به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « فرونشست زمین » در نشریات گروه « علوم پایه »

  • پیمان امین، محمد اخوان قالیباف*، احمت روحی مرموت، علی دلاورخلفی
    فروچاله که اغلب به دنبال فرونشست زمین حاصل شده است امروزه مشکلات زیادی را در کاربری اراضی ایجاد نموده است. منطقه مورد مطالعه دشت ابرکوه به مساحت حدود 250 کیلومتر مربع بخشی از حوزه آبخیز اقلید - ابرکوه است. این منطقه شامل رسوبات مخروط افکنه اقلید به ابرکوه است که از راس آن در اقلید تا دشت و کویر ابرکوه به تدریج ریزدانه تر گردیده است. هدف از این تحقیق استفاده از روش رادار نفوذی زمین (GPR) جهت دستیابی به الگویی است که بیشترین تطابق را با واقعیت های زمین شناختی طبیعی منطقه دارد تا بتوان در خصوص ویژگی های رفتار خاک و رسوب در برابر امواج راداری به شناسایی ناحیه دارای عارضه و استعداد فرونشست دست یافت. روش GPR یک روش آسان و کم هزینه و بسیار پرکاربرد در حوزه منابع طبیعی می باشد و در حوزه های دیگر علمی هم مورد استفاده قرار می گیرد. به منظور تعیین منطقه پرخطر و کم خطر در ناحیه مورد مطالعه با شناسایی حفره های زیرسطحی و آثار شکستگی در خاک، رسوبات و چینه شناسی در زیر زمین تا عمق 5 متر از GPR استفاده شد. نتایج نشان داد که در مناطقی که آثار فروچاله وجود دارد در فواصل تعیین شده اطراف فروچاله، در سیگنال برگشتی رادار نفوذ به زمین آثار حفرات زیرسطحی و شکستگی چینه شناسی قابل شناسایی بود. با افزایش ارتفاع از سطح دریا و به سمت راس مخروط افکنه در بالادست، سیگنال های ثبت شده یکنواخت تر و آثار شکستگی یا حفره را نشان نداد. با شناسایی نواحی خطر می توان به موقع و قبل از هرگونه کاربری از حوادث ناخواسته و تخریب سازه های انسان ساز جلوگیری نمود. با الگو های داده نگار GPR بر اساس ویژگی های خاک و رسوب در ناحیه مورد مطالعه مناطق پرخطر و کم خطر مشخص شد. در تحقیق حاضر با استفاده از داده نگارهای GPR، نواحی بدون خطر که به عنوان شاهد در مسیر شمال غرب به غرب برای اقدامات زیرساختی مانند خطوط انتقال نیرو، سوخت و احداث راه آهن مسافربری و باری مشخص گردید.
    کلید واژگان: مخروط افکنه, فروچاله, فرونشست زمین, رادار نفوذ زمین, کاربری های عمرانی, راه آهن}
    Peyman Amin, Mohammad Akhavan Ghalibaf *, Ahmet Ruhi Mermut, Ali Delavarkhalafi
    Natural hazards are one of the factors that cause financial loss every year, and they occur in most regions of the world, including Iran. One of the hazards that mankind has been dealing with in recent decades, especially in alluvial plains is the phenomenon of land subsidence and sinkhole. Land subsidence and sinkhole due to natural and human causes have been reported in many places. Subsidence or sinkhole will damage human structures that are supported by the earth. Land subsidence is the most important environmental problem in Iran. A major cause of this phenomenon is overexploitation of underground water resources has led to land subsidence, and underground water extraction plays an important role in causing land subsidence. The study area is Abarkooh plain with an area of about 250 square kilometers is a part of the Eqlid-Abarkooh watershed. The lowlands are covered by Quaternary alluvial and some older sediments such as unconsolidated conglomerate, clayey, sandy, and saline areas. Based on geographical location, the study area is located in the geographical range of 53 degrees to 53 degrees and 32 minutes east longitude and 30 degrees and 50 minutes to 31 degrees and 12 minutes north latitude. This area contains medium to fine alluvial fan sediments that end in the salt playa or Abarkooh desert. To determine the high-risk and low-risk areas and routes in the study area, to discover subsurface holes and stratigraphic fractures underground up to a depth of 5 meters and the safe route for contracting works, etc., was used the ground penetrating radar (GPR) method. The results showed that in the areas where there are sinkhole traces in the determined distances around in current research, the attenuation signal of the ground penetrating radar, including the effects of subsurface cavities and stratigraphic fractures was discovered and revealed by GPR. On the side of the mountain slopes and high altitudes in the upstream region, no signal attenuation was observed, and sediments and soil were observed uniformly underground. The ultimate goal of the GPR section is to obtain a cross-section that is most consistent with the geological realities of the region and finally, at the final stage, we can talk about the characteristics, effects, and objectives of the research. The GPR method is an easy and low-cost method that is widely used in the field of natural resources and it is also used in other scientific fields. Regarding the common phenomenon of subsidence and sinkhole, these effects can be found underground, so that humans can prevent the development and expansion of this phenomenon. Also, this method can determine the route and safe area for contracting works, urban development, etc.
    Keywords: fan, Sinkhole, Land subsidence, Ground Penetrating Radar, Civil infrastructure uses, railway}
  • غلامرضا رحمانی*، منوچهر چیت سازان، حمیدرضا غفوری
    فرونشست متاثر از عوامل متعددی است که از جمله مهم ترین و شایع ترین آن برداشت بیش از حد آب زیرزمینی از آبخوان های آبرفتی است. فرونشست در دشت دامنه-داران نیز همانند بسیاری از دشت های کشور اخیرا گسترش یافته است. آبخوان آبرفتی دشت، آزاد است اما بخش های از آن به دلیل تنوع لیتولوژیکی تحت فشار عمل می کند و استعداد رخداد فرونشست را دارد. در این راستا ابتدا نرخ فرونشست در آبخوان به روش تداخل سنج راداری تعیین شد. نتایج نشان داد که تقریبا فرونشست در بیشتر بخش جنوب شرقی دشت گسترش یافته است و میزان آن حداکثر حدود 38/6 سانتی متر است. جهت ارتباط افت سطح آب در ابخوان با فرونشست زمین مدل آبخوان به روش تفاضلات محدود تهیه گردید که بیانگر کسری مخزن آبخوان آبرفتی به میزان 8/33 میلیون مترمکعب است. پیش بینی سطح آب زیرزمینی ناشی از کاهش 50 درصدی پمپاژ از آبخوان نسبت به پمپاژهای کنونی نشان داد که سطح آب پیش بینی شده همبستگی بیش از 70 درصد را در بخش جنوب شرقی آبخوان که شرایط مشابه آبخوان تحت فشار دارد با فرونشست زمین نشان می دهد و بیانگر تاثیر قابل توجه آن در کاهش فرونشست در آبخوان است. نتایج این تحقیق نشان می دهد که یکی از مهم ترین راه کارهای پیشنهادی جهت کنترل وضعیت موجود، کاهش بهره برداری از منابع آب زیرزمینی است که این امر مهم می تواند با اصلاح و تعدیل پروانه های بهره برداری چاه ها به میزان حداقل 50 درصد و سپس نظارت دقیق بر پمپاژها از طریق نصب کنتورهای هوشمند و استفاده بهینه از آب در بخش کشاورزی میسر گردد.
    کلید واژگان: آبخوان, دشت دامنه-داران, فرونشست زمین, مدل عددی تفاضلات محدود, فرمول Lohman}
    Gholamreza Rahmani *, Manouchehr Chitsazan, Hamidreza Ghafouri
    Subsidence is affectedby several factors, the most important and most common of which is excessive groundwater extraction from alluvial aquifers and, conversely, reduced aquifer recharging.Subsidence of the Damaneh-Daran plain, like many of the country's plains has recently expanded.The alluvial aquifer of the plain is unconfined, but part of it operates confined due to lithological diversity and has the potential for subsidence.In this regard, in this paper,first the subsidence rate inthe aquifer was determined by radar interferometer method and the results showed that the subsidence is almost spread in most of the southeastern part of the plain and its maximum is about 6.38 cm.In order to correlate the drop in water level in the aquifer with land subsidence, the aquifer model was prepared by finite difference method, which indicates an alluvial aquifer tank deficit of 33.8 million cubic meters. Prediction of groundwater level due to50% reduction of pumpingfrom the aquifer compared to current pumps showed thatthe predicted water level shows a correlation of more than70% in thesoutheastern part of the aquiferwhere similar conditions of the aquifer are confined with subsidence and indicates its significant effect on reducing subsidence in the aquifer.The results of this study show that oneof the most important proposed solutions to control the current state is to reduce the exploitation of groundwaterresources at least 50%, which can be important bymodifying the licenses of wellsand then closely monitoring the allowable abstraction. It can be done through the installation of smart meters and the optimaluse of water inthe agricultural sector.
    Keywords: Damaneh-Daran plain, Alluvial Aquifer, Land subsidence, Numerical approach, Lohman Formula}
  • غلامرضا رحمانی، منوچهر چیت سازان*، حمیدرضا غفوری

