پایش فرونشست زمین و ارتباط آن با برداشت آب‌های زیرزمینی مطالعه موردی : دشت کرج – شهریار

Abstract

قسمت عمده آب‌های شیرین به‌صورت آب زیرزمینی ذخیره‌شده است. برداشت بی‌رویه آب زیرزمینی به‌واسطه افزایش جمعیت و استخراج آن جهت اهداف کشاورزی ، صنعتی و مصارف خانگی ازجمله مسائلی است که در سال‌های اخیر دشت‌های کشور را در معرض خطر فرونشست قرار داده است. پایش میزان دقیق فرونشست و نیز پرداختن به علت یا علل موجد آن جهت کنترل و مدیریت خطر دارای اهمیت است. این مقاله با استفاده از روش تداخل سنجی راداری با دهانه ترکیبی یا Insar به ارزیابی میزان فرونشست زمین در دشت کرج – شهریار پرداخته است. جهت پردازش تصاویر راداری اخذشده از ماهواره ان.وی.ست ، از روش دانشگاه استانفورد برای پراکنده سازهای دائمی استفاده گردید. با توجه به اینکه گستره منطقه موردمطالعه در بردارنده مراکز سکونتگاهی شهری و روستایی متعددی است و همچنین پوشش گیاهی(باغات و مزارع)در دشت موردمطالعه وسعت زیادی را به خود اختصاص داده است ، استفاده از روش سنتی نظیر تداخل سنجی تفریقی موجب عدم همبستگی بین تصاویر ، عدم دقت در پردازش‌ها و نادرستی محاسبه میزان دقیق فرونشست می‌گردد. براین اساس و جهت جلوگیری از این خطا، از روش تداخل سنجی با طول خط مبنای کوچک استفاده گردید و اینترفروگرامهایی با طول خط مبنای زمانی و مکانی کوتاه در بازه زمانی 2003 تا 2010 تولید شدند. به کمک سری زمانی خط مبنای کوتاه ، در محیط نرم‌افزاری دوریس نرخ متوسط سالانه فرونشست با بیشینه مقدار 136 میلی‌متر در سال به دست آمد. با توجه به اینکه علت اصلی فرونشست در این مقاله استخراج بی‌رویه آب زیرزمینی و افت سطح این آب‌ها فرض گردیده است از طریق دو مدل این افت آب اثبات گردید. پردازش داده‌های ماهواره گریس و نیز داده‌های هیدروژئولوژی مربوط به چاه‌ها نشان از افت سطح آب دارد. روند تغییرات طی سال‌های 2002-2012 از طریق داده‌های گریس بین 5+(در سال 2002) تا 15- (سال 2012) سانتی‌متر مکعب را نشان می‌دهد.این روند نزولی از طریق پردازش داده‌های مربوط به چاه‌های پیزومتری و ترسیم هیدروگراف واحد نیز به اثبات می‌رسد. روند نمودار در هیدروگراف واحد، افت میزان 22 متر طی 12 سال (1381 تا 1393) ، را نشان می‌دهد. اگر روند افت سطح آب را طی این سال‌ها برابر بگیریم، به‌طور متوسط سالانه 85/1- متر افت سطح آب در آبخوان زیرزمینی حادث‌شده است.محاسبات انجام‌شده بر روی تعداد ده هزار چاه در سطح دشت مخروطی نیز نشان می‌دهد که سالانه میزان 605 میلیون مترمکعب آب برداشت می‌گردد.