ژئوفیزیک
زهرا حاجب؛ زهرا موسوی؛ زهره معصومی؛ ابوالفضل رضایی
چکیده
رشد جمعیت و افزایش تقاضا برای آب در سال های اخیر، سبب برداشت بیرویه از منابع آب سطحی و زیرزمینی شده است. برداشت آب زیرزمینی و پایین رفتن سطح آب در آبخوانها معمولا میتواند فرونشست زمین و به تبع آن مختل شدن خطوط آب رسانى و راه آهن وگاز، تخریب پى ساختمان ها، تغییرات شیب زمین و کاهش ضریب ذخیره آبخوان را در پی داشته باشد. در این مطالعه، ...
بیشتر
رشد جمعیت و افزایش تقاضا برای آب در سال های اخیر، سبب برداشت بیرویه از منابع آب سطحی و زیرزمینی شده است. برداشت آب زیرزمینی و پایین رفتن سطح آب در آبخوانها معمولا میتواند فرونشست زمین و به تبع آن مختل شدن خطوط آب رسانى و راه آهن وگاز، تخریب پى ساختمان ها، تغییرات شیب زمین و کاهش ضریب ذخیره آبخوان را در پی داشته باشد. در این مطالعه، ابتدا با استفاده از داده های ماهواره ی ENVISAT و به کمک تکنیک تداخل سنجی رادار دهانه مصنوعی(InSAR) و با استفاده از آنالیز سری زمانی SBAS، نرخ فرونشست سالانه زمین در دشتهای جعفرآباد و قنوات استان قم برای بازه زمانی 2003 تا 2010 برآورد شده است. در ادامه با استفاده از تغییرات تراز آب پیزومترهای منطقه و ضخامت لایههای ریزدانه با قابلیت فرونشست دائم، ارتباط تغییرات مکانی نرخ فرونشست در نقاط مختلف آبخوان با برداشت بی رویه آب زیرزمینی بررسی شده است. نتایج آنالیز سری زمانی تصاویر تداخلسنجی نشان میدهند که نرخ متوسط فرونشست در دشت های جعفرآباد و قنوات به ترتیب 35و 28 میلیمتر در سال در راستای خط دید ماهواره است. نقشه پهنهبندی فرونشست حاصل از پردازش تداخل سنجی راداری در تلفیق با دادههای تراز آب پیزومترها و ضخامت لایههای ریز دانه حاکی از این است که فرونشست علاوه بر افت تراز آب به جنس خاک لایه های زیرین نیز وابستگی داردو بیشترین نرخ نشست در مناطقی رخ داده است که از یک سو تراکم چاههای بهرهبرداری آب زیاد است و از سوی دیگر لایههای ضخیم رس وجود دارد.
مرتضی طالبیان؛ منوچهر قرشی؛ احسان کوثری
چکیده
در آذر ماه سال 1396 سه زمینلرزه با بزرگی 9/5 تا 1/6 در منطقه هجدک کرمان روی داد. این زمینلرزهها با استفاده از تصاویر ماهوارهای، تداخلسنجی رادار و بازدید میدانی مورد مطالعه قرار گرفت. رومرکز زمینلرزه اول و دوم در مرز کوه و دشت در دامنه شمالی میان کوه که بلندی اصلی منطقه است، قرار میگیرد. هیچگونه گسیختگی سطحی همراه با این زمینلرزهها ...