    پدیده فرونشست زمین که متاثر از فعالیت های انسانی و پارامترهای متعدد زمین شناسی و هیدروژیولوژیکی است در مناطقی از ایران در درجات مختلف در حال بروز است. تهیه نقشه حساسیت فرونشست زمین یک پیش نیاز اساسی برای مدیریت فرونشست زمین است. ارزیابی مناسب فرونشست زمین مستلزم تعیین پارامترهای موثر فرونشست زمین برای کشف روابط مکانی بین آن ها و فرونشست زمین است. به همین منظور در ابتدا با توجه به مکان های فرونشست زمین هشت پارامتر موثر بر فرونشست در دشت دامنه-داران دو مدل تهیه گردید. در مدل اول هشت پارامتر شامل افت سالانه سطح آب زیرزمینی، محیط آبخوان، کاربری اراضی، مقدار تخلیه، ضخامت آبخوان، تغذیه خالص، فاصله از گسل و توپوگرافی به نام WALPSRFT بر اساس وزن دهی به پارامترها و مدل دوم بر اساس بهینه سازی و سازگاری هشت لایه موثر در فرونشست، به روش AHP-Fuzzy تهیه و نقشه نهایی آسیب پذیری فرونشست زمین با تلفیق لایه ها در ArcGIS به دست آمد. برای اعتبارسنجی مدل نهایی از تصاویر راداری و روش تداخل سنج راداری  (InSAR) استفاده شد. نتایج نشان می دهد که هر دو نقشه تهیه شده همبستگی خوبی با داده های راداری نشان می دهند و نقشه تهیه شده به روش سلسله مراتبی-فازی بالاترین همبستگی را با داده های راداری و فرونشست واقعی در دشت دامنه-داران نشان می دهد و آسیب پذیری فرونشست در آبخوان را با جزییات بیشتری در کل سطح دشت تفکیک می نماید. بر اساس این مدل، اکثر مناطق دشت خصوصا بخش شرقی در معرض فرونشست می باشند و برای کنترل فرونشست باید برنامه های مدیریتی در نظر گرفته شود.

    کلید واژگان: آبخوان دشت دامنه-داران, تحلیل سلسله مراتبی-فازی, تداخل سنج راداری, فرونشست زمین, مدل WALPSRFT}
    Gholamreza Rahmani, Manouchehr Chitsazan *, Hamidreza Ghafoury

    The phenomenon of land subsidence, which is affected by human activities and various geological and hydrogeological parameters, is occurring in different parts of Iran. Land subsidence susceptibility mapping is a necessary prerequisite for land subsidence management. Proper assessment of land subsidence requires the determination of parameters affecting land subsidence to discover the spatial relationships between them and land subsidence. For this purpose, first, according to the land site subsidence, eight parameters affecting the subsidence in the Damaneh-Daran plain, two models were prepared. In the first model, eight parameters including annual groundwater level drawdown, aquifer medium, land use, pumping volume, aquifer thickness, net charge, distance from fault and topography called WALPSRFT based on weighting parameters and the second model based on optimization and compatibility of eight effective layers in subsidence, Was prepared by AHP-Fuzzy2 method and the final map of land subsidence vulnerability was obtained by combining layers in ArcGIS. Radar images and a Radar Interferometer (InSAR) were used to validate the models. The results show that both maps show a good correlation with radar data, and the map prepared by the hierarchical-fuzzy method shows the highest correlation with real radar data and subsidence in the plain. It separates in more detail on the whole surface of the plain. According to this model, most areas of the plain, especially the eastern part, are subject to subsidence, and management programs should be considered to control subsidence.

    Keywords: Aquifer of Damaneh-Daran plain, Analytic Hierarchy Process-Fuzzy, Interferometry Synthetic Aperture Radar, land subsidence, WALPSRFT model}
  • صادق قوامی جمال*، حامد غلامی، مهرداد رجبی حران، محمدحسین مبینی
    زمینه هدف

    سد ماملو در استان تهران برای تامین نیاز آب کشاورزی در دشت ورامین احداث گردیده، اما به دلیل تامین آب شرب شهر تهران حجم محدودی از آب ذخیره شده به سمت دشت عرضه می شود. از مهم ترین اثرات عدم عرضه کافی آب سطحی در دشت ورامین، کاهش سطح سفره های زیرزمینی و نشست زمین است. در این پژوهش سعی می شود به بررسی تاثیر سد ماملو بر میزان فرونشست دشت ورامین پرداخته شود.

    روش بررسی

    تغییرات سطح آب زیر زمینی منطقه، تغییرات هیدروگراف واحد دشت و تغییرات کمی آب زیرزمینی در محدوده مطالعاتی که در پایین دست سد قرار دارد در دو مقطع زمانی قبل و بعد از بهره برداری مورد بررسی و تحلیل قرار می گیرد.

    یافته ها

    بر اساس نتایج به دست آمده از شبکه پیزومتری منتخب و با توجه به تقسیم بندی محدوده مطالعاتی به دو منطقه شمالی و جنوبی، بیشترین مقدار افت در بخش شمالی بود و پس از احداث سد ماملو نقاط تخلیه جدیدی بر اساس نقشه های هم پتانسیل در نقاط شمالی و مرکزی به وجود آمد که مراکز جمعیتی و کشاورزی در آن قرار داشت و در نقاط جنوبی هم به دلیل نوع ساختار زمین شناسی و ضخامت کمتر آبرفت، خالی شدن منافذ لایه آبدار منجر به نشست در برخی مناطق گردیده است. در نهایت خروجی نقشه های آب زیرزمینی با نقشه های زمین شناسی و خروجی داده های راداری ماهواره ها مقایسه شد و انطباق مناطقی که از نظر تخلیه آب زیر زمینی بیشترین افت را داشته اند با نقاطی که بیشترین جابجابی عمودی در مناطق جنوبی و در مناطق مرکزی در نقشه های راداری را دارا بودند کاملا مشخص بود.

    بحث و نتیجه گیری

    با بررسی نتایج به دست آمده از تحلیل افت پیزومترهای محدوده مطالعاتی دشت ورامین و گسترش تعداد و عمق چاه های عمیق در سطح دشت مذکور، تغییر در رژیم جریان آب زیرزمینی و کم شدن حجم آبخوان واضح است. بعد از احداث سد ماملو مقدار این افت به ویژه در اراضی بخش شمالی افزایش یافته و عدم برنامه ریزی صحیح در تامین نیازهای بخش کشاورزی دشت که سهم عمده ای از مصرف آب استحصال شده از منابع زیرزمینی را داراست، شرایط اقلیمی و اجتماعی پایین دست سد را با چالش هایی اساسی مواجه کرده است. با توجه به ساخته شدن سد ماملو درست در محل ورود رودخانه جاجرود به دشت ورامین، عملا با کاهش چشمگیر جریان سطحی به منطقه، به مرور زمان تراز سطح ایستابی نیز با کاهش مواجه شده است. این کاهش در نیمه شمالی دشت و در مناطقی که ضخامت آبرفت بیشتر است، مقادیر بالاتری داشت. بر اساس خروجی نقشه های ماهواره ای و فرونشست تهیه شده توسط سازمان نقشه برداری، نواحی ای که دچار مقدار تخلیه و افت بیشتری در طول دوره آماری بود منطبق بر مناطق دارای نشست بیشتر در نقشه های فرونشست است.

