https://doi.org/10.1029/2000GL008489.
5- Gabriel AK, Goldstein RM, Zebker HA. 1989. Mapping small elevation changes over large areas: Differential radar interferometry. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 94(B7): 9183-9191. doi:https://doi.org/10.1029/JB094iB07p09183.
6- Graham LC. 1974. Synthetic interferometer radar for topographic mapping. Proceedings of the IEEE, 62(6): 763-768. doi:https://doi.org/10.1109/PROC.1974.9516.
7- Glopper, R.J, 1989, Land Subsidence and soil ripening Flevobericht 306. Rijkswaterstaat, Directie Flevoland, Lelystad, 49p.
8- Gao M, Gong H, Chen B, Li X, Zhou C, Shi M, Si Y, Chen Z, Duan G. 2018. Regional land subsidence analysis in eastern Beijing plain by insar time series and wavelet transforms. Remote Sensing, 10(3): 365. Doi:https://doi.org/10.3390/rs10030365.
9- Gorelick, M Steven. Erban, L. Zebker, H(2014). Groundwater extraction, land subsidence, and sea-level rise in the Mekong Delta, Vietnam. Environ. Res. Lett. 9 (2014) 084010 (6pp) doi:10.1088/1748-9326/9/8/084010.
10--Karimzadeh S, Matsuoka M, Miyajima M, Adriano B, Fallahi A, Karashi J. 2018. Sequential SAR coherence method for the monitoring of buildings in Sarpole-Zahab, Iran. Remote Sensing, 10(8): 1255. doi:https://doi.org/10.3390/rs10081255.
11-Khoshlahjeh Azar M, Maghsoudi Y, momeeni S. 2018. Displacement analysis of the 12 November 2017 Mw 7.3 Sarpol-e Zahab earthquake by SAR interferometry using Sentinel – 1. Conference: The 3rd National Conference on Geospatial Information Technology. Doi: 10.13140/RG.2.2.33839.18083.
12-Lashkaripoor G, Ghafoori M, Bagherpoor Moghadam B, Talebian S. 2007. Investigation of Groundwater Depletion on Land Subsidence case study. 1st International Applied Geological ongress May 2007, Mashhad, Iran.Vol 2:15-21. (In Persian).
13- Lashkaripour GR, Ghafoori M, Maddah MM. 2014. An investigation on the mechanism of land subsidence in the Northwest of Mashhad city, NE Iran. Journal of Biodiversity and Environmental Sciences (JBES) Vol, 5: 321-327.
14-Lundgren P, Usai S, Sansosti E, Lanari R, Tesauro M, Fornaro G, Berardino P. 2001. Modeling surface deformation observed with synthetic aperture radar interferometry at Campi Flegrei caldera. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 106(B9): 19355-19366. doi:https://doi.org/10.1029/2001JB000194.
15- Massonnet D, Rossi M, Carmona C, Adragna F, Peltzer G, Feigl K, Rabaute T. 1993. The displacement field of the Landers earthquake mapped by radar interferometry. Nature, 364(6433): 138-142. doi:https://doi.org/10.1038/364138a0.
16- Motagh M, Vajedian S, Behling R, Haghshenas Haghighi M, Roessner S, Akbari B, Wetzel H-U, Darabi A. 2018. 12 November 2017 Mw 7.3 Sarpol-e Zahab, Iran, earthquake: Results from combining radar and optical remote sensing measurements with geophysical modeling and field mapping. In: EGU General Assembly Conference Abstracts. p 10528.
17- Maleki, Amjad. Rezaei, Payman (2014). Prediction of places at risk of subsidence in Kermanshah plain using fuzzy model. Space planning and preparation, 20th volume, number 1. Spring 2015. (In Persian).
18- Qanadi MA, Enayati H, Khasali E. 2018. Generating Digital Elevation Model of the Earth Using Sentinel-1 Images and Interferometry. Geographical Information Scientific-Research Quarterly. Volume 27, Number 108, winter 2019. 10.22131/SEPEHR.2019.34623.
19- Ranjbar M. Jafari N. 2009. Investigating the Factors Affecting the Subsidence of the Lands of the Ashtar Plain. Geography Quarterly (Scientific-Research Journal of Iranian Geographic Society). (18-19): 1-155. (In Persian).
20- Raspini F. Loupasakim C. Rozos D. Moretti S. 2013. Advanced interpretation of land subsidence by validating multi-interferometric SAR data: the case study of the Anthemountas basin (Northern Greece). Natural Hazards and Earth System Sciences. doi:10.5194/nhess-13-2425-2013
21- Rajabi M. rostaei S. Moatai S. 2021. Evaluation of time heads of land subsidence in Kermanshah plain using InSAR technique. Quarterly Journal of Natural Geography Research. 10.22059/JPHGR.2023.354497.1007744.
22- Stepen, 2011, Subsidence: Dissoultion &Human Related Causes Natural Disasters, Tulane University, PP: 1-10.
23- Sharifikia M. Amiri's propertyN; Shayan S. 2012. Measuring the vulnerability of urban tissues against the risk of land sales. A case study (a part of the south of Tehran). Geography and regional risks. Number five. pp. 91-105.
24- Sharifikia M. 2010. Earthquake land surface deformation analysis bases on remote sensing techniques. 4th International Congress of the Islamic World Geograohers. 14-16 April 2010. Zahedan, Iran. (In Persian).
25- USGS. 2017. https://ca.water.usgs.gov/land_subsidence/.
26- Wang.G.Y. 2008. Long term land subsidence and strata compression in Changzhou, china, Engineering, Geology, Elsevier, and p: 72-89.