بیشتر
در آذر ماه سال 1396 سه زمینلرزه با بزرگی 9/5 تا 1/6 در منطقه هجدک کرمان روی داد. این زمینلرزهها با استفاده از تصاویر ماهوارهای، تداخلسنجی رادار و بازدید میدانی مورد مطالعه قرار گرفت. رومرکز زمینلرزه اول و دوم در مرز کوه و دشت در دامنه شمالی میان کوه که بلندی اصلی منطقه است، قرار میگیرد. هیچگونه گسیختگی سطحی همراه با این زمینلرزهها در سطح زمین دیده نشده است وتداخلسنجی رادار نیز بالا آمدگی نسبتا متقارن سطح زمین را برای این زمینلرزهها نشان میدهد. بر این اساس، دو سناریوی گسل زمینلرزهای با شیب به سوی جنوب باختری و یاگسل زمینلرزه با شیب به سوی شمال خاوری برای این زمینلرزهها امکانپذیر است. رومرکز رویداد سوم در دشت آبرفتی شمال میان کوه قرار میگیرد . آثار گسلش سطحی همراه با این رویداد نخست در تصاویر ماهوارهای پس از رویداد و تداخلسنجی رادار دیده شد و سپس در بازدید صحرایی مورد تأیید قرار گرفت. این زمینلرزه با حدود 6 کیلومتر گسیختگی سطحی و بیش از یک متر بالا آمدگی بلوک جنوبی در راستای گسله با ساز و کار راندگی و شیب به سوی جنوب باختری همراه بود. هیچگونه آثار گسلش پیش از رویداد زمینلرزه در دشت آبرفتی دیده نشده است که احتمالا ناشی از شسته شدن آن بهوسیله سیلابهای فصلی است. با این وجود، در ادامه گسله به سوی شمال باختری بریدگی آبرفتهای جوان بیانگر وجود گسلهای جوان و جنبا در این منطقه است. جنبش گسلهای پنهان پیش از این نیز زمینلرزه های بزرگی همچون طبس، بم، و سرپل ذهاب را موجب شده است. زمینلرزه هجدک نیز یک بار دیگر اهمیت شناسایی و توجه به این گسلها در برآورد خطر زمینلرزه بهویژه در مجاورت شهرهای بزرگ را یادآور میشود.
مجتبی ارجمندی؛ علی صارمی؛ امیرپویا صراف؛ حسین صدقی؛ مهآسا روستایی
چکیده
مدلسازی آب زیرزمینی، بررسی خطر فرونشست و مدیریت صحیح منابع آب زیرزمینی نیازمند برآورد دقیق متغیرهای هیدرولیکی آبخوان است. افزون بر این، روشهای پیشین و روشهای گرافیکی معمول تقریبی، گران و زمانبر هستند. در این پژوهش، ده سری از دادههای آزمون پمپاژ، ثبت شده طی پنج سال (1387 تا 1391) در یک چاه در منطقه 19 در جنوب دشت تهران انتخاب ...
بیشتر
مدلسازی آب زیرزمینی، بررسی خطر فرونشست و مدیریت صحیح منابع آب زیرزمینی نیازمند برآورد دقیق متغیرهای هیدرولیکی آبخوان است. افزون بر این، روشهای پیشین و روشهای گرافیکی معمول تقریبی، گران و زمانبر هستند. در این پژوهش، ده سری از دادههای آزمون پمپاژ، ثبت شده طی پنج سال (1387 تا 1391) در یک چاه در منطقه 19 در جنوب دشت تهران انتخاب شدند. همچنین، طی سالهای یاد شده نرخ فرونشست برای هر سال توسط روش ژئودزی زمینی ارزیابی شد. برای رفع مشکلات روشهای پیشین، 3 کد کامپیوتری با بهکارگیری الگوریتمهای ژنتیک و الگوریتم چندنخبهگرایی بهینهسازی گروهی ذرات توسعه یافتند تا متغیرهای هیدرولیکی آبخوان را برآورد کنند. کفایت و کارایی کدهای توسعه یافته، با بهکارگیری 10 دسته داده مربوط به آبخوان محبوس آزموده شد و سپس نتایج آنها با نتایج حاصل شده از روش گرافیکی حاصله از نرم افزار AquiferTest مقایسه شدند. بر پایه نتایج تابع شایستگی، الگوریتم بهینهسازی چندنخبهگرایی گروهی ذرات و الگوریتمهای ژنتیک بهترتیب قابل اعتمادتر از روش گرافیکی برای برآورد متغیرهای هیدرولیکی آب زیرزمینی بودند. افزون بر این، تجزیه حساسیت متغیرهای هیدرولیکی در طول عملکرد روشهای بهینهسازی یاد شده اثبات کرد که نتایج بسیار دقیق و قابل اعتماد هستند. سپس با توجه به مقادیر هدایت هیدرولیکی حاصل طی سالهای مختلف با استفاده از الگوریتم چندنخبهگرایی بهینهسازی گروهی ذرات رابطهای ارایه شد تا بتواند تغییرات هدایت هیدرولیکی را طی زمان پیشبینی کند و سپس رابطه دیگری به دست آمد تا با توجه به مقادیر هدایت هیدرولیکی طی زمان مقدار نرخ فرونشست برای سالهای آینده تعیین شود. همچنین در این مقاله فرض شده است با رسیدن هدایت هیدرولیکی آبخوان مربوطه به مقدار آب زیرزمینی برداشت نمیشود. در پایان با توجه به روابط بهدست آمده و برداشت پیوسته آب زیرزمینی در منطقه مربوط، 30 سال طول میکشد تا هدایت هیدرولیکی به برسد و در طول زمان 1387 تا 1417 در منطقه مربوط، 52/0متر فرونشست زمین حاصل میشود. دادههای نرخ فرونشست زمین حاصل از روش تداخلسنجی راداری ماهوارهای (InSAR) نیز درستی روابط حاصل را تأیید کردند.
