ارزیابی میزان فرونشست محدودة شهری و حاشیه شهری جهرم با استفاده از روش تداخل ‌سنجی راداری

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استاد گروه جغرافیا و برنامه‌ریزی شهری، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران

2 دانشجوی کارشناسی ارشد جغرافیا و برنامه‌ریزی شهری، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران

چکیده

روند افزایشی جمعیت و استفادة بیش­ازحد از منابع آب زیرزمینی، سبب شده است تا بسیاری از شهرهای کشور در معرض مخاطرة فرونشست قرارگیرند. از جمله شهرهایی که در طی سال­های اخیر با چالش فرونشست مواجه شده است، شهر جهرم در استان فارس می­باشد. با توجه به اهمیت موضوع، در این پژوهش به ارزیابی فرونشست محدودة شهری و حاشیة شهری جهرم پرداخته شده است. در این تحقیق، از تصاویر راداری سنتنیل 1، تصاویر ماهوارة لندست و اطلاعات مربوط به منابع آب زیرزمینی منطقه، به­عنوان مهم­ترین داده­های تحقیق استفاده شده است. مهم­ترین ابزارهای تحقیق شامل نرم­افزارهای «SNAP» و «ArcGIS» بوده است. در این تحقیق ابتدا میزان فرونشست منطقه محاسبه شده، سپس به تحلیل ارتباط آن با عوامل محیطی پرداخته شده است. براساس نتایج حاصله، محدودة مطالعاتی در طی دورة زمانی ۱ ساله با ماکزیمم 234 میلی‌متر فرونشست مواجه شده است. نتایج آنالیز مکانی فرونشست رخ­داده بیانگر این است که در یک روند کلی، میزان فرونشست به­سمت مناطق شمالی شهر جهرم دارای روند افزایشی است و در مجموع میزان فرونشست در محدودة شهری جهرم بین 28 تا 179 میلی­متر است. با توجه به این­که بیش­ترین میزان فرونشست در محدودة اراضی کشاورزی و مناطق دارای بالاترین افت منابع آب زیرزمینی بوده است؛ بنابراین می­توان­گفت که دلیل اصلی فرونشست منطقه، بهره­برداری شدید از منابع آب زیرزمینی بوده است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluation of the Amount of Subsidence of the Urban Area and Urban Periphery of Jahrom using Radar Interferometric Method

نویسندگان [English]

  • Mostafa Mohammadi Dehcheshme 1
  • Azam Ebrahimi 2
1 Professor of Geography and Urban Planning, Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz, Iran
2
چکیده [English]