    کلید واژگان: سد ماملو, فرونشست زمین, سطح آب زیر زمینی, آبخوان, دشت ورامین}
    Sadegh Ghavami Jamal *, Hamed Gholami, Mehrdad Rajabi, Mohammad Hossein Mobini
    Objective

    Mamloo dam in Tehran province has been built to meet the needs of agricultural water in Varamin plain, but due to the drinking water supply in Tehran, a limited amount of stored water is supplied to the plain. One of the most important effects of the insufficient supply of surface water in Varamin plain is the reduction of groundwater aquifers and land subsidence. In this study, the effect of the Mamloo dam on land subsidence in the Varamin plain was investigated.

    Analysis method

    The changes in groundwater level and the unit hydrograph of the plain and quantitative changes of groundwater in the study area of Varamin plain located downstream of the dam were studied and analyzed in two periods before and after the operation of the Mamloo dam.

    Findings

    Based on the results obtained from the selected piezometric network and according to the division of the study area into northern and southern regions, the greatest amount of decline was in the northern part. After the construction of the Mamloo Dam, new evacuation points were created based on the potential maps in the northern and central parts, where the population and agriculture centers were located. In the south, due to the type of geological structure and less alluvial thickness, the emptying of the pores of the aqueous layer has led to subsidence in some areas. Finally, the adaptation of the areas with the greatest decrease in groundwater discharge to the areas with the highest vertical displacement in the southern and central regions in the radar maps was quite clear.

    Discussion and Conclusion

    By investigating the results obtained from the analysis of the drop of piezometers in the study area of ​​Varamin plain and the expansion of the number and depth of deep wells in the mentioned plain, the change in the underground water flow regime and the reduction of the aquifer volume are clear. After the construction of the Mamloo dam, the amount of this drop has increased, especially in the lands of the northern part. In addition, the lack of proper planning in meeting the needs of the agricultural sector of the plain, which has a major share in the consumption of water obtained from underground sources, has caused major challenges in the climatic and social conditions downstream of the dam. Due to the construction of the Mamloo dam at the entrance of the Jajrood River to Varamin plain, the level of the water table has decreased over time due to the significant reduction of surface flow to the region. This decrease had higher values ​​in the northern half of the plain and in the areas where the thickness of alluvium is greater. Based on the output of satellite and subsidence maps, the areas that experienced more discharge and drop during the statistical period correspond to the areas with more subsidence in the subsidence maps.

    Keywords: Mamloo dam, Land subsidence, Groundwater level, Aquifer, Varamin plain}
  • سعید کلانتری، ناصر عبادتی*، محمود ذاکری نیری
    با توجه به پیامدهای ناشی از افت سطح آب زیرزمینی در این تحقیق سعی شده است  فرونشست زمین در دشت شهریار و ملارد بر اثر برداشت آبهای زیرزمینی مورد بررسی قرار گرفته و تاثیر آن بر سازه های زیربنایی بررسی و تعیین گردد و بدین منظور ابتداء پس از جمع آوری آمار چاه های آب موجود در منطقه و تعیین مشخصات سفره آبخوان و مواردی از نظیر عمق سطح آب زیرزمینی ، میزان برداشت سالانه و پراکنش چاه ها داده های مورد نظر اولیه بدست آید ، سپس با مشخص نمودن ضخامت آبرفت و لایه های رسوبی بر روی سنگ بستر منظقه از روی گمانه های اکتشافی و لاگ های چاه تنوع لایه بندی و جنس رسوبات شناسایی شد و بر اساس روابط ژیوتکنیکی حاکم بر رسوبات و با در نظر گرفتن میزان تخلخل ، ضرایب نفوذ پذیری و بافت رسوبات سعی گردید ، با محاسبه تعیین نشست تحکیم و آنی ، نرخ سالانه فرونشست محاسبه شده و از طریق دادهای ماهواره ایی میزان فرونشست در منطقه مورد مطالعه تعیین گردد، در طی این تحقیق نتایج نشان داد که در منطقه مورد مطالعه بیشترین میزان نرخ فرونشست زمین 8 سانتی متر تعیین گردید.
    کلید واژگان: دشت شهریار و ملارد, آبهای زیرزمینی, فرونشست زمین}
    Saeed Kalantari, Naser Ebadati *, Mahmoud Zakeri Nayyeri
    Due to the consequences of falling groundwater levels in this study, land subsidence in Shahriar and Mallard plains due to groundwater abstraction has been investigated and its impact on infrastructure is investigated and determined. For this purpose, after collecting the statistics of water wells in the region and determining the characteristics of the aquifer and items such as depth of groundwater level, annual harvest and distribution of wells, the initial data were obtained, then by specifying the thickness of alluvium and layers Sediment taro of the bedrock of the area was identified from exploratory boreholes and well logs, diversity of stratification and sediment type in the area. Determining the immediate and consolidation meeting, the annual subsidence rate is calculated and the amount of subsidence in the study area is determined through satellite data from 2014 to 2020. During these years, the results showed that the highest subsidence rate in the region is 8 cm.
    Keywords: Shahriar, Mallard plains, Groundwater, Land subsidence}
  • پیام یدالهی*، بابک ظهرابی، حمیدرضا جعفری، نعمت حسنی، علی اصغر مرتضوی، عادل قاسمی
    سابقه و هدف

    یکی از چالش های بزرگ آب های زیرزمینی مصرف بیش از حد آن در بخش کشاورزی است. از این رو توجه به مدیریت منابع آب جهت جلوگیری از افت سطح آب زیرزمینی ضروری است. دشت چهاردولی در استان همدان، طی سال های اخیر به دلیل کمبود منابع آب های سطحی با افزایش برداشت از آب های زیرزمینی مواجه شده است. در این مطالعه با توجه به محدودیت منابع آب و استفاده بی رویه از آب زیرزمینی، ضرورت بررسی افت سطح ایستابی و مدیریت آن در آبخوان دشت چهاردولی اسدآباد مورد توجه قرار گرفت.

    مواد و روش ها

    تحقیق حاضر از نظر هدف، کاربردی و از نظر روش جمع آوری داده ها، به دو صورت اسنادی و پیمایشی است. در روش اسنادی از آمار و اطلاعات بارش های سالانه در یک دوره 27 ساله اداره کل هواشناسی استان، و میزان افت سطح آب های زیرزمینی (43 حلقه چاه) از اطلاعات شرکت آب منطقه ای همدان و اطلاعات سازمان جهادکشاورزی بهره گرفته شد. در روش پیمایشی با کشاورزان بهره بردار از منابع آب زیرزمینی دشت چهاردولی (56 نفر) و کارشناسان شرکت آب منطقه ای استان (40نفر) مصاحبه شد و ابزار لازم برای بررسی افت سطح آب زیرزمینی و مدیریت عوارض ناشی از آن، طرح ریزی گردید. آلفای کرونباخ ابزار 86/0 به دست آمد که نشان داد از پایایی مناسبی برخوردار می باشد.