Mojtaba Arjomandi؛ Ali Saremi؛ Amir Pouya Sarraf؛ Hossien Sedghi؛ Mahasa Roustaei
چکیده
During recent years, groundwater exploitation and thereby decreasing hydraulic head in the compressible sedimentary aquifer which is placed in the district 19 of Tehran have been caused noticeable land subsidence. The land subsidence has been damaging the infrastructures which have been being built in the south of Tehran Basin, especially in the district 19 of Tehran. A finite-difference groundwater flow model (MODFLOW) and a synthetic aperture radar (SAR) method have been used to estimate and predict the rate of land subsidence in this area, and help hydrogeologists manage the vital groundwater ...
بیشتر
During recent years, groundwater exploitation and thereby decreasing hydraulic head in the compressible sedimentary aquifer which is placed in the district 19 of Tehran have been caused noticeable land subsidence. The land subsidence has been damaging the infrastructures which have been being built in the south of Tehran Basin, especially in the district 19 of Tehran. A finite-difference groundwater flow model (MODFLOW) and a synthetic aperture radar (SAR) method have been used to estimate and predict the rate of land subsidence in this area, and help hydrogeologists manage the vital groundwater resource correctly. The data have been imported into the model, and the change of the amount of land subsidence and head have been obtained for 39 years. Then the available radar images have been processed. Afterwards, the head calibration and subsidence calibration have been done. The results of the calibrations confirmed the accuracy of the results obtained by the model. Finally, this study suggests that 118 mm of land subsidence and an 11.6 m piezometric head decline are likely to occur from 2014 until 2043.
معصومه آمیغپی؛ بهزاد وثوقی؛ مهدی معتق
چکیده
زمینلرزهای با بزرگای گشتاوری 9/5 در مقیاس امواج محلی در ساعت 13:53:22 به وقت محلی روز ششم آذر ماه 1384 جزیره قشم و بخشهای وسیعی از استان ساحلی هرمزگان را به لرزه درآورد. این زمینلرزه در اثر گسلشی معکوس با مؤلفه ناچیز راستالغز بوده است. زمینلرزه دیگری با بزرگای گشتاوری 5/5 در ساعت 20 به وقت محلی همان روز روی داد. نکته جالب این زمینلرزه ...
