آینده پژوهی پدیده فرونشست زمین ناشی از برداشت بی¬رویه منابع آب¬های زیرزمینی دشت تهران- شهریار تا افق1410
الموضوعات :سید حمید رضا حسینی 1 , سید حبیب موسوی جهرمی 2 , حسین محمد ولی سامانی 3
1 - دانشجوی دکتری مهندسی عمران – مهندسی مدیریت منابع آب، دانشکده فنی و مهندسی دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهر قدس، تهران- ایران
2 - استاد گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی شهر قدس، تهران- ایران
3 - استاد گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی شهر قدس، تهران- ایران
الکلمات المفتاحية: فرونشست, آینده پژوهی, تخصیص, تراز آب زیرزمینی, جنس زمین,
ملخص المقالة :
مقدمه: در سالیان اخیر پدیده فرونشست زمین، به عنوان یکی از آثار زیان بار کاهش تراز سطح آب زیرزمینی، همواره محل بحث و نگرانی جوامع بشری بوده، بنابراین این مسئله در کنار تشدید سایر چالش ها مانند تغییرات اقلیمی، نیازمند یافتن راه حل های علمی و متعاقباً طراحی و تدوین آینده پژوی های مختلف برای مواجه با شرایط احتمالی پیشرو در آینده با کمترین هزینه و آسیب های اقتصادی و اجتماعی است.
دشت شهریار، یکی از دشت های ممنوعه و بحرانی کشور است که از نظر صنعتی و کشاورزی نیز فعال می باشد، این دشت طی چندین سال گذشته تحت تاثیر پدیده فرونشست زمین بوده است. وجود شریان های حیاتی، مناطق اقتصادی، زیارتی و نظامی آن را به منطقه ای استراتژیک تبدیل کرده است که هزینه عواقب زیان بار ناشی از فرونشست را دو چندان می کند. بنابراین پیش بینی احتمالات زمین ساختاری با اعمال شرایط و احتمال وقوع مختلف در شرایط گوناگون برای جلوگیری و آمادگی از کاهش عواقب سوِء آن در نحوه اجرای برنامه های آتی مدیریت منابع آب بسیار حائز اهمیت می باشد.
روش: با استفاده از داده های زمین شناسی، ژئوتکنیکی و آب شناسی دشت در نرم افزار COMSOL، فرونشست در 22 نقطه منتخب منطقه مطالعاتی را طی سنوات 98-1382 محاسبه و پس از صحت سنجی و کسب تطابق بالا با داده های واقعی و تصاویر تداخل سنجی راداری ، میزان فرونشست تا سال 1410 تخمین زده شده است.
یافته ها: در این پژوهش سعی شده است با تکیه بر یافته های حاصل از پیش بینی فرونشست دشت تهران- شهریار تا افق 1410 و بر مبنای روش آینده پژوهی چندگانه( وضع موجود، بدبینانه، میانه و خوش بینانه)، به منظور سیاستگذاری و جهت دهی به اقدامات آینده در عرصه مدیریت منابع و مصارف آب ارائه گردد.
نتیجه گیری: نتیجه کلی نشان داد که نرخ فرونشست در سال های ابتدایی با نرخ بالاتری در لایه های بالایی سفره آب خوان ظاهر شده که به مرور زمان پس از پر شدن خلل و فرج بین ذرات خاک به سمت لایه های فوقانی تر سطح آب خوان، و در نهایت به سطح زمین منتهی می گردد. بنابراین تغییرات تراز آب زیرزمینی و جنس زمین از جمله عوامل موثر بر الگوی و نرخ فرونشست بوده اند.
Haqshanas, Mohammad، 2016، "Evaluation of ground subsidence caused by water level changes in Baghistan region (Shahriyar plain) using electrical resistance data". Master's thesis in Engineering Geology, Tarbiat Modares University.
2. Faryabi, Muhammad. Kalantri, Nasraleh. Chit-Sazan, Manouchehr and Rahimi, Muhammad Hossein,2008 . “We are talking about the old days of Rafsanjan’s homeland in the countryside of the city of Zarzamini.” Hamish Domain of the Network Directorate of Abiyari and Zahkashi, Shahid Chamran Ahvaz University, Faculty of Water Science Engineering, page 8.
3. Organization of Geology and Mineral Exploration of the country ، 2005، “The first generation of people in Dasht Tehran - Shahryar (First report),” page 54.
