دانشگاه تبریز
فهرست نشریات دارای اعتبار وزارت علوم، تحقیقات و فناوری
پایگاه استنادی علوم جهان اسلام (ISC)

 آمار

تعداد نشریات45
تعداد شماره‌ها1,555
تعداد مقالات18,961
تعداد مشاهده مقاله63,943,327
تعداد دریافت فایل اصل مقاله23,366,398
صدری کیا, منصوره, کاظمی پور, ندا. (1403). ارزیابی فرونشست زمین با استفاده از سری زمانی تداخل‌سنجی راداری و تحلیل‌های مکانی. سامانه مدیریت نشریات علمی, 28(90), 209-188. doi: 10.22034/gp.2024.58713.3194
منصوره صدری کیا; ندا کاظمی پور. "ارزیابی فرونشست زمین با استفاده از سری زمانی تداخل‌سنجی راداری و تحلیل‌های مکانی". سامانه مدیریت نشریات علمی, 28, 90, 1403, 209-188. doi: 10.22034/gp.2024.58713.3194
صدری کیا, منصوره, کاظمی پور, ندا. (1403). 'ارزیابی فرونشست زمین با استفاده از سری زمانی تداخل‌سنجی راداری و تحلیل‌های مکانی', سامانه مدیریت نشریات علمی, 28(90), pp. 209-188. doi: 10.22034/gp.2024.58713.3194
صدری کیا, منصوره, کاظمی پور, ندا. ارزیابی فرونشست زمین با استفاده از سری زمانی تداخل‌سنجی راداری و تحلیل‌های مکانی. سامانه مدیریت نشریات علمی, 1403; 28(90): 209-188. doi: 10.22034/gp.2024.58713.3194

ارزیابی فرونشست زمین با استفاده از سری زمانی تداخل‌سنجی راداری و تحلیل‌های مکانی

جغرافیا و برنامه‌ریزی
دوره 28، شماره 90، 1403، صفحه 209-188    اصل مقاله (1.2 M)
نوع مقاله: مقاله علمی پژوهشی
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22034/gp.2024.58713.3194
نویسندگان
منصوره صدری کیا* 1؛ ندا کاظمی پور2
1گروه مهندسی نقشه برداری، دانشکده عمران، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران.
2گروه مهندسی نقشه برداری، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تبریز
چکیده
فرونشست زمین یک پدیده زیست محیطی است و به نشست تدریجی یا ناگهانی زمین گفته می‌شود. هدف پژوهش حاضر، مطالعه فرونشست زمین در دشت شبستر استان آذربایجان‌شرقی می‌باشد. برای بررسی نرخ تغییر شکل سطح زمین، از روش تحلیل سری زمانی خط مبنای کوتاه مبتنی بر تداخل‌سنجی راداری در بازه زمانی 2018 تا 2021 استفاده شده است. بیشینه فرونشست، در قسمت‌های جنوبی و جنوب‌‌شرقی دشت با حداکثر نرخ حدود 8 سانتی‌متر در سال در جهت خط دید ماهواره دیده می‌شود. همچنین با روش تحلیل سلسله-مراتبی وزندهی معیارهای موثر بر فرونشست انجام شده و حساسیت به فرونشست، با استفاده از تحلیل‌های مکانی مدل‌سازی شده است. بر این اساس دشت شبستر به پنج منطقه با احتمال وقوع فرونشست «خیلی زیاد»: 3% ، «زیاد»: %20، «متوسط»: 25%، «کم»: 33% و «خیلی کم»: 19 % مساحت کل دشت، طبقه‌بندی شد. برای صحت‌سنجی مدل پیش‌بینی فرونشست، از نقشه جابه‌جایی به‌دست آمده از تداخل‌سنجی راداری استفاده شد. با توجه به سطح زیر منحنی مشخصه عملکرد 86 % ، صحت خوب پیش‌بینی مدل تایید شد. همچنین مدل پیشنهادی، با انجام تحلیل حساسیت نسبت به معیارهای با بیشترین اهمیت، مورد ارزیابی قرار گرفته و اهمیت بالای آن‌ها در ایجاد فرونشست در منطقه، مورد تأیید قرار گرفت. مدل معرفی شده می‌تواند اطلاعات مفید و قابل اعتمادی برای مدیران و تصمیم‌گیرندگان منطقه، جهت برنامه‌ریزی‌های موثر و بهنگام پیشگیری و کاهش اثرات پدیده فرونشست با هزینه و زمان کم فراهم سازد.