بیشتر
زمینلرزهای با بزرگای گشتاوری 9/5 در مقیاس امواج محلی در ساعت 13:53:22 به وقت محلی روز ششم آذر ماه 1384 جزیره قشم و بخشهای وسیعی از استان ساحلی هرمزگان را به لرزه درآورد. این زمینلرزه در اثر گسلشی معکوس با مؤلفه ناچیز راستالغز بوده است. زمینلرزه دیگری با بزرگای گشتاوری 5/5 در ساعت 20 به وقت محلی همان روز روی داد. نکته جالب این زمینلرزه این است که سازوکار محاسبه شده برای قویترین پسلرزه آن، که 6 ساعت پس از شوک اصلی اتفاق افتاده است، یک سازوکار راستالغز است که کاملاً با ساختار معکوس شوک اصلی فرق میکند. در این نوشتار، با استفاده از حل مسئله معکوس با مقادیر مرزی میدان جابهجایی سطحی زمین بهدست آمده از مشاهدات تداخلسنجی راداری، پارامترهای گسلش این دو زمینلرزه برآورد شد. حل مسئله معکوس فوق با بهکارگیری الگوریتم ژنتیک انجام شد و نتایج نشاندهنده آن بود که زمینلرزه اول در اثر فعالیت بخش جنوبی گسل معکوس قشم به طول 7 کیلومتر بوده است که موجب فعال شدن گسلی راستالغز به موازات تاقدیس گورزین شده و زمینلرزه دوم را ایجاد کرده است. لغزش گسلش اول، 96 سانتیمتر و لغزش گسلش دوم 9 سانتیمتر برآورد میشود. همچنین بر اساس نتایج مدلسازی این نوشتار، بیشینه مقدار جابهجایی سطحی زمین ناشی از زمینلرزه اصلی، 7/6 سانتیمتر در راستای باختر، 6/4 سانتیمتر در راستای جنوب و 4/16 سانتیمتر در راستای بالا بود و بیشینه مقدار جابهجایی سطحی زمین ناشی از بزرگترین پسلرزه این رویداد، 3/1سانتیمتر در راستای باختر، 6/1 سانتیمتر در راستای جنوب و 4/1 سانتیمتر در راستای پایین بود.
پریسا حقیقتمهر؛ محمدجواد ولدان زوج؛ رضا تاجیک؛ سعید جباری؛ محمودرضا صاحبی؛ رضا اسلامی؛ مصطفی گنجیان؛ مریم دهقانی
چکیده
در این مقاله برای نخستین بار در ایران، به منظور ارزیابی قابلیت روش تداخلسنجی راداری (InSAR) از مقایسه همزمان مشاهدات سامانه موقعیتیابی جهانی (GPS) و دادههای راداری در دشت هشتگرد که به علت استخراج نامناسب آبهای زیرزمینی تحتتأثیر فرونشست است، استفاده شد. بهمنظور تحلیل سری زمانی جابهجایی سطح زمین، الگوریتم خط مبنای کوتاه موسوم ...
بیشتر
در این مقاله برای نخستین بار در ایران، به منظور ارزیابی قابلیت روش تداخلسنجی راداری (InSAR) از مقایسه همزمان مشاهدات سامانه موقعیتیابی جهانی (GPS) و دادههای راداری در دشت هشتگرد که به علت استخراج نامناسب آبهای زیرزمینی تحتتأثیر فرونشست است، استفاده شد. بهمنظور تحلیل سری زمانی جابهجایی سطح زمین، الگوریتم خط مبنای کوتاه موسوم به SBAS بهکار گرفته شد. تحلیل سری زمانی فرونشست، با استفاده از 6 تداخلنگاشت(اینترفروگرام) محاسبه شده از 4 تصویر راداری ماهواره ENVISATASAR در بازه زمانی 4 ماه در سال 2008 انجام شد. یک عامل نرمکنندگی بهینه که نوفة ناشی از اتمسفر، خطای بازیابی فاز و اثرات مداری را کاهش میدهد و در عین حال تغییر شکلهای غیرخطی را حفظ میکند، به حل کمترین مربعات اضافه شد. نتایج تحلیل سری زمانی نشان میداد که منطقه به طور پیوسته در حال نشست است. نقشه سرعت میانگین تغییر شکل در راستای خط دید ماهواره که از تحلیل سری زمانی بهدست آمده، آهنگ قابل توجه فرونشست را 47 میلیمتر در ماه نشان داد. به منظور ارزیابی نتایج سری زمانی تداخلسنجی راداری، یک شبکه متراکم GPS متشکل از 18 ایستگاه در منطقه طراحی شد. در مکانیابی ایستگاهها از الگوی مکانی فرونشست حاصل از تداخلنگاشت محاسبه شده از دادههای 2004-2003 و بررسیهای میدانی استفاده شد. ایستگاههای GPS همزمان با دادههای راداری اقدام به جمعآوری و ثبت دادههای خام کردند. سپس با استفاده از پردازش مشاهدات صورت گرفته، میزان جابهجایی افقی و قائم ایستگاهها محاسبه شد. سری زمانی حاصل شده از دو روش تداخلسنجی راداری و GPS، با یکدیگر مقایسه شدند. مقایسه نتایج بهدست آمده، سازگاری بسیار بالای تداخلسنجی راداری و روش ژئودتیک را ارائه داد که نشاندهندة عملکرد بالای روش تداخلسنجی راداری است.
