بررسي فرونشست سطح زمين در اثر برداشت بي‌رويه آب زيرزميني با استفاده از تكنيك تداخل‌سنجي راداري-آبخوان مرودشت

Surveying subsurface abandonment due to groundwater irregular removal using radar interferometry technique, Marvdasht Aquifer

فرونشت سطح زمين از جمله مخاطرات محيطي است كه بشر در دهه‌هاي اخير به‌دليل برداشت بي‌رويه از منابع آب زيرزميني در دشت‌ها با آن مواجه است. آبخوان دشت مرودشت نيز در سال‌هاي اخير به‌صورت چشم‌گير با اين پديده روبه‌رو شده است. قرار گرفتن بناهاي تاريخي مانند تخت جمشيد در اين آبخوان، مسئله بررسي فرونشست را حائز اهميت مي­‌نمايد. پژوهش حاضر، به بررسي رابطه بين ميزان فرونشست و برداشت بي‌رويه از منابع آب زيرزميني در آبخوان مرودشت پرداخته است. در اين پژوهش، به‌ منظور بررسي تغييرات سطح آب زيرزميني از روش زمين‌آمار كريجينگ و براي برآورد ميزان فرونشست سطح زمين از روش تداخل‌سنجي تفاضلي راداري و از تصاوير راداري COSMO-SkyMed استفاده شد. نتايج نشان داد، ميانگين افت ساليانه آب زيرزميني برابر با 45 سانتي‌متر مي‌باشد. از طرفي، بيشترين ميزان فرونشست در منطقه كناره در بين بازه زماني 1392.07.09 تا 1392.11.12 برابر 2.5 سانتي‌متر و حدود 15 درصد منطقه داراي نشستي كمتر از يك سانتي‌متر در اين دوره زماني مي‌باشد. در اين دشت با مقايسه نقشه افت سطح آب زيرزميني و نقشه جابه‌جايي سطح زمين مشخص مي‌شود، در نواحي كه افت سطح آب زيرزميني بيشتر بوده است، بيشترين ميزان جابه‌جايي نيز رخ داده است و تقريبا به ازاي هر 45 سانتي‌متر افت تراز آب زيرزميني حدود يك سانتي‌متر زمين در اين منطقه دچار نشست مي‌شود. مقايسه بين وسعت و الگوي فرونشست حاصل از نتايج تكنيك تداخل‌سنجي راداري با موقعيت، تراكم چاه‌ها و برداشت آب‌هاي زيرزميني در اين دشت نشان مي‌دهد كه فرونشست درست در همان مناطقي كه تراكم اين چاه‌ها و برداشت از منابع آب زيرزميني زياد است، اتفاق افتاده است.

Earth's subsidence is one of environmental hazards that humankind faces in recent decades due to the extraction of groundwater resources in the plains. Over the past years, the desertification of plains in Iran has caused a great deal of economic and social damages to the country due to the decline in groundwater levels. Marvdasht Plain Aquifer has been significantly affected by this phenomenon in recent years. On the other hand, considering the location of historical monuments like Persepolis in this village, the issue of subsidence checking is important. Therefore, the present study investigates the relationship between the amount of groundwater extraction and subsidence situation in this region. In this study, Kriging statistical method was used to study the changes in groundwater level, and radar differential interferometry and COSMO-SkyMed radar images were used to estimate the rate of subsidence. Results showed that the average annual groundwater loss is 45 centimeters. On the other hand, the highest rate of subsidence in the oblast area is between 2.5 centimeters and about 15% of the area has a subsidence of less than one cm in the period from 2013/10/01 to 2014/02/01. Comparing the map of the groundwater level and the map of the earth's surface displacement, showed that the areas with the highest groundwater abundance have the highest displacement and ground falls about one cm for every 45 cm of groundwater level drop. Comparison between amplitude and subsidence pattern obtained from the results of radar interferometry technique with location, the density of wells and groundwater abstraction in this plain shows that subsidence has occurred in the same areas where the density of these wells and extraction of groundwater resources is high.