    نتایج و بحث:

     نتایج نشان داد سطح آب زیرزمینی طی 27 سال به طور متوسط سالیانه 1/67 سانتی متر افت داشته است. در مقابل نمودار بارندگی نشان می دهد در هر سال به طور متوسط 3/303 میلی متر ریزش های جوی اتفاق افتاده است. ضمن آن که مقدار سنجه SPI نیز در 21 سال اولیه مطالعاتی منفی بوده است. ضریب همبستگی بین افت سطح آب با میزان بارش برابر 14/0= r و 08/0= p نیز نشان می دهد ارتباط افت سطح آب زیرزمینی با بارش معنادار نیست. در زمینه بررسی نظرهای کشاورزان و کارشناسان در مورد مشکل های مدیریتی منابع آب، 9عامل موثر از دیدگاه شرکت کنندگان بررسی و اولویت بندی شد. شرکت در کلاس های روش های مدیریت آب در مزرعه از دیدگاه کارشناسان و وجود برنامه های آموزشی رادیو و تلویزیون از دیدگاه کشاورزان دو اولویت اصلی در زمینه بخش آموزش و ترویج شناخته شدند. اولویت ها و زمینه های فکری کشاورزان و کارشناسان در مورد عامل های مسئولیت پذیری، ریسک پذیری و درک شدت تخریب منابع آب به طور کامل مشابه یگدیگر است. در بخش حفاظت از منابع آب عدم تسطیح زمین های به عنوان اولویت اول هر دو گروه کارشناسان و کشاورزان بود. در بخش برنامه ریزی اولویت اول کشاورزان و کارشناسان تدوین قوانین مطلوب توزیع آب، جهت استفاده بهینه از منابع آب بود. در عامل مدیریت بهره وری آب، اولویت اول کارشناسان و کشاورزان، جایگزینی محصولات دیم با محصولات دارای نیاز آبی بالا بوده و مشکل های مالی آخرین عامل مورد بررسی بود. از دیدگاه کارشناسان، نبود بودجه مناسب و به موقع در رتبه یک در حالیکه کشاورزان کاهش قیمت محصولات تولیدی در زمان فروش را اولویت اول دانستند.

    نتیجه گیری

    نتایج این پژوهش نشان داد مشکل های مدیریتی با افت سطح آب های زیرزمینی منطقه مرتبط است. با توجه به هم سو بودن نظر کارشناسان و کشاورزان در مسئولیت پذیری هر دو گروه از تخریب منابع آب و موثر دانستن برنامه های آموزشی به نظر می رسد آگاهسازی افراد به وسیلهی برنامه های آموزشی و ارتقاء آموزش و ترویج ادارات آب منطقه ای و جهاد کشاورزی شرایط مساعدتری جهت افزایش تمایل به حفظ آبهای زیرزمینی فراهم آورده شود. بنابر نتایج افت سطح آب های زیرزمینی با میزان بارش مرتبط نیست و عامل های انسانی در این پدیده نقش مهمتری دارند. بنابراین در کاهش این مشکل هم کاربران دشت یعنی کشاورزان و هم کارشناسان و مسیولان منابع آب، جهاد کشاورزی و محیط زیست نقش دارند. بنابراین این سازمان ها باید در برنامه های مدون و یکپارچه برنامه های کوتاه مدت و بلندمدت جهت حفظ منابع آب زیرزمینی را در اولویت هدف های خود داشته باشند. همچنین براساس نتایج پژوهش روند نزولی سطح آبخوان در چندسال آینده نیز ادامه خواهد داشت که بازنگری جدی قوانین برداشت آب در سطح دشت را ضروری می نماید.

    کلید واژگان: مشکلات مدیریتی آبخوان, خشکسالی, فرونشست زمین, دشت چاردولی}
    Payam Yadollahi *, Babak Zohrabi, HamidReza Jafari, Nemat Hassani, AliAsghar Mortazavi, Adel Ghasemi
    Background

    One of the major challenges of groundwater is its over-consumption in agriculture. Therefore, it is necessary to pay attention to water resources management to prevent the drop in groundwater levels. Chahardoli Plain in Hamadan Province has faced an increase in groundwater abstraction in recent years due to the lack of surface water resources. In this study, due to limited water resources and irregular use of groundwater, the drop in water level and its management in the aquifer of Chahardoli Plain of Asadabad was considered.

    Material and methods

    This is an applied study in which both documentary and survey methods were used for data collection. In the documentary method, the statistics of annual rainfall in a 27-year period of the General Meteorological Department of the province, and the amount of groundwater level drop (43 wells) were used. In the survey method, interviews with farmers that used groundwater resources of Chahardoli Plain (56 subjects), experts of the regional water company (40 subjects), and the necessary tools were designed to investigate the decrease in groundwater level and its side effects. Cronbach's alpha of the instrument was 0.86, which showed that it had good reliability.

    Results and discussion

    The results showed that the groundwater level has dropped by an average of 67.1 cm per year over 27 years. In contrast, the rainfall chart showed an average of 303.3 mm of precipitation per year. The overall slope of the equation for the drop in groundwater level data was -0.77 m and the overall slope of the equation for the rainfall data was 0.083 mm. This means that the slope of the groundwater was higher than the slope of the increase in rainfall. Meanwhile, the SPI index was negative in the first 21 years. The correlation coefficient between the drop in water level and precipitation was equal to r = 0.14 and p = 0.08. This showed that the relationship between groundwater level drop and precipitation was not significant. In order to interview farmers and experts on water management problems, according to the results, nine factors were examined and prioritized from the perspective of participants. Participating in farm water management courses from the experts' point of view and the existence of educational programs on radio and television for the farmers were the two main priorities. The priorities of farmers and experts regarding the factors of responsibility, risk-taking, and understanding the severity of water resource degradation were quite similar. In the case of water resources protection, non-leveling of lands was the first priority of both groups of experts and farmers. In the planning section, the first priority of farmers and experts was to develop optimal water distribution laws for the optimal use of water resources. In the case of water productivity management, the first priority of both was to replace rain-fed crops with products with high water requirements. In financial problems, according to experts, the lack of a proper and timely budget was the first priority, while farmers considered it to be reducing the price of manufactured products at the time of sale.

    Conclusion

    The results showed that management problems were related to the drop in groundwater levels in the region. Considering the consensus of experts and farmers on taking responsibility for the destruction of water resources and the effectiveness of educational programs, it seems that the preparation of educational programs on radio and television, and improving educational programs of regional water departments and agricultural institutions will increase the desire to maintain groundwater. According to the results, the decrease of groundwater level is not related to the amount of precipitation and human factors have a more important role in this regard. Therefore, all users of the plain, i.e. farmers, experts, officials in charge of water resources, agricultural jihad, and the environmental organizations have a role in reducing this problem. Therefore, these organizations should prioritize their goals in codified and integrated plans for short-term and long-term plans to conserve groundwater resources. Also, according to the results of the research, the downward trend of the aquifer level will continue in the next few years, which necessitates a serious review of water abstraction laws in the plain.

    Keywords: Aquifer management problems, Drought, Land subsidence, Chardoli plain}
  • غزاله محبی تفرشی*، محمد نخعی، راضیه لک

    فرونشست زمین فرآیندی غیرخطی و پیچیده است که مدل های هوش محاسباتی داده مبنا قادر هستند به مدلسازی آن بپردازند. در این مطالعه میزان دقت و کارایی مدل هیبرید برنامه ریزی بیان ژن - منطق فازی در برآورد خطر رخداد فرونشست زمین و عوامل موثر بر آن در آبخوان ورامین مورد ارزیابی قرار گرفت. بدین منظور پس از انتخاب و جمع آوری اطلاعات 15 فاکتور موثر بر رخداد فرونشست بر اساس سوابق تحقیق در محیطGIS، در مرحله اول توسط توابع عضویت فازی، این فاکتورها استاندارد شدند و سپس جهت تلفیق لایه ها از روش برنامه ریزی بیان ژن استفاده گردید. در نهایت با استفاده از 7 سنجنده آماری مهم بر مبنای داده های تصاویر رادار به صحت سنجی مدل بر مبنای 4 سناریوی متفاوت در داده های ورودی و عملگرها پرداخته شد. نتایج نشان داد سناریوی 1 با پارامترهای ورودی تراز سنگ بستر، دبی، افت آبهای زیرزمینی، زمین شناسی و عملگرهای -,+,×,÷,sqr,exp,Ln,^2,^3,3Rt,sin,cos,Atan، بهترین سناریو در مرحله آموزش و آزمون می باشد. بر همین اساس پارامتر افت آبهای زیرزمینی بیشترین تاثیر را بر میزان فرونشست زمین در منطقه مورد مطالعه داشته است.

