بررسی عوامل موثر جغرافیایی بر فرونشست شهر مشهد با استفاده از مدل OLS

فرونشست زمین یک پدیده گسترده در پهنه جهان و ایران می باشد. این پدیده با توجه به استخراج بی رویه ی منابع آب زیر زمینی به وفور مشاهده می شود. در این پژوهش نتایج حاصل از محاسبه نرخ فرونشست با روش تداخل سنجی راداری نشان داد که طی بازه زمانی 3 ماهه 2022 به طور میانگین حدود 3 سانتی متر نشست در سطح شهر رخ داده است که در بخش شمال غرب آبخوان خطر پذیری بیشتری رخ داده که این میزان بین 4 تا5 سانتی متر است. در این منطقه به علت نیازهای آبی جامعه سکونتگاهی، ساخت و ساز و همچنین تأمین نیاز آبی و دست اندازی به منابع آبی، قنوات بسیار بوده و برداشت آب زیرزمینی بیش از حد است، احتمال آسیب به لوله های آب و گاز، استخراج بی اندازه و غیرقانونی از منابع آب زیرزمینی بر همین اساس مقدار پایین رفتن سطح آب زیاد بوده است و کمترین میزان خطر پذیری که حدوداً می باشد مربوط به محدوده جنوب شرقی و شمال شرق و محدوده ناچیزی را در جنوب غربی شامل می شود. نتایج حاصل از اجرای مدل  OLSجهت شناسایی بیشترین عامل تاثیر گذار مؤثر با استفاده از 7 پارامتر که شامل خاک، شیب، کاربری زمین، ارتفاع، فاصله از رودخانه و گسل و سطح آب زیرزمینی می باشد، نشان داد که بیشترین ارزش با ضریب معناداری 0005/0 ، مربوط به سطح آب زیرزمینی و کم اثر ترین عامل مربوط به شیب حدود 6/0می باشد همچنین بیشترین ضریب همبستگی در رتبه اول مربوط به سطح آب زیرزمینی 0.8 ودر رتبه دوم فاصله از گسل0.78 و ضعیف ترین ضریب همبستگی به شیب با 0.25 اختصاص پیدا کرد. از این رو، پهنه بندی فرونشست نشان داد بیشترین میزان فرونشست در بخش غرب و شمال غرب حدود 83 کیلومتر مربع از کل مساحت 351 کیلومتر مربع شهر مشهد را در بر می گیرد. با توجه به اینکه علت مهم و اساسی فرونشست شهر مشهد، استفاده بی رویه از آب زیرزمینی و سطح آب زیر زمینی می باشد بنابراین باید مدیریت صحیح از سوی سازمان های ذیربط برای میزان برداشت از آب­های زیر زمینی صورت گیرد.

از مقایسه نتایج این پژوهش با پژوهش های مشابه در ایران و دنیا به این نتیجه می رسیم که اغلب دشت ها و شهرهای ایران از جمله دشت یزد – اردکان و شهر مشهد هم مانند مابقی مناطق جهان از جمله دره اگواسکالینتس مکزیک و شهر موریسا در اسپانیا برای محاسبه فرونشست از روش تداخل سنجی راداری استفاده کردند که به نتایج مشابهی دست یافتند که واقعه فرونشست به علت برداشت بی رویه از سطح آبهای زیرزمینی می باشد. در این پژوهش علاوه بر تداخل سنجی راداری(Dinsar) از مدل ols جهت شناسایی هر چه بهتر عوامل تاثیرگذار در فرونشست شهر مشهد به کار برده شده که در موارد فوق استفاده نشده است. در ضمن روش ما با روش­های شهبازی و پور خسروانی، لشکری و همکاران، حقیقت مهر و همکاران تفاوت دارد زیرا این افراد برای ارزیابی فرونشست از ایستگاه های جی پی اس استفاده کردند.

هدف: پدیدۀ فرونشست سطح زمین یکی از مهم‌ترین مخاطرات محیطی است که امروزه بسیاری از دشت‌های کشور را تحت‌تأثیر قرار داده است. هدف این پژوهش پیش بینی میزان فرونشست زمین در شهر مشهد است.

روش پژوهش: به منظور دست­یابی به این هدف از تکنیک تداخل­سنجی راداری روش (D-InSAR) استفاده گردیده است. داده­های ماهواره­ای سنتینل ۱ در محیط نرم افزار Snap8.1  انجام شد. همچنین با استفاده از مدل OLS تحلیل فضایی عوامل مؤثر بر فرونشست انجام پذیرفت. در این پژوهش سعی شده است، تحلیل فضایی فرونشست شهر مشهد و تعیین میزان و روند گسترش آن طی یک دورۀ زمانی ۳ ماهه در سال ۲۰۲۲ انجام شود. عوامل مؤثر فرونشست در این پژوهش شامل کاربری زمین، فاصله ازگسل، تغییرات سطح آب زیرزمینی، فاصله از رودخانه، طبقه ارتفاعی، شیب و خاک هستند.

نتایج: نتایج حاصل از این روش نشان‌دهندۀ آن است که نرخ فرونشست در شهر مشهد به‌طور فزاینده‌ای در حال افزایش است. علاوه بر آن طی این مدت بر وسعت این مناطق افزوده شده و روند گسترش به ‌سمت مناطق غرب در حرکت است. همچنین نتایج نشان می دهد که بیشترین‌ میزان فرونشست‌ در بخش‌ های غرب و شمال غربی بصورت پراکنده اتفاق افتاده است‌. مقایسه‌ مکانی‌ فرونشست‌ با میزان سطح‌ آب زیرزمینی نشان داد که‌ برای پیش‌ بینی‌ فرونشست‌، باید نقش‌ و تاثیر دیگر عوامل‌ کنترل کننده فرونشست‌ بدست‌ آید. باتوجه به مدل OLS که sig ارتباط معناداری بین ۷ عوامل مؤثر نشان می دهد بیشترین عامل تاثیرگذار در فرونشست سطح آب زیر زمینی بوده و کمترین عامل تاثیرگذار، شیب بوده است.

نتیجه­ گیری: واقعه فرونشست به علت برداشت بی رویه از سطح آبهای زیرزمینی در اغلب دشت­ها و شهرهای ایران نظیر شهر مشهد می­باشد. با توجه به اینکه علت مهم و اساسی فرونشست شهر مشهد، استفاده بی رویه از آب زیرزمینی و سطح آب زیر زمینی می باشد بنابراین باید مدیریت صحیح از سوی سازمان های ذیربط برای میزان برداشت از آب های زیر زمینی صورت گیرد.