تازه های تحقیق

حداکثر نرخ فرونشست زمین در جهت خط دید حسگر حدود -79 میلی‌متر در سال با استفاده از روش سری زمانی SBAS مشاهده می‌شود. حداکثر فرونشست در قسمت‌های جنوبی و جنوب شرقی دشت مشاهده می‌شود. نقشه حساسیت فرونشست زمین به‌دست‌آمده در 5 کلاس طبقه‌بندی شد؛ یعنی مناطقی با بیشترین حساسیت به فرونشست (خیلی زیاد: 3%)، مناطقی با احتمال بالای فرونشست زمین (زیاد: 20%)، مناطقی با احتمال متوسط ​​فرونشست زمین (متوسط: 25%) و مناطقی با حساسیت کم و بسیار کم به فرونشست زمین: کلاس‌های (کم: 33%) و (خیلی کم: 19%) در نقشه حساسیت فرونشست زمین. در این مقاله، از دو روش برای تأیید دقت نقشه حساسیت فرونشست زمین استفاده شده است که به شرح زیر است: الف) استفاده از نقشه جابجایی تولید شده با روش تحلیل سری زمانی InSAR. مساحت زیر منحنی ROC دقت پیش‌بینی 86% را نشان داد. ب) تحلیل حساسیت به عوامل مؤثر با بالاترین وزن‌ها. بر اساس اعتبارسنجی‌های انجام‌شده، اثربخشی روش پیشنهادی برای ارزیابی فرونشست زمین در دشت شبستر تأیید شد. نتیجه‌گیری بر اساس نتایج سری زمانی InSAR، فرونشست زمین در مناطق جنوبی دشت شبستر بیشتر قابل مشاهده است. در نقشه حساسیت فرونشست زمین تولید شده، این مناطق عمدتاً در کلاس حساسیت «بسیار بالا» به فرونشست زمین نیز قرار گرفتند. بر اساس روش AHP که برای وزن‌دهی عوامل مؤثر به کار گرفته شد، در بین عوامل انتخاب‌شده، «تغییرات سطح آب زیرزمینی»، «زمین‌شناسی» و «کاربری زمین» عواملی با بالاترین وزن‌ها بودند؛ به ترتیب با ۳۶.۸٪، ۲۲.۶٪ و ۱۸.۷٪. نقش مهم این سه عامل در ایجاد فرونشست زمین بررسی شد و وجود رابطه مستقیم و معنادار بین عوامل مؤثر مهم و فرونشست زمین که در دشت شبستر در دوره ۲۰۱۸ تا ۲۰۲۱ رخ داده است، تأیید شد. با استفاده از روش پیشنهادی، می‌توان درک صحیحی از منطقه از نظر فرونشست زمین رخ داده و پیش‌بینی وقوع فرونشست زمین را با توجه به مجموعه‌ای از عوامل مؤثر و با در نظر گرفتن وزن آنها به دست آورد. این مقاله نشان داد که ترکیب سری‌های زمانی تداخل‌سنجی SAR و تحلیل مکانی می‌تواند روشی کارآمد و کم‌هزینه برای ارزیابی فرونشست زمین در مناطق مستعد فرونشست زمین باشد. روش مورد استفاده در این مقاله می‌تواند برای سایر مناطقی که داده‌های میدانی کافی در مورد فرونشست زمین رخ داده وجود ندارد یا تهیه آن زمان‌بر و پرهزینه است، مفید باشد. نتایج این مطالعه می‌تواند به مدیران و مسئولین مربوطه در برنامه‌ریزی دقیق و به موقع اقدامات لازم در مرحله پیشگیری و کاهش اثرات کمک کند.