    کلید واژگان: آبخوان ورامین, فرونشست زمین, برنامه ریزی بیان ژن, منطق فازی, سیستم اطلاعات جغرافیایی}
    Ghazaleh Mohebbi Tafreshi*, Mohammad Nakhaei, razieh Lak

    Land subsidence is a nonlinear and complex process that data-driven computational intelligence models can model it. In this study, the accuracy and efficiency of hybrid fuzzy logic gene expression planning hybrid model in estimating land subsidence risk and its factors in Varamin aquifer standardized. For this purpose, after selecting and gathering information from 15 factors affecting the subsidence event based on research records in the GIS environment, they were first standardized by fuzzy membership functions and then gene expression programming method was used to integrate the layers. Finally, using seven important statistical benchmarks based on radar image data, the model was validated in 4 different scenarios in input data and operators. The results showed scenario 1 with input parameters of bedrock level, Debi of pumping wells, groundwater drawdown, geology and operators, +, - ×, ÷, sqr, exp, Ln, ^ 2, ^ 3,3Rt, sin, cos, Atan, is the best model in training and testing. Accordingly, the groundwater drawdown parameter had the highest effect on land subsidence in the study area.

    Keywords: Fuzzy logic, Gene Expression Programming (GEP, ) Geographical Information System (GIS), Land subsidence, Varamin aquifer}
  • سلمان احمدی*، رضا سودمند افشار
    فرونشست زمین در مقایسه با مخاطرات طبیعی دیگر مانند سیل و زلزله در مدت زمان طولانی و به صورت تدریجی اتفاق می افتد و در گذر زمان خسارات جبران ناپذیری به ساختار سفره های زیرزمینی، زیرساخت های حیاتی مانند راه ها، خطوط انتقال انرژی و نیز سازه های شهری وارد می سازد. در پژوهش حاضر در راستای پایش فرونشست زمین در دشت چهاردولی استان همدان و استان کردستان و دشت قروه استان کردستان واقع در غرب ایران از روش پراکنش گرهای دایمی با استفاده از 59 تصویر ماهواره سنتینل در گذر صعودی و 58 تصویر در گذر نزولی استفاده شد. جابجایی های صورت گرفته در منطقه مطالعاتی، به عنوان بیش ترین فرونشست در منطقه میانی روستای آهوتپه و روستای حسن آباد امام و شهرستان اسدآباد واقع در دشت چهاردولی استان همدان به ترتیب در حدود 170- و mm 166- در بازه زمانی دو ساله 2018-2017 میلادی صورت گرفته است. همچنین با توجه به نتایج می توان عنوان داشت که فرونشست صورت گرفته در بخش شمالی دشت چهاردولی استان همدان به مراتب بیشتر از فرونشست صورت گرفته در بخش جنوبی دشت چهاردولی در استان کردستان می باشد. در ادامه جهت یافتن علت فرونشست، از رویکرد بررسی اطلاعات چاه های پیزومتری موجود در منطقه و تغییرات آن ها در طول زمان استفاده شد. در این خصوص می توان اظهار داشت که یکی از دلایل عمده و اصلی فرونشست زمین در دشت چهاردولی و دشت قروه با توجه به رفتار افزایشی عمق چاه های پیزومتری موجود در منطقه در بازه زمانی مطالعاتی را می توان به برداشت بی رویه از منابع آب های زیرزمینی نسبت داد.
    کلید واژگان: پراکنش گر دائمی, تداخل سنجی راداری, فرونشست زمین, چاه های پیزومتری}
    Salman Ahmadi *, Reza Soudmand Afshar
    Land subsidence occurs more slowly and gradually in comparison with other natural hazards, such as floods and earthquakes; therefore, it has received much less attention from human communities. However, the subsidence over time causes irreparable damage to the structure of underground aquifers, vital infrastructure such as roads, power lines, and urban structures. In this study, in order to monitor land subsidence in Chahardoli and Qorveh plains located in Hamadan and Kurdistan Provinces, the method of Permanent Scatterer (PS) was used using 59 images of Sentinel satellite in ascending passage and 58 images in descending passage. According to the average displacement of PSs in the region between Hassan Abad Emam and Ahutapeh villages of Asadabad city located in Chahardoli plain of Hamadan Province, displacement in the form of subsidence for Ahutapeh and Hassan Abad Emam villages respectively about -170 and -166 mm was happened in the time period of 2017-2018. Moreover, the research found that the subsidence in the northern part of Chahardoli plain in Hamadan Province is much more than the subsidence in the southern part of Chahardoli plain in Kurdistan Province. In order to find the cause of subsidence, the approach of examining the information of piezometric wells in the region and their changes over time was used. In this regard, it can be concluded that the land subsidence in Qorveh plain and Chahardoli plain of Hamadan and Kurdistan provinces can be attributed to the uncontrolled extraction of groundwater resources.
    Keywords: Land subsidence, Radar interferometry, Permanent Scatterer, piezometric wells}
  • علی اکبر مومنی*، حسین اکبری، الهام خراسانی
    فرونشست زمین به عنوان یکی از مخاطرات طبیعی بوده که بسیاری از دشت های ایران با آن روبرو بوده و باعث تخریب مناطق مسکونی، جاده ها، پلها، خطوط انتقال نیرو، زمین های کشاورزی، چاه ها و پیزومترها شده است. به طور کلی فرونشست ناحیه ای متاثر از فعالیت های انسانی مانند برداشت بی رویه آب از سفره های آب زیرزمینی و شرایط زمین شناسی می باشد که در صورت بروز می تواند آسیب های جدی به زیرساخت های اقتصادی یک منطقه وارد کند. در چند دهه اخیر توسعه سریع کشاورزی و افزایش نیاز آبی باعث استحصال بی رویه و افت سطح آب زیرزمینی در دشت سمنان شده است. در این مقاله نحوه وقوع پدیده فرونشست منطقه ای سطح زمین در جنوب و جنوب شرق دشت سمنان و پهنه بندی این منطقه از نظر پتانسیل فرونشست زمین، مورد بحث قرار گرفته است. در این پژوهش ابتدا داده های مربوط به 18 پیزومتر در طی دوره آماری 24 ساله از اسفند 1372 تا اسفند 1396، برای ترسیم منحنی هم افت و هیدروگراف واحد دشت مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین برای تعیین نوع و ضخامت لایه های زیرین از داده های لاگ پیزومترها، داده های مربوط به مطالعات ژئوالکتریک و نقشه زمین شناسی با مقیاس 1:250000 استفاده گردیده است. سپس با استفاده از داده های منحنی هم افت و اطلاعات شرایط لایه های زیر سطحی، نقشه پتانسیل فرونشست دشت سمنان تهیه شده است. بررسی ها نشان داد که در دوره ی مذکور برداشت مداوم از آب زیرزمینی باعث افت 9/18 متری سطح آب زیرزمینی شده و شرایط را جهت تحکیم میان لایه های رسی و فرونشست زمین فراهم کرده است. نقشه پهنه بندی خطر رخداد فرونشست نشان می دهد که منطقه با پتانسیل بالای فرونشت در این دشت در بخش شمال شرقی دشت و در محدوده جنوب-جنوب غربی شهرک صنعتی قرار دارد.
    کلید واژگان: فرونشست زمین, دشت سمنان, افت سطح آب زیرزمینی, سونداژ ژئوالکتریکی}
    A. Momeni *, H. Akbariaryami, E. Khorasani
    Land subsidence is one of natural hazards which is involved with most of plains in Iran and leads to damages of urban area, roads, bridges, power transmission lines, agriculture lands, wells and piezometers. Generally, regional subsidence is depended to human activities such as overexploitation of groundwater and geological conditions which can induce considerable damages to economical basis of the area if it be occurred. In the last few decades, the rapid development of agriculture and the increase in the need for water has led to overexploitation of groundwater in the Semnan plain. In this paper, the occurrences pattern of regional subsidence phenomenon in the south and south-east of the Semnan plain and also the zoning of this region in terms of the susceptibly of land subsidence have been discussed. In this research at the first step data of 18 piezometers for 24 years period (May 1993-2017) were used to provide iso-potential lines of drawdown groundwater level and unite hydrograph of the plain. Furthermore, for the determination of type and thickness of the subsurface layers some data including piezoelectric log, geoelectric studies and geological map with a scale of 1: 250,000 were used. Then, using the drawdown groundwater level map and the subsurface layers conditions map, a subsidence susceptibility map of the Semnan plain was prepared. The results showed that during the period of 1993-2018 continuous overexploitation of groundwater caused a drop of 18.9 meters of groundwater level and provided conditions for consolidation of clayey layers and land subsidence. The subsidence hazard zonation map indicates that the region with a high potential of subsidence in this plain is located in the northeastern part of the plain and in the south-southwest of the Semnan industrial park.
    Keywords: Land subsidence, Semnan plain, groundwater table dropping, geoelectric sounding}
  • فهیمه صالحی متعهد، ناصر حافظی مقدس*، غلامرضا لشکری پور، مریم دهقانی

