پايش فرونشست سطح زمين با تكنيك تداخل سنجي راداري(محدوده مورد مطالعه: دشت مشگين)

Surface subsidence monitoring with radar interference technique (study area: Meshgin plain)

فرونشست زمين يك پديده اي است كه در دهه‌‌هاي اخير ميزان آن در اكثر كشورهاي دنيا بخصوص كشورهاي جهان سوم نظير ايران رو به افزايش است. در ايران عمده فرونشست هاي زمين در رابطه با كشاورزي و برداشت بي رويه آب‌‌هاي زير زميني است. اين پديده در صورت عدم مديريت صحيح مي‌‌تواند خسارات جبران ناپذيري را براي مناطقي كه دچار اين پديده هستند ايجاد كند. شناسايي مناطق فرونشست و برآورد نرخ آن مسلماَ نقش بسزايي در مديريت كنترل اين پديده خواهد داشت. يكي از مناسب‌‌ترين روش‌‌هاي شناسايي پديده فرونشست استفاده از تكنيك تداخل سنجي تفاضلي راداري است. دشت مشگين يكي از دشت‌‌هاي مهم استان اردبيل از لحاظ توسعه‌‌ي كشاورزي به شمار مي‌‌آيد كه در چند سال اخير با پديده‌‌ي فرونشست زمين در اثر برداشت ي‌‌رويه از منابع آب زيرزميني روبرو بوده است. اطلاعات جمع آوري شده توسط چاه‌‌هاي پيزومتريك واقع در سطح دشت، متوسط افت سطح ايستابي طي يك دوره 14 ساله‌‌ را به ميزان23.75 متر نشان مي‌‌دهد. پيامدهاي اين افت سطح آب زيرزميني منجر به فرونشست و ايجاد ترك و شكاف‌‌هايي در قسمت هايي از دشت شده است. افت سطح ايستابي و به دنبال آن افزايش تنش مؤثر دليل اصلي فرونشست دشت مشگين مي‌‌باشد. در اين تحقيق به منظور تعيين محدوده تحت تأثير و نهايتأ برآورد ميزان فرونشست از روش تداخل‌‌سنجي راداري به عنوان روشي قابل اطمينان براي اندازه‌‌گيري تغييرات سطح زمين با دقت بسيار بالا، پوشش وسيع و قدرت تفكيك مكاني بالا استفاده شد. بيشينه‌‌ي نرخ فرونشست با استفاده از تصاوير راداري ماهواره Sentinel-1 در بازه‌‌ي زماني08/2019 تا 04/2020 در حدود 9/35 سانتي متر محاسبه گرديد. از نتايج حاصل از تداخل سنجي راداري مشخص شد جهت گسترش نشست از جنوب شرق به سمت به جنوب غرب دشت مي‌‌باشد.

Land subsidence is a phenomenon that has been on the rise in recent decades in most countries around the world, especially in third world countries such as Iran. in Iran, most land subsidence is related to agriculture and the uncontrolled extraction of groundwater. This phenomenon can cause irreparable damage to the affected areas if not properly managed. Identifying subsidence areas and estimating its rate will certainly play a significant role in managing the control of this phenomenon. One of the best ways to detect a subsidence phenomenon is to use a radar differential interference technique. Meshgin plain is one of the most important plains in Ardabil province in terms of agricultural development, which in recent years has faced the phenomenon of land subsidence due to uncontrolled extraction of groundwater resources. Data collected by piezometric wells at the plain level show an average drop in static level over a 14-year period of 23.75 meters. The consequences of this drop in groundwater levels have led to subsidence and cracks and crevices in parts of the plain. Declining water level and subsequent increase in effective stress is the main reason for the subsidence of the Meshgin plain. In this study, in order to determine the affected area and finally estimate the amount of subsidence, radar interference method was used as a reliable method to measure land surface changes with very high accuracy, wide coverage and high spatial resolution. The maximum subsidence rate was calculated using the radar images of the Sentinel 1 satellite in the period from 2019/08 to2020/04 – 9.35cm. From the results of radar interference, it was determined that the subsidence extends from southeast to southwest of the plain.