کلیدواژه‌ها
فرونشست زمین؛ سری زمانی تداخل سنجی راداری؛ AHP؛ تحلیل‌های مکانی؛ دشت شبستر
اصل مقاله

پدیده فرونشست به عنوان جابجایی سطح زمین در جهت عمودی تعریف می‌شود که می‌تواند ناشی از فعالیت‌های انسانی یا پدیده‌های طبیعی باشد. طبق تعریف یونسکو، فرونشست زمین، فرونشست یا نشست سطح زمین است که به دلایل مختلف در مقیاس بزرگ رخ می‌دهد و می‌تواند به تدریج یا ناگهانی رخ دهد (لهستان، ۱۹۸۴). فرونشست زمین می‌تواند خسارات فیزیکی و اجتماعی خاصی را ایجاد کند. بنابراین، ارزیابی به موقع و قابل اعتماد این پدیده در مناطق آسیب‌پذیر ضروری است. در مطالعه حاضر، دشت شبستر به عنوان یکی از دشت‌های پرخطر واقع در استان آذربایجان شرقی به عنوان منطقه مورد مطالعه انتخاب شده است. داده‌ها و روش‌ها در این مقاله، با استفاده از روش تحلیل سری‌های زمانی SBAS، نقشه‌ای از نرخ جابجایی سطح پوسته دشت شبستر بین سال‌های ۲۰۱۸ تا ۲۰۲۱ تهیه شد. این دشت تقریباً در طول جغرافیایی ۴۵ درجه و ۱۱ دقیقه تا ۴۶ درجه و ۳ دقیقه و عرض جغرافیایی ۳۸ درجه و ۷ دقیقه تا ۳۸ درجه و ۲۳ دقیقه قرار دارد. اولین گام در تهیه نقشه جابجایی با استفاده از تداخل‌سنجی راداری (SAR)، انتخاب مجموعه مناسب از تصاویر SAR است. در این مطالعه از تصاویر Sentinel-1A استفاده شده است. از الگوریتم زیرمجموعه خط مبنای کوچک (SBAS) استفاده شد. 143 تداخل‌نگار برای 46 تصویر Sentinel-1A با استفاده از نرم‌افزار GMTSAR ایجاد شد، با این معیار که خطوط مبنای زمانی کمتر از 100 روز و خطوط مبنای مکانی کمتر از 100 متر باشند. نقشه جابجایی زمین دشت شبستر که نرخ جابجایی سالانه را نشان می‌دهد، به دست آمد. برای مدل‌سازی حساسیت فرونشست زمین منطقه مورد مطالعه، عوامل مؤثر بر فرونشست زمین با توجه به مطالعات قبلی انتخاب شدند. عوامل با استفاده از روش سلسله مراتبی تحلیلی (AHP) وزن‌دهی شدند. نقشه‌های عوامل طبقه‌بندی و زیرکلاس‌ها بر اساس نظرات کارشناسان رتبه‌بندی شدند. از همپوشانی وزنی برای ادغام همه عوامل با در نظر گرفتن وزن هر عامل و رتبه زیرکلاس‌ها در محیط GIS استفاده شد. با ترکیب وزنی معیارها و زیرمعیارهای به‌دست‌آمده در مراحل قبل، نقشه حساسیت فرونشست زمین تهیه شد.