    مشهد دومین کلان شهر ایران است. به دلیل برداشت بیش از حد از منابع آ ب های زیرزمینی، عوارض فرونشست به صورت شکاف زمین و ترک در دیوار سازه های مسکونی در حریم شمالی شهر مشهد مشاهده شده است. هدف از این پژوهش پایش دقیق نرخ فرونشست سالانه به کمک تمامی داده های موجود و علت یابی این پدیده با توجه به ویژگی های زمین شناختی و هیدروژئولوژیکی منطقه است. ابتدا به کمک روش ترازیابی دقیق که قدیمی ترین داده ها را از فرونشست زمین در اختیار قرار می دهد، سابقه فرونشست بررسی شده است. سپس پردازش تداخل سنجی راداری برای کل دشت مشهد به کمک 23 تصویر ماهواره ENVISAT انجام گرفته است. نتایج نشان می دهد که دو کاسه فرونشستی یکی از شمال غرب و دیگری از جنوب شرق وارد حریم شهر مشهد شده است و در دشت مشهد در سال 2010 محدوده ای به وسعت km2 7/13 با میزان بیش از cm/year20 در حال فرونشست بوده است. بررسی مقاطع زمین شناسی که به صورت طولی و عرضی دشت را قطع کرده اند، نشان می دهد، بیش ترین میزان فرونشست در مناطق با افت شدید سطح آب زیرزمینی، بافت خاک تناوب ریزدانه و درشت دانه و ضخامت زیاد آبرفت ایجاد شده است. هسته مرکزی شهر مشهد نیز از نظر زمین شناسی بسیار مستعد فرونشست است و پیش بینی می شود در صورت کاهش ورودی پساب به آبخوان شهری در آینده فرونشست چشم گیری در این مناطق ایجاد شود.

    کلید واژگان: فرونشست زمین, تداخل سنجی راداری, ترازیابی دقیق, آب زیرزمینی, شهر مشهد}
    Fahimeh Salehi Moteahd, Naser Hafezi Moghaddas*, Golamreza Lashkaripour, Maryam Dehghani
    Introduction

    Mashhad city, the second largest metropolis of Iran, is located in an arid and semi-arid region. Overexploitation of groundwater in Mashhad plain has caused up to 22.5-meter drop in the groundwater level from 1984 to 2013. The groundwater depletion in the unconsolidated aquifer has resulted in subsidence and cracks on the land surface. To determine the land subsidence rate map and the reasons for hot spot subsidence, the latest Envisat images of the ESA Space Agency's Archive for Mashhad plain were used. leveling and GPS data were combined with the radar interferometry results and the annual subsidence rate maps with high precision were obtained. Finally, the geology and soil texture maps of study area are compared to the land subsidence map.
    Methods and

    results

    To assess the land subsidence in Mashhad plain three methods of leveling, GPS and Insar are used. Leveling data are available in three profile of of Mashhad-Quchan (BCBD), Mashhad-Kalat (BDBE) and Mashhad-Sarakhs (BEBN) in two time interval of 1994-2003. The highest rates of subsidence in the BCBD, BDBE and BEBN lines are 7, 3.5 and 8.1 cm/year, respectively. Six permanent GPS stations have been installed in Mashhad plain, among them, NFRD, GOLM and TOUS have recorded the land subsidence, with the highest annual rate of 21.2 cm/year at TOUS Station. The third method applied to assess the history of land subsidence was InSAR radar interferometry which provided the extent and pattern of subsidence in all of the study area. For this, 23 images of the Envisat ASAR are processed during the 05/24/2010 to 06/30/2003 time period. The highest subsidence rate estimated by this method was 32 cm/year in the northwest of Mashhad. In general, two subsidence bowls, in the northwest and south east of Mashhad city are identified. Fig. 1 shows the annual subsidence rate map in Mashhad plain. Using the root-mean-square error (RMSE), the accuracy of the InSAR method was verified with GPS and leveling data.

    Discussion

    The rate and distribution of land subsidence in Mashhad plain are affected by geological factors such as soil texture, deposit thickness, geological structures and groundwater drawdown. The geological and geophysical studies and exploratory drilling results in the Mashhad Plain indicate that the bedrock morphology is very rough. The bedrock outcrops in some places while in some other places covered by more than 300 meters alluvial deposits. Generally, by distance from the mountain, alluvium thickness and as a result the likelihood of subsidence would be increased. Mashhad plain is surrounded by the active and quaternary faults in the north and south edges. In the north of Mashhad plain Marly bedrock is uplifted by Tous fault and outcropped in the north of fault. In the south of Mashhad two normal faults have resulted to the increase of alluvium thickness in south and central of Mashhad plain. The change of river pathway also let to deposition of a sequence of the fine-grained and coarse-grained soils in central of plain between Toos and southern branch of South Mashhad fault (F2).used to draw the cross sectionIn order to evaluate the subsurface conditions and its effect on the land subsidence, the soil texture are studied using the deep water wells and piezometers log (Figure 2). Fig. 3 shows the longitudinal section (northwest to southeast) of the area. As it can be observed, the soil texture includes of alternation of fine and coarse grains layers (Figs. 4). In this condition, sandy soils help to shortening the drain path of clayey layers and leads to acceleration of the consolidation. The average rate of annual subsidence in the area is 14 cm for one meter of drop in the groundwater level.Nowadays, in the urban area, due to the urban sewage waters, there is a rising of groundwater level.  Therefore, no land subsidence has occurred in the central parts of the city. It is expected by completion of urban sewage network about 62 million cubic meters of sewage water will be eliminated from the aquifer recharge, which will cause a notable drop in the groundwater level and prominent land subsidence in specific area of the city. Considering the geological conditions and the operation of the existing faults, it is expected that in the case of groundwater drop, no significant subsidence will occur in south of the F2 fault, due to the decrease in the alluvium thickness and to the coarse texture of the soil. But in the northern and northeastern parts of the city, which are located between F2 and the Tous faults, high rate of land subsidence is expected.
    Figure 4: The cross section of soil texture and the annual average rate of land subsidence and groundwater level drop

    Conclusions

    Using the radar interferometry processing, the highest annual rate of subsidence in Mashhad plain is about 32 cm/year. Land subsidence in Mashhad plain has an increasing trend and the geological conditions have a critical role in the subsidence rate and its pattern. Generally, soil texture near the mountain area in South is coarse and grain size decreases toward the center of the plain. But because the outcrop of Marly formation in the north slopes, soil texture is mainly fine grains. In the center of Mashhad plain soil texture constituted of fine and coarse grains which are converted together as inter fingering facieses, which have a critical role in decreasing of the consolidation time and increasing the land subsidence rate. It is predicted by complimenting of the urban wastewater network, the groundwater level will be dropped in the city area and the northwest and southeast subsidence ellipsoids which already can be seen will be connected together. Therefore, the area between F2 and Toos faults, will be shown the highest rate of subsidence, due to high thickness and fine-grained soil texture.