The increasing trend of population and excessive use of underground water resources have caused many cities in the country to be at risk of subsidence. Among the cities that have faced the challenge of subsidence in recent years is the city of Jahorm in Fars province. Considering the importance of the subject, in this research, the evaluation of the subsidence of the urban area and the urban periphery of Jahrom has been discussed. In this research, Sentinel 1 radar images, Landsat satellite images, and information on groundwater resources of the region were used as the most important research data. The most important research tools included SNAP and ArcGIS software. The most important research tools included SNAP and ArcGIS software. In this research, first the rate of subsidence of the area was calculated and then its relationship with environmental factors was analyzed. Based on the results, the study area has experienced a maximum of 234 mm of subsidence during a 1-year period. The results of the spatial analysis of the subsidence indicate that in a general trend, the rate of subsidence towards the northern areas of Jahrom city has an increasing trend, and in total, the rate of subsidence in the urban area of ​​Jahrom is between 28 and 179 mm. Given that the highest rate of subsidence was in agricultural lands and areas with the highest decline in groundwater resources, it can be said that the main reason for the subsidence of the region was the intensive exploitation of groundwater resources.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Subsidence
  • Decline in groundwater resources
  • Jahrom
  • SNAP
ابراهیمی، عطرین؛ افشان قاسمی؛ حمید گنجائیان (1399). پایش میزان فرونشست محدوده شهری پاکدشت با استفاده از روش تداخل­سنجی راداری، جغرافیا و روابط انسانی. دوره 2. شماره 8. صفحات 41-29.
https://dorl.net/dor/20.1001.1.26453851.1399.2.4.3.1
اسدی، معصومه؛ حمید گنجائیان؛ مهناز جاودانی؛ مهدیه قادری­حسب (1400). ارزیابی ارتباط بین عوامل طبیعی و میزان فرونشست در دشت ایوانکی با استفاده از تصاویر رادار. هیدروژئولوژی، دوره 6. شماره 1: صفحات 22-12.
دهقانی، مریم (139۳). ارائه الگوریتمی جدید بر مبنای تکنیک تداخل سنجی راداری به منظور پایش فرونشست سطح زمین ناشی از استخراج آب­های زیرزمینی. نشریه مهندسی فناوری اطلاعات مکانی، دوره 2. شماره 2. صفحات 73-61.
 http://jgit.kntu.ac.ir/article-1-135-fa.html
رکنی، جعفر؛ سیدرضا حسین­­زاده؛ غلامرضا لشکری­پور؛ سعداله ولایتی (۱۳۹۵). بررسی فرونشست زمین، چشم­اندازها وتحوّلات ژئومورفولوژی ناشی ازآن در دشت­های تراکمی. مطالعات جغرافیایی مناطق خشک، دوره 6. شماره 24. صفحات 38-21.
https://jargs.hsu.ac.ir/article_161414.html
رنجبرباروق، زهرا؛ محمد فتح­اله­زاده (1401). بررسی فرونشست زمین با استفاده از سری زمانی تصاویر راداری و ارتباط آن با تغییرات تراز آب­های زیرزمینی (مطالعه موردی: کلان شهر کرج)، پژوهش­های ژئومورفولوژی کمی، دوره 10. شماره 4. صفحات 155-138.
https://dorl.net/dor/20.1001.1.22519424.1401.10.4.8.3
سالاری، ممند؛ هادی نیری؛ حمید گنجائیان؛ خبات امانی (1396). مکان‌گزینی جهات مناسب توسعۀ شهری کامیاران با رویکرد مخاطره‌شناسی مبتنی بر اعمال مناطق ممنوع ژئومورفولوژیکی. مدیریت مخاطرات محیطی، دوره 4. شماره 4. صفحات 436-419.