4. Zeng, C.-F., Wang, S., Xue, X.-L., Zheng, G. & Mei, G.-X. 2021. Evolution of deep ground settlement subject to groundwater drawdown during dewatering in a multi-layered aquifer-aquitard system: Insights from numerical modelling. Journal of Hydrology, 603, 12707.
5. Chao-Feng Zeng, Shuo Wang, Xiu-Li Xue, Gang Zheng, Guo-Xiong Mei., 2021. Evolution of deep ground settlement subject to groundwater drawdown during dewatering in a multi-layered aquifer-aquitard system: Insights from numerical odeling,Journal of Hydrology ,Volume 603, Part C,
6. Lashkaripour, G., Ghafouri, M., Rostami Barani, H. 2020. Investigation of the causes of fissure formation and subsidence in the west of Kashmar plain. Geological Studies, 1(1),.111-95.
7. Mahmoudpour, M., Khamehchiyan, M., Nikoudel, M.R., Ghassemi, M.R.,2013, Characterization of regional land subsidence induced by groundwater withdrawals in Tehran, Iran, JGeope 3(2): 49-62.
8. Nguyen, Q., 2016. The main causes of land subsidence in Ho Ghi Minh City. Procedia Engineering, 142:334-341.
9. H.Guo, 2015 , Groundwater- abstraction induced land subsidence and groundwater regulation in the North China Plain, piahs- 372
10. Tran, D.-H., Wang, S.-J. & Nguyen, Q. C. 2022. Uncertainty of heterogeneous hydrogeological models in groundwater flow and land subsidence simulations–A case study in Huwei Town, Taiwan. Engineering Geology, 298, 106543.
11. Iranian, Riadullah،2014،Continuity analysis of south Alborz aquifer (Abhar to Varamin plains), conference on management of water resources and uses (based on sustainable development of central Alborz region, challenges, strategies and new approaches), University of Tehran, page 12. .
12. Manafi Azar, Ali ، 2018،"Prediction of the amount of subsidence in the southwestern plain of Tehran aquifer using intelligent models" Master's thesis in Engineering Geology, Tarbiat Modares University.
13. Mohammad Khan, S., Ganjian, H., Grossi , L., Zanganeh Tabar, Z. 2020. Evaluation of the effect of groundwater depletion on subsidence using radar images, study area, Qorveh plain, Geographical Data Quarterly 112(28),. 229-220.
14. Organization of Geology and Mineral Exploration of the country ، 2005، “The first generation of people in Dasht Tehran - Shahryar (First report),” page 54.
15. Tehran Regional Water Company،2021، "South Tehran surface water management plan (quantitative and qualitative studies)". 1st consultant engineering, volumes 1 and 2.
16. Rajabi Khamseh, k, Nikbakht Shahbazi, A, Fatahhayan, H, Zahrabi, N., 2021,modeling of Izeh plain subsidence using MODFLOW mathematical code, Journal of Water Resources Research iran, 16(4): 112-126.
17. Tehran Regional Water Company. 2020. inventory of the third period of piezometers and wells in operation of Tehran-Shahriar aquifer., Tehran.[In Persian]
18. Angorani S, Shaiati Panahi M, Memaian H, Bolourchi MJ., 2015. Dynamic modeling of Land Subsidence in Tehran Plain. Geosciences 25(97):211-220
19. Tehran Regional Water Company. 2022. Artificial feeding studies through wide open wells in Tehran-Shahriar plain , Tehran.
20. Nadiri, A, Taheri, Z , Barzegari, G, Dedeban, K., 2018, Providing a framework for estimating aquifer subsidence potential using genetic algorithm, Journal of Water Resources Research, 4(2):185-174.
21. Nadiri, A., Monafi Azar, A., Khamehchian, M. 2018. Comparison of aquifer subsidence vulnerability in southwestern Tehran plain with simple weighting model and genetic algorithm, Journal of Kharazmi Earth Sciences, 4(2),. 212-199.
22. Papi, R. & Solemani, M. 2020. Analysing Time Series of Land Subsidence in the West of Tehran Province (Shahriar Plain) and its Relation to Groundwater Discharge by InSAR Technique. Geography and Environmental Sustainability, 10, 109-128.
23. Mohammad Khan, S., Ganjian, H., Grossi , L., Zanganeh Tabar, Z. 2020. Evaluation of the effect of groundwater depletion on subsidence using radar images, study area, Qorveh plain, Geographical Data Quarterly 112(28),. 229-220
