تحلیل فضایی مخاطرات محیطی

تحلیل فضایی مخاطرات محیطی

ارزیابی ریسک فرونشست در دشت ایوانکی با استفاده از عوامل محیطی و تصاویر راداری

نویسندگان
دانشگاه خوارزمی
چکیده
فرونشست یکی از مهم­ترین مخاطرات طبیعی است که در طی سال­های اخیر بسیاری از دشت­های کشور را دربرگرفته است. از جمله دشت­هایی که با این مخاطره مواجه شده است، دشت ایوانکی در استان سمنان است. با توجه به اهمیت موضوع، در این پژوهش به ارزیابی ریسک فرونشست و برآورد نرخ فرونشست در این دشت پرداخته شده است. در این تحقیق از تصاویر راداری سنتینل 1، تصاویر ماهواره لندست و لایه رقومی ارتفاعی 30 متر SRTM به­عنوان مهم­ترین داده­های تحقیق استفاده شده است. مهم­ترین ابزارهای پژوهش، GMT[1]، ArcGIS­ و Super Decisions بوده است. همچنین در این پژوهش از مدل­های تلفیفی منطق فاری-ANP و سری زمانی SBAS استفاده شده است. این پژوهش در دو مرحله انجام شده است که در مرحله اول به ارزیابی ریسک فرونشست و در مرحله دوم به برآورد نرخ فرونشست در دشت ایوانکی پرداخته شده است. بر اساس نتایج حاصله، 251 کیلومترمربع از وسعت منطقه مورد مطالعه (معادل 5/58 درصد از وسعت منطقه) دارای میزان ریسک فرونشست زیاد و خیلی زیادی است که عمدتا منطبق بر مناطق جنوبی دشت ایوانکی است. همچنین نتایج روش سری زمانی SBAS نشان داده است که دشت ایوانکی در طی دوره زمانی 6 سال بین 28 تا 533 میلی­متر فرونشست داشته است. با توجه به اینکه­، طبقه ریسک زیاد دارای بیش­ترین میزان فرونشست در محدوده مطالعاتی بوده است، بنابراین می­توان گفت که بین طبقات ریسک فرونشست با تصاویر راداری ارتباط قوی برقرار است و صحت نتایج طبقات ریسک فرونشست مورد تایید است.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Assessment of subsidence risk in Eyvanakey plain using Environmental factors and radar images

نویسندگان English

Amir Saffari
Ali Ahmadabadi
Amieali Abbaszadeh
University of Kharazmi
چکیده English

Subsidence is one of the most important natural hazards that has affected many plains of the country in recent years. Eyvanakey plain in Semnan province is among the plains that have faced this danger. Due to the importance of the subject, in this research, the evaluation of the subsidence risk and the estimation of the subsidence rate in this plain have been done. In this research, Sentinel 1 radar images, Landsat satellite images and SRTM 30 meters high digital layer are used as the most important research data. The most important research tools are GMT, ArcGIS and Super Decisions. Also, Fuzzy-ANP logic and SBAS time series models have been used in this research. This research has been done in two stages, in the first stage, the assessment of the subsidence risk and in the second stage, the estimation of the rate of subsidence in Eyvanakey Plain. Based on the results, 251 square kilometers of the study area (equivalent to 58.5% of the area) has a high and very high risk of subsidence, which mainly corresponds to the southern areas of the Eyvanakey Plain. Also, the results of the SBAS time series method have shown that the Eyvanakey plain has subsided between 28 and 533 mm during a period of 6 years. Considering that, the high risk class has the highest amount of subsidence in the study area, so it can be said that there is a strong relationship between the subsidence risk classes with radar images and the accuracy of the results of the subsidence risk classes is confirmed.

کلیدواژه‌ها English

Subsidence risk
SBAS time series
Eyvanakey Plain
Bokhari, R., Shu, H., Tariq, A., Al-Ansari, N., Guluzade, R., Chen, T., Jamil, A., Aslam, M. 2023. Land subsidence analysis using synthetic aperture radar data. Heliyon, 9 (3).
Hasibuan, H. S., Tambunan, R.P ., Permana, C. T., Elizandri, B. N., Aswin, G., Putra, G. Y., Wahidah, A. N., Ristya, Y. 2023. Policymaking and the Spatial Characteristics of Land Subsidence in North Jakarta. City and Environment Interactions, 18(2).
Hsieh, C., Shih, T., Hu, J., Tung, H., Huang, M., Angelier, J. 2011. Using differential SAR interferometry to map land subsidence: A case study in the Pingtung Plain of SW Taiwan. Natural Hazards, 58, 1311–1332.
Khan, S. D., Faiz, M. I., Gadea, C. A., Ahmad, A. 2023. Study of land subsidence by radar interferometry and hot spot analysis techniques in the Peshawar Basin, Pakista, The Egyptian Journal of Remote Sensing and Space Science, 26 (1), 173-184.
Khorsandi Aghai‌, A. 2015. Survey of land subsidence– case study: The land subsidence formation in artificial recharge ponds at South Hamadan Power Plant, northwest of Iran. Indian Academy of Sciences, J. Earth Syst, 1, 261–268.
Li, S., Zhang, Q., Xue, Y., Ding, W., Zhong, S., Lin, Y. 2007. Forecast of Karst-fractured groundwater and defective geological conditions. Journal of Rock Mechanics and Engineering, 26, 217-225.
Li, W., Wang, Y., Wang, G., Liang, Y., Li, C., Svenning, J.C., 2023. How do rotifer communities respond to floating photovoltaic systems in the subsidence wetlands created by underground coal mining in China? Journal of Environmental Management, 339.
Raspini, E., Caleca, F., Del Soldato, M., Festa, D., Confuorto, P., Bianchini, S. 2022. Review of satellite radar interferometry for subsidence analysis. Earth-Science Reviews, 235.
Raucoules, D., le Mouelic, S., Carnec, C., Maisons, C., King, C. 2003. Urban subsidence in the city of Prato (Italy) monitored by satellite radar interferometry. Remote Sens, 24 (4), 891–897.
Samsonov, S.V., Tiampo, K.F., Feng, W. 2016. Fast subsidence in downtown of Seattle observed with satellite radar. Remote Sensing Applications: Society and Environment, 4, 179-187.