سالاری، ممند؛ هادی نیری؛ حمید گنجائیان؛ خبات امانی (1399). ارزیابی و پیش بینی روند توسعه فیزیکی نواحی سکونتگاهی با تأکید بر رویکرد ژئومورفولوژیک و مدیریت محیط (مطالعه موردی: شهر پاوه)، پژوهش­های ژئومورفولوژی کمی، دوره 9. شماره 1. صفحات 101-86.
شریفی‌کیا، محمد (13۹1). تعیین میزان و دامنه فرونشست زمین به کمک روش تداخل­سنجی راداری (D-InSAR) در دشت نوق- بهرمان، مجله برنامه­ریزی و آمایش فضا. دوره 16. شماره 3. صفحات 77-55.
http://hsmsp.modares.ac.ir/article-21-5076-fa.html
صفاری، امیر؛ فرهاد جعفری (1395). سنجش مقدار و پهنه­بندی خطر فرونشست زمین با استفاده از روش تداخل سنجی راداری (مطالعه موردی: دشت کرج -شهریار)، انجمن جغرافیای ایران. دوره 4. شماره 48. صفحات 188-175.
https://www.sid.ir/paper/150233
گنجائیان، حمید (1399). مخاطرات ژئومورفولوژیک مناطق شهری،‌ روش­های مطالعه و راهکارهای کنترل آن، انتشارات انتخاب. ۱۴۴ صفحه.
گنجائیان، حمید (1403). شناسایی مناطق در معرض ایجاد فروچاله با استفاده از تصاویر راداری (مطالعه موردی: دشت قروه)، پژوهش­های فرسایش محیطی. دوره 14. شماره 2.  صفحات 105-87.
گنجائیان، حمید؛ معصومه اسدی؛ فاطمه منبری؛ عطرین ابراهیمی (1401). تحلیل وضعیت فرونشست محدوده شهری همدان با استفاده از تصاویر راداری و ماهواره‌ای، جغرافیا و مخاطرات محیطی. دوره 11. شماره 4. صفحات 236-221.
گنجائیان، حمید؛ افشان قاسمی؛ عطرین ابراهیمی؛ زهرا اسدپور (1398). ارزیابی میزان فرونشست دشت همدان- بهار با استفاده از روش سری زمانی SBAS. مطالعات جغرافیایی مناطق خشک، دوره 9. شماره 36. صفحات 73-62.
https://jargs.hsu.ac.ir/article_161495.html
گنجائیان، حمید؛ فاطمه منبری؛ افشان قاسمی؛ مژگان نصرتی (1401). ارزیابی و تحلیل مخاطره فرونشست در دشت کبودرآهنگ- فامنین. سپهر، دوره 31. شماره 124. صفحات 86-75.
محمدخان، شیرین؛ حمید گنجائیان؛ سمیه شهری؛ امیرعلی عباس­زاده (1398). پیش­بینی روند توسعه شهری به سمت مناطق مخاطره­آمیز با استفاده از تصاویر چندزمانه (مطالعه موردی: شهر مریوان)، سپهر. دوره 28. شماره 110. صفحات 117-107.
https://doi.org/10.22131/sepehr.2019.36615
محمدخان، شیرین؛ حمید گنجائیان؛ لیلا گروسی؛ زهرا زنگنه‌تبار (1398). ارزیابی تأثیر افت آب­­های زیرزمینی بر میزان فرونشست با استفاده از تصاویر راداری سنتینل-1­؛ محدوده مورد مطالعه: دشت قروه. سپهر، دوره 28. شماره 112. صفحات 229-219.
موسوی، سیده‌محدثه؛ هادی جعفری؛ علی‌اکبر مومنی؛ جهانگیر سپهری (1398). بررسی فرونشست زمین ناشی از برداشت بی­رویه آب زیرزمینی در دشت کردی شیرازی، استان هرمزگان. مخاطرات محیط طبیعی. دوره 8. شماره 22. صفحات 110-95.
https://doi.org/10.22111/jneh.2019.26537.1443
مهرابی، علی؛ صادق کریمی؛ مهران خالصی (1402). تحلیل فضایی فرونشست دشت جیرفت با استفاده از تکنیک پیکسل‌های کوهرنس (CPT)، جغرافیا و برنامه­ریزی محیطی. دوره 34. شماره 1. صفحات 116-99.
نگهبان، سعید؛ تینا پی­سوزی؛ حمید گنجائیان؛ میلاد نوروزی (1400). شناسایی مناطق مستعد وقوع زمین‌لغزش و جابجایی عمودی با استفاده از تصاویر راداری (مطالعه موردی: محدوده شهری و حاشیه شهری لواسان)، جغرافیا و مخاطرات محیطی. دوره 10. شماره 3. صفحات 18-1.
نگهبان، سعید؛ حمید گنجائیان؛ عطرین ابراهیمی؛ کامیار امامی (1398). پایش و پیش‌بینی روند تغییرات نواحی سکونتگاهی با استفاده از تصاویر چند زمانه (مطالعه موردی: شهر سنقر). فیزیک زمین و فضا، دوره 45. شماره 2. صفحات 354-343.
 
