پایش جابجایی ارتفاعی زمین و تحلیل اثرات ژئومورفولوژیکی آن با استفاده از داده های دورسنجی

زلزله یکی از مهم ترین وقایع طبیعی است که هر ساله خسارات مالی و جانی فراوانی در سراسر جهان از خود به جای می گذارد. زلزله عبارت است از لرزش زمین در اثر آزادسازی سریع انرژی که اغلب موارد در اثر لغزش در امتداد یک گسل در پوسته زمین اتفاق می افتد. در اثر رخداد زمین لرزه ناپایداری های زمین شناختی ژیوتکنیکی بسیاری مانند ریزش های سنگی متعدد، لغزش های خاکی و سنگی، جریان واریزهای و گل روانه، فرونشست غارهای آهکی، روانگرایی و گسیختگی گسترشی روی می دهد. یکی از مهم ترین اثرات زمین لرزه جابجایی زمین و تغییرات مورفولوژی حاصل از آن است. برآورد میزان جابجایی زمین و پایش تغییرات مورفولوژی این پدیده به منظور مدیریت بحران یکی از اقدامات اساسی بعد از وقوع زلزله محسوب می گردد. در دهه های اخیر، تلاش های گسترده ای جهت پایش تغییرات و جا به جایی پوسته زمین صورت گرفته است. با ترازیابی دقیق و مشاهدات زمینی، می توان تغییرات را با دقت زیاد اندازه گیری کرد که اندازه گیری زمینی مستلزم هزینه و به صورت نقطه ای و پراکنده قابل اندازه گیری است. استفاده از فن آوری سنجش از دور در علوم مختلف زمین به دلیل پوشش وسیع تصاویر ماهواره ای، بهنگام بودن تصاویر و هزینه پایین آن نسبت به روش های زمینی بسیار متداول است. یکی از کاربردهای سنجش از دور نمایش و کنترل جابجایی های پوسته زمین در اثر عواملی چون زلزله، رانش، فرونشست است. استفاده از تصاویر ماهواره ای راداری و روش تداخل سنجی راداری، به دلیل پوشش گسترده و تصویر برداری دوره ای و با استفاده دقتی در حدود سانتی متر، ابزار مناسبی جهت در پایش تغییرات پوسته زمین است. در حال حاضر تصاویر ماهواره های منظومه ماهواره Sentinel-1، که از سال 2014 توسط آژانس فضایی اروپا به صورت رایگان در اختیار عموم قرارگرفته است و نیز به طور مداوم نیز در حال تصویربرداری است، ابزاری مناسب جهت پایش زلزله پایش تغییرات پوسته زمین است. در تحقیق حاضر جهت نیل به هدف فوق با استفاده از داده های ماهواره ای و تکنیک تداخل سنجی راداری، به بررسی میزان تغییر شکل پوسته زمین ناشی از حرکات بعد از لرزه ای شهرستان سرپل ذهاب پرداخته شده است.

در این پژوهش با استفاده از تکنیک تداخل سنجی راداری، میزان تغییر شکل ناشی از حرکات بعد لرزه شهرستان سرپل ذهاب در بازه زمانی 7 روزه 2017/11/11 تا 2017/11/17 بعد از وقوع زلزله با استفاده از داده های راداری (S_1A-IW-SLC)، با بیس لاین مکانی 100 متر و تجزیه و تحلیل در نرم افزار SNAP SANTINEL ، ArcGIS و گوگل ارث استفاده شده است.

بررسی نتایج تغییر شکل پوسته زمین پس از زمین لرزه نشان می دهد؛ بیشترین میزان فرونشست زمین در شمال، شمال غرب شهر سرپل ذهاب (حدود 90 سانتی متر جابجایی عمودی پوسته زمین) به سمت غرب، و بالاآمدگی زمین در اطراف کانون زلزله (شمال ازگله)، حدود 30 سانتی متر جابجایی عمودی پوسته زمین (به طرف دربندی خان) به وقوع پیوسته است. اثرات فرونشست و بالاآمدگی پوسته زمین ناشی از زلزله در محدوده منطقه موردمطالعه علاوه بر تغییرات مرفولوژیکی در سطح منطقه بر روی هیدرولوژی منابع آب منطقه نیز اثرگذار بوده است. به عنوان مثال زلزله باعث تغییرات محسوس کاهشی حجم آب در سد تنگه حمام و افزایش حجم منابع آب در رودخانه سیروان شده است.

نتایج این مطالعه نشان داد که استفاده از تکنیک تداخل سنجی راداری علاوه بر این که می تواند ابزار کارآمدی در برآورد میزان جابجایی پوسته زمین قلمداد گردد، می تواند در برآورد نسبتا دقیق تغییرات کمی منابع آب حاصل از جابجایی پوسته زمین استفاده گردد.