مراجع
  • اصغری سراسکانرود، ص.، صفری، ش.، ملانوری، ا. (1402)، بررسی تغییرات ارتفاعی سطح زمین با استفاده از تکنیک تداخل سنجی راداری SBAS در بخشی از شهرستان سراب، نشریه علمی جغرافیا و برنامه ریزی، doi: 10.22034/gp.2023.55307.3099.
  • بابایی، سید ساسان. «بررسی فرونشست دشت قزوین با استفاده از تداخل سنجی راداری»، کارشناسی ارشد، دانشکده نقشه­برداری، دانشگاه زنجان، 1394.
  • پاپی، ر.، عطارچی، س.، سلیمانی، م. (1399)، تحلیل سری زمانی فرونشست زمین در غرب استان تهران (دشت شهریار) و ارتباط آن با برداشت آب های زیرزمینی با تکنیک تداخل سنجی راداری، جغرافیا و پایداری محیط (پژوهشنامه جغرافیایی)، 10(1)، 128-109.
  • خسروانی، ز.، اخوان قالیباف، م.، دهقانی، م.، درهمی، و.، بولکا، م. (1401)، مدل‌سازی فرونشست دشت ابرکوه با استفاده از روش تداخل‌سنجی راداری و هوش مصنوعی، نشریه علمی - پژوهشی مرتع و آبخیزداری، 75(3)، 429-448.
  • رجبی، م.، روستایی، ش.، جوادی، س. (1399)، ارزیابی میزان فرونشست در شهرهای غربی استان همدان با استفاده از تصاویر راداری، نشریه علمی جغرافیا و برنامه ریزی، 26(81)، 96-81.
  • رجبی، م.، روستایی، ش.، مطاعی، س. (1402)، ارزیابی خطر فرونشست‌زمین در دشت کرمانشاه با استفاده از سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی، نشریه علمی جغرافیا و برنامه ریزی، doi: 22034/gp.2023.55693.3111.
  • صدری کیا، م. (1401)، پایش فرونشست زمین با تحلیل سری زمانی پراکنش گرهای دائمی و تغییرات تراز آب زیرزمینی؛ (مطالعه موردی دشت سراب)، تحقیقات منابع آب ایران، 18(2)، 1-18.
  • طاهری، زینب. «تعیین محدوده های محتمل فرونشست در آبخوان دشت شبستر با استفاده از مدلهای هوش مصنوعی»، کارشناسی ارشد، دانشکده علوم طبیعی، دانشگاه تبریز، 1396.
  • عابدینی، م.، عبادی، ا.، قلعه، ا. (1400)، بررسی فرونشست دشت ماهیدشت استان کرمانشاه با استفاده از روش تداخل‌سنجی راداری، نشریه علمی جغرافیا و برنامه ریزی، 26(79)، 220-207.
  • عابدینی، موسی (1396). مبانی فرونشست زمین (مخاطرات هیدروژئومورفولوژی فرونشست و مدیریت محیط). اردبیل: دانشگاه محقق اردبیلی.
  • کوه بنانی، ح.، یزدانی، م.، حسینی، س. (1398)، پهنه بندی گستره خطر فرونشست زمین با بهره ‎گیری از تداخل سنجی راداری (مطالعه موردی: دشت کاشمر و خلیل آباد)، مدیریت بیابان، 7(13)، 76-65.
  • مختاری، د.، ابراهیمی، ح.، سلمانی، س. (1398)، مدل‌سازی خطر وقوع فرونشست زمین با استفاده از الگوریتم جنگل تصادفی (مطالعه موردی: حوزه آبریز دشت تسوج)، سنجش‌ازدور و سامانه اطلاعات جغرافیایی در منابع طبیعی، 10(3)، 93-105.
  • مقصودی، یاسر و مهدوی، ساحل (1399). مبانی سنجش از دور راداری. تهران: دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی.
  • مهرنور، ش.، رباطی، م.، خیرخواه زرکش، م.، فرساد، ف.، بیک پور، ش. (1401)، پهنه‌بندی خطر وقوع فرونشست زمین در دشت هشتگرد بر اساس رویکرد تلفیقی تصمیم‌گیری چند معیار: WOI-BWM، جغرافیا و مخاطرات محیطی، 11(4)، 127-148.
آمار
تعداد مشاهده مقاله: 2,415
تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 726


سامانه مدیریت نشریات علمی. قدرت گرفته از سیناوب