نگهبان، سعید؛ حمید گنجائیان؛ مژده فریدونی­کردستانی؛ زیبا چشمه­­سفیدی (1398). ارزیابی توسعه فیزیکی شهرها و گسترش به سمت مناطق ممنوعه ژئومورفولوژیکی با استفاده از LCM (مطالعه موردی: شهر سنندج)، مخاطرات محیط طبیعی. دوره 8. شماره 20. صفحات 52-39.
نیری، هادی؛ ممند سالاری؛ حمید گنجائیان؛ خبات امانی (1396). ارزیابی ژئومورفولوژیکی تناسب زمین برای گسترش کالبدی شهر سنندج با اعمال مناطق ممنوعه، پژوهش­های جغرافیای برنامه­ریزی شهری. دوره 5. شماره 1. صفحات 147-125.
نیری، هادی؛ حمید گنجائیان؛ خبات امانی (1397). ارزیابی شاخص­های محیطی تناسب زمین برای گسترش کالبدی شهر سروآباد با تلفیق دو مدل تحلیل شبکه ای و منطق فازی، جغرافیای اجتماعی شهری. دوره 5. شماره 1. صفحات 62-49.
Bozzano, F., Esposito, C., Franchi, S., Mazzanti, P., Perissin, D., & Rocca, A. (2015). Understanding the subsidence process of a quaternary plain by combining geological and hydrogeological modelling with satellite InSAR data: the acque albule plain case study. Remote Sens. Environ. 168, 219-238.
https://doi.org/10.1016/j.rse.2015.07.010
Chaussard, E., Wdowinski, S., Cabral-Cano, E., & Amelung, F. (2014). Land subsidence in central Mexico detected by ALOS InSAR time-series, Remote Sensing of Environment, V 140.
http://dx.doi.org/10.1016/j.rse.2013.08.038
Chen, B., Gong, H., Li, X., Lei, K., Ke, Y., Duan, G., & Zhou, C. (2015). Spatial correlation between land subsidence and urbanization in Beijing, China, Natural Hazards, 75, 2637-2652.
http://dx.doi.org/10.1007/s11069-014-1451-6
Hongdong, F., Kazhong, D., Chengyu, J., Chuanguang, Z., & Jiqun, X. (2011). Land subsidence monitoring by D-InSAR technique, Mining Science and Technology (China), 21, 869-872.
http://dx.doi.org/10.1016/j.mstc.2011.05.030
Khan, S. D., Faiz, M. I., Gadea, C. A., & A, Ahmad. (2023). Study of land subsidence by radar interferometry and hot spot analysis techniques in the Peshawar Basin, Pakista. The Egyptian Journal of Remote Sensing and Space Science, 26 (1), 173-184.
https://doi.org/10.1016/j.ejrs.2023.02.001
Motagh, M., Djamour, Y., Walter, T. R., Wetzel, H.U., Zschau, J., & Arabi, S. (2007). Land subsidence in Mashhad Valley, northeast Iran: results from InSAR, levelling and GPS. Geophysical Journal International, 168(2): 518-526.
http://dx.doi.org/10.1111/j.1365-246X.2006.03246.x
Pacheco, J., Arzate, J., Rojas, E., Arroyo, M., Yutsis, V., & Ochoa, G. (2006). Delimitation of ground failure zones due to land subsidence using gravity data and finite element modeling in the Queretaro valley, Mexico. Engineering Geology, 84:143-160.
http://dx.doi.org/10.1016/j.enggeo.2005.12.003
Sheng, H., Zhou, L., Huang, C., Ma, S., Xian, L., Chen, Y., & Yang., F. (2023). Surface Subsidence Characteristics and Causes in Beijing (China) before and after COVID-19 by Sentinel-1A TS-InSAR. Remote Sensing, 15 (5).
http://dx.doi.org/10.3390/rs15051199
Zhao, Q., Ma. G., Wang. Q., Yang. T., Liu, M., Gao, W., Falabella, F., Mastro, P., & Pepe, A. (2019). Generation of long-term InSAR ground displacement time-series through a novel multi-sensor data merging technique: The case study of the Shanghai coastal area, ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, 154, 10-27.