معصومه آمیغپی؛ سیاوش عربی؛ علی طالبی
چکیده
بهطور معمول خسارتهای ناشی از فرونشستها و شکافهای زمین، همچون تخریب سیستمهای آبیاری و خاکهای حاصلخیز کشاورزى، رشد چاهها، آسیب به سازهها و ایجاد اختلال در خطوط آبرسانی، گاز و فاضلاب، ترمیمناپذیر، پر هزینه و مخرب هستند. یکی از مناطقی که در ایران با سرعت فرونشست قابل توجهی روبروست، محدوده دشت یزد- اردکان است ...
بیشتر
بهطور معمول خسارتهای ناشی از فرونشستها و شکافهای زمین، همچون تخریب سیستمهای آبیاری و خاکهای حاصلخیز کشاورزى، رشد چاهها، آسیب به سازهها و ایجاد اختلال در خطوط آبرسانی، گاز و فاضلاب، ترمیمناپذیر، پر هزینه و مخرب هستند. یکی از مناطقی که در ایران با سرعت فرونشست قابل توجهی روبروست، محدوده دشت یزد- اردکان است که بر اساس مشاهدات تصاویر راداری، نرخ بیشینه فرونشست در این منطقه حدود 12 سانتیمتر در سال است. بررسیهای صورت گرفته حاکی از آن است که این فرونشست در اثر استخراج آبهای زیرزمینی است که این بهرهبرداری از منابع زیرزمینی، بیش از مقداری است که با بارندگیهای منطقه جبران شود. با توجه به نرخ قابل توجه فرونشست و آسیبهایی که این فرونشست در سازههای محل ایجاد میکند، مدیریت صحیح استخراج آب زیرزمینی امری ضروری به نظر میرسد.
هیرش فتاحی؛ محمد جواد ولدان زوج؛ محمد رضا مباشری؛ مریم دهقانی
چکیده
روش تداخلسنجی راداری با بهرهگیری از اطلاعات فاز تصاویر مختلط SAR، توانایی بالایی در تهیه مدل ارتفاعی زمین با دقت متر و اندازهگیری جابهجاییها و تغییرشکلهای پوسته زمین با دقت زیر سانتیمتر در پوششی پیوسته و وسیع دارد. عوامل محدودکننده مختلفی چون عدم همبستگی هندسی و زمانی، تغییرات جوی و نوفه گرمایی سنجنده راداری ...
بیشتر
روش تداخلسنجی راداری با بهرهگیری از اطلاعات فاز تصاویر مختلط SAR، توانایی بالایی در تهیه مدل ارتفاعی زمین با دقت متر و اندازهگیری جابهجاییها و تغییرشکلهای پوسته زمین با دقت زیر سانتیمتر در پوششی پیوسته و وسیع دارد. عوامل محدودکننده مختلفی چون عدم همبستگی هندسی و زمانی، تغییرات جوی و نوفه گرمایی سنجنده راداری موجب ایجاد نوفه در اینترفروگرام و ایجاد مشکل در عملیات بازیابی فاز و کاهش دقت نتایج میشود. در این پژوهش، از تبدیل موجک در حوزه مختلط برای کاهش نوفه اینترفروگرام استفاده شده است. بر خلاف روشهای دیگر چون روش چندمنظره و تبدیل فوریه در پنجرههای کوچک اینترفروگرام، روش پیشنهاد شده در این پژوهش، نوفه را باوجود حفظ قدرت تفکیک مکانی و بدون نیاز به پنجرهای کردن اینترفروگرام، کاهش میدهد. نتایج اعمال این فیلتر بر دادههای شبیهسازی شده و واقعی و مقایسه آن با فیلترهای موجود، نشاندهنده توانایی بالای تبدیل موجک در کاهش نوفه اینترفروگرام است.