    Keywords: Land subsidence, Interferometric Synthetic Aperture Radar (InSAR), Groundwater decline, Leveling, Mashhad City}
  • عبدالحسین حداد*، الهام خراسانی

    دشت سمنان واقع در حاشیه شمالی کویر مرکزی ایران، دارای اقلیمی خشک تا نیمه خشک است. در دهه های اخیر رشد سریع جمعیت و نواحی صنعتی در این دشت و به دنبال آن افزایش نیاز آبی موجب شده تا استحصال بی رویه از منابع آب زیرزمینی بالا رود و در نتیجه ژرفای دست‎یابی به سطح آب شدت یابد. همین امر دشت سمنان را در زمره مناطق بحرانی کشور از نظر کمبود منابع آب و پیامدهای پس از آن قرار داده است. در این پژوهش جهت برآورد میزان نشست زمین در بازه زمانی 26/3/1382 تا 23/8/1383 با استفاده از روش تداخل سنجی تصاویر ماهواره ای (InSAR)، حداکثر فرونشست 133 میلی متری زمین در شهر سمنان و پیرامون آن محرز شده است. با هدف شناسایی عوامل موثر در فرونشست بخشی از دشت سمنان، نوسانات عمق سطح آب زیرزمینی نیز به همراه ترسیم نمودار هیدروگراف از نتایج 15 چاه مشاهده ای مورد بررسی قرارگرفت که نشان دهنده افت ممتد سطح آب در طی دوره های آبی سال های 1382 تا 1388 بوده؛ به طوری که کمینه نرخ افزایش ژرفای سطح آب زیرزمینی محدوده مطالعاتی برابر 22 سانتی متر در سال است. آنچه از انطباق مناطق دچار فرونشست و منحنی های افت تراز سطح ایستابی آب در این تحقیق بر می آید آنست که بهره برداری منابع آبی زیرزمینی بیش از میزان تغذیه آبخوان سبب افزایش تنش موثر و در نتیجه تحکیم بالای رسوبات شده است که این عامل دشت سمنان را با توجه به خواص ژئوتکنیکی آبخوان مستعد فرونشست می کند. به عبارتی پهنه های دارای فرونشست بر مناطق افت سطح آب های زیرزمینی، منطبق هستند و یا در نزدیکی آنها قرار دارند. از این رو مدیریت منابع آب باید هر چه بیشتر مورد توجه سیاست گذاران قرار گیرد تا همگام با توسعه پایدار کشاورزی و صنعت بتوان از ادامه روند کنونی فرونشست زمین جلوگیری کرد.

    کلید واژگان: افت سطح آب زیرزمینی, دشت سمنان, فرونشست زمین, نمودار هیدروگراف آب, تداخل سنجی ماهواره ای}
    A. Haddad *, E. Khorasani

    Semnan plain is located on the northern edge of Iran's central desert and has a semi-arid climate. In recent decades, rapid population growth, increasing Industrial areas and water demand has led to excessive extraction of groundwater resources. As a result, the crisis of the severity of the decline in groundwater levels and ground subsidence in Semnan plain was reported. Satellite imagery interferometry (InSAR) monitoring in the specific period of 2003 to 2004 shows that maximum of 133 mm of ground subsidence in Semnan city has been occurred. The factors affecting the ground subsidence of Semnan plain were investigated by drawing hydrographic charts of groundwater level using the results of 15 observational wells. Continuous drawdown of groundwater levels can be seen during the water period of 2003 to 2009. Minimum rate of decline in groundwater level equal to 22 centimeters per year was reported. Merging the results of ground subsidence and decline of groundwater level illuminated the exploitation of groundwater resources over the aquifer recharge rate which increases the effective stress in soil layers and thus sediments high consolidation. This was the key factor for subsidence in Semnan plain with respect to the geotechnical properties of the aquifer. Therefore, water resources management was recommended for sustainable development of agriculture and industry.

