ارزیابی رفتار متقابل آبخوان با فرونشست زمین و ارتباط آن با سطح آب زیرزمینی و تغییرات پوشش گیاهی با استفاده از تکنیک تداخل‌سنجی تفاضلی راداری

Abstract

تغییرات اقلیمی جهانی و رشد جمعیت، منجر به افزایش تقاضای آب‌ به‌عنوان منبعی اساسی برای آب‌های شیرین شده است. خطر فرونشست زمین به دلیل پمپاژ آب‌های زیرزمینی و افت سطح آب ازجمله خطرات زیست‌محیطی است که خسارات زیادی به جوامع وارد می‌کند. این تحقیق در دشت سملقان یکی از دشت‌های کشاورزی در استان خراسان شمالی به‌صورت موردی انجام‌شده است که بر اساس اطلاعات شرکت آب منطقه‌ای این استان، بیشترین منابع آب زیرزمینی از چاه‌های عمیق این دشت استخراج‌شده و در شرایط بحرانی قرار دارد. در این مطالعه به‌منظور بررسی فرونشست زمین در اثر افت آب‌های زیرزمینی از تکنیک تداخل سنجی تفاضلی راداری از داده‌های پایین گذر ماهواره‌ی Sentinel-1 در بازهی ۲۰۲۰-۲۰۱۴ استفاده شد. همچنین رفتار متقابل آبخوان با فرونشست دشت مورد بررسی قرار گرفت و علاوه بر آن برای پایش تغییرات پوشش گیاهی در دوره فرونشست از داده‌های ماهواره لندست-8 در دشت سملقان استفاده شد. با استفاده از داده چاه‌های پیزومتری دشت نقشه‌های هم افت آب زیرزمینی با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی تهیه‌شده و ارتباط افت سطح آب زیرزمینی با فرونشست تحلیل گردید. نقشه‌های تولید شده نشان‌دهنده ارتباط مستقیم افت آب با فرونشست در آبخوان سملقان در بازه زمانی موردمطالعه بود. حداکثر فرونشست در این دشت در سال 2019 مقدار بیشینهی 34 سانتی‌متر داشته و حداقل 18 سانتی‌متر در سال‌های 2015 و 2018 برآورد شد. درنهایت ارتباط افت سطح آب زیرزمینی با فرونشست منطقه موردمطالعه قرار گرفت و رفتار آبخوان بررسی شد. نتایج نشان‌دهنده‌ی رفتار الاستیک زمین در آبخوان سملقان و اطراف شهرستان چمن بید بود. همچنین با پردازش تصاویر لندست- ۸ ارتباط زمانی-مکانی تغییرات پوشش گیاهی با فرونشست مطالعه شد. بررسی نتایج نشان‌دهندهی تخریب پوشش گیاهی به میزان ۵.۹٪ در مناطقی از دشت که تماما با افت سطح آب‌های زیرزمینی مواجه بوده و در پی آن فرونشست در منطقه رخ داده و همبستگی زمانی-مکانی بالایی را آشکار ساخت