    Keywords: Decline in ground water levels, Semnan plain, Ground subsidence, Water hydrograph chart, Satellite imagery interferometry}
  • سعید انگورانی*، حسین معماریان، مسعود شریعت پناهی، محمد جواد بلورچی
    فرونشست یک پدیده زیست محیطی، به معنی نشست تدریجی و یا پایین رفتن ناگهانی سطح زمین به دلیل تراکم مواد زیر سطحی است. برداشت بیش از حد از آب های زیرزمینی، که ناشی از نیاز روزافزون به منابع آب است، یکی از دلایل اصلی رخداد این پدیده به شمار می آید. پدیده فرونشست در مناطق مسکونی، صنعتی و کشاورزی می تواند آثار تخریبی فاجعه باری به دنبال داشته باشد. نمونه آشکار این پدیده در دشت تهران به چشم می خورد. اگر چه همبستگی بالای موجود میان فرونشست زمین از یک سو و کاهش تراز سطح آب زیرزمینی و تغییر در ویژگی های مکانیکی لایه های زیرسطحی از سوی دیگر تا حد زیادی شناخته شده و تلاش های چندی برای شناخت کامل این پدیده صورت گرفته است، ولی تاکنون مدل جامع و دقیقی از پیش بینی فرونشست ارائه نشده است. مدل سازی پدیده فرونشست که یکی از پیچیده ترین مسائل در حوزه علوم زمین است می تواند به درک بهتر این پدیده و جلوگیری احتمالی از خسارات ناشی از آن بیانجامد. روش های عددی متداولی که برای مدل سازی این پدیده به کار می روند، بیشتر بر پایه فرضیات ساده کننده ای بنا شده اند که سبب می شوند نتایج حاصل از این مدل ها دقت کمی داشته باشند. در این پژوهش رهیافت جدیدی برای پیش بینی میزان فرونشست زمین با استفاده از روش های هوشمند، مانند شبکه های عصبی مصنوعی، پیشنهاد شده و کارایی رهیافت پیشنهادی در یک منطقه مورد مطالعه (دشت جنوب تهران) مورد بررسی قرار گرفته است. در جریان این پژوهش، تاخیر زمانی میان برداشت آب زیرزمینی و فرونشست، با مقایسه معادلات حاکم بر هیدورگراف ها و داده های سامانه های موقعیت یاب جهانی موجود در ایستگاه های نظارتی و به کمک الگوریتم های ژنتیک معادل 27 ماه به دست آمد. متغیرهای ورودی مدل شامل تغییرات سطح آب زیرزمینی، بسامد طبیعی خاک، ستبرای رسوبات، مختصات نقاط و زمان و کمیت خروجی مدل، تغییرات فرونشست برآورد شده با استفاده از روش تداخل سنجی امواج راداری بوده است. مدل یاد شده در 15 بازه زمانی ساخته و در ساخت آن از مجموعه داده های آزمون که با داده های استفاده شده در ساخت مدل، فاصله ای 4 ماهه داشته اند، استفاده شد. مقایسه مقدار پیش بینی شده توسط مدل و مقدار واقعی فرونشست، نشانگر تطابق خوب دو دسته نتایج و قابلیت اعتماد مدل پیشنهادی است.
    کلید واژگان: فرونشست زمین, آب های زیرزمینی, مدل سازی فرونشست, شبکه های عصبی مصنوعی, الگوریتم های ژنتیک, دشت تهران}
    S. Angornai*, H. Memarian, M. Shariat Panahi, M. J. Bolourchi
    Land subsidence is an environmental phenomenon that involves gradual or sudden settlement of the land surface because of compaction of underground material. Groundwater withdrawal، which occurs due to excessive use of water resources، is among the most important reasons for this phenomenon. Therefore، land subsidence can lead to destructive results in residential، industrial and agricultural areas. As a result، subsidence caused by excessive use of groundwater resources has occurred in many countries in the world. Tehran metropolitan plain in Iran is one of the most obvious examples، where land subsidence is happening. Although the relationship between land subsidence، groundwater level decline and changes in the physical properties of subsurface material is broadly understood، a comprehensive and precise model to predict land subsidence remains unconstrained. Land subsidence modeling is a complicated matter in geological engineering but can help to better understand subsidence and possibly prevent damages. The commonly used numerical methods for modeling land subsidence are generally based on simple assumptions، which make the model results to be associated with some errors. In this study، artificial intelligent methods such as Artificial Neural Networks (ANN) were used to propose a new method to predict land subsidence. The efficiency of this method was then tested in the South Tehran plain as a case study. We have used hydrological، geotechnical، remote sensing and ambient vibrations for site effect investigations. First، the collected data was studied statistically. Then، the delay between groundwater withdrawal and subsidence was computed by genetic algorithms using available hydrographs and GPS data in a period of 27 months. Model input parameters include changes in groundwater level، natural frequency of soil، alluvial thickness، defined geographic coordinates and time. The model output was an estimated subsidence measured by radar interferometry method. The model was built in 15 time steps using a set of data having 4 months of time difference with the data used to create the model. The comparison between the predicted (modeled) and real (measured by remote sensing) subsidence shows a good correlation، which makes the proposed model reliable.
    Keywords: Land Subsidence, Ground waters, Subsidence Modeling, Artificial Neural Networks, Genetic algorithms, Tehran Plain}
  • مسعود محمودپور، ماشااله خامه چیان*، محمدرضا نیکودل، محمدرضا قاسمی
    به طور معمول، حوضه های آبرفتی در نواحی خشک و نیمه خشک مناطقی هستند که با برداشت آب های زیرزمینی زیاد همراه اند و توان بالایی برای فرونشست زمین دارند. برداشت بیش از حد آب های زیرزمینی موجب فرونشست شدید زمین در شهر تهران شده است. در حال حاضر، بیشینه نرخ فرونشست زمین در این منطقه به 36 سانتی متر بر سال رسیده و ناحیه ای نزدیک به 530 کیلومترمربع را تحت تاثیر خود قرار داده است. ناحیه برداشت آب های زیرزمینی به سمت خاور و باختر توسعه یافته و در دهه 2000 با رشد جمعیت و فعالیت های اقتصادی همراه بوده است. در بیش از 28 سال گذشته، سطح آب زیرزمینی 65/11 متر افت کرده است. از جمله نتایج خسارت ها، تاثیرات فرونشست زمین همچون افت زیاد سطح آب زیرزمینی، صدمه و کجی ساختمان ها و سازه های مهندسی و گسیختگی لوله های جدار چاه هاست که در ناحیه جنوب باختری تهران افزایش یافته است. ما مدل مفهومی جدیدی را برای شناخت حوضه آبرفتی ناحیه مطالعاتی بر پایه داده های صحرایی و آزمایشگاهی ایجاد کرده ایم. این مدل، واحدهای آب زمین شناسی متفاوت را بر اساس خواص فیزیکی آن ها توصیف می کند. بر پایه این مدل، سامانه آبخوان چند لایه ای در دشت جنوب باختری تهران وجود دارد که دربرگیرنده سه واحد آبخوان و سه واحد آبدار کم تراواست.
    کلید واژگان: تداخل سنجی راداری, برداشت آب های زیرزمینی, سامانه آبخوان چندلایه ای, فرونشست زمین}
    Masoud Mahmoudpour, Mashalah Khamehchiyan*, Mohammad Nikudel, Mohammad Gassemi
    Generally, alluvial basins of arid and semiarid zones are the places with excessive groundwater withdrawal, and also they have a high potential for land subsidence. Excessive groundwater withdrawals have caused severe land subsidence in Tehran, Iran. At present, the maximum land subsidence rate is 36 cm/year, covering an area of nearly 530 km2. In the 2000s, as a result of economic and population growth, the area of groundwater withdrawals expanded to both the west and the east. Over the past 28 years, groundwater level has decreased 11.65 m. As a result, the impacts of land subsidence, such as major drop in groundwater level, damage and tilting of buildings and civil structures, and rupture of well casings, have increased in the southwest of Tehran. In accordance with the field and laboratory data, we have constructed a new conceptual model for alluvial basin recognition of the study area. This model describes various hydro-geological units according to their physical properties. Based on this model, a multi-layered aquifer system in southwest plain of Tehran includes three aquifer units and three aquitard units.
    Keywords: Groundwater withdrawals, InSAR, land subsidence, Multi, layered aquifer system}
  • امیر شمشکی، یوسف محمدی، محمد جواد بلورچی
    روش تداخل سنجی ماهواره ای امواج رادار (InSAR) نشان می دهد که در پهنه ای گسترده از دشت هشتگرد در استان تهران با موقعیت جغرافیایی′′45 ′47 °35 تا ′′05 ′03°36 عرض شمالی و′′05 ′ 29 °50 تا ′′28 ′54 °50 طول خاوری، فرونشست زمین با نرخ بیشینه 16 و نرخ متوسط4/8 سانتیمتئر بر سال شکل گرفته است. به طورکلی آبخوان اصلی دشت از رسوبات آبرفتی سازند کهریزک و تهران با نفوذپذیری زیاد تشکیل شده است که قابلیت هدایت هیدرولیکی بالایی دارند. سازند کهریزک شامل شن، ماسه و سیلت است و به طور پراکنده در شمال دشت دیده می شود. سازند تهران در مخروط افکنه، از قلوه سنگ، شن، ماسه و رس تشکیل شده است و به سوی مرکز وجنوب دشت، بر مقدار مواد دانه ریز آن افزوده می شود. فرونشست زمین فقط در پهنه سازند آبرفتی تهران شکل گرفته است و در پهنه سازند کهریزک مشاهده نمی شود. با استفاده از داده های ژئوالکتریک و نگاشت چاه های اکتشافی و بهره برداری، یک پهنه آبخوان تحت فشار تا نیمه تحت فشار در زیر یک آبخوان آزاد در جنوب و باختر دشت تشخیص داده شده است که همخوانی بسیار زیادی با پهنه فرونشست دارد. کل آب های نفوذ یافته از سطح دشت به طور معمول فقط صرف تغذیه آبخوان آزاد بالایی می شود. بهره برداری بی رویه از آبخوان تحت فشار وآبخوان آزاد شمال دشت که تنها منبع اصلی تغذیه آبخوان تحت فشار است، موجب شکل گیری فرونشست زمین در این منطقه شده است. برای اعمال برنامه ریزی و مدیریت مناسب برای کاهش و یا توقف نرخ فرونشست زمین در این دشت، این سازوکار باید مورد توجه قرار گیرد.
    کلید واژگان: دشت هشتگرد, فرونشست زمین, روش InSAR, آبخوان تحت فشار}
    A. Shemshaki, Y. Mohammadi, M. J. Bolourchi
    Based on recent research by geological survey of Iran (GSI), an extensive subsidence area was observed in Hashtgerd plain (Tehran province). The geographical position of this area is 35° 47' 45" to 35° 03' 05" N and 50° 29' 05" to 50° 54' 28" E. The maximum and mean rates of this subsidence are 16 and 8.4 cm per year. In general, the main aquifer of plain is composed of Kahrizak and Tehran formations. These formations are alluvium type. The Kahrizak formation consists of gravel, sand and silt. This formation scatters in north of plain. Tehran formation is composed of pebble, gravel, sand and clay in fluvial cone form. Toward the center and south of plain the amount of fine material increases. The subsidence is shown in Tehran formation only. Based on geoelectrical and well-logs data, the confined to semi confined aquifer area is recognized in south and west of Hashtgerd plain. This area is in accordance with subsidence area. In the upper part of confined aquifer we can find an unconfined aquifer. The whole of penetrated water from surface of plain recharges the unconfined aquifer. The extortion of water from confined aquifer and unconfined aquifer in north of plain has caused subsidence phenomena. The unique recharge resources of confined aquifer is unconfined aquifer in north of plain. To take notice of the position and properties of confined and unconfined aquifers in this place is very important in suitable planning and management to prevent and mitigate subsidence occurrence in future.
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال