زمین شناسی مهندسی، جلد ۲۰، شماره ۱، صفحات ۱-۱۴

عنوان فارسی تعیین نرخ فرونشست زمین و ارتباط آن با افت سطح آب زیرزمینی با استفاده از داده‌های ماهواره‌ای در آبخوان دامغان
چکیده فارسی مقاله
فرونشست زمین یکی از مخاطرات ژئومورفولوژیکی مهم در مناطق خشک و نیمه‌خشک محسوب می‌شود که عمدتاً ناشی از برداشت بی‌رویه از منابع آب زیرزمینی است. در چنین مناطقی، افت سطح آب موجب فشردگی غیرقابل برگشت لایه‌های ریزدانه، کاهش ظرفیت ذخیره‌سازی آب و آسیب به زیرساخت‌های حیاتی می‌گردد. هدف این پژوهش، پایش نرخ فرونشست زمین در آبخوان دامغان و تحلیل ارتباط آن با افت سطح آب زیرزمینی با استفاده از داده‌های ماهواره‌ای، اطلاعات پیزومتری و شواهد میدانی است. منطقه مورد مطالعه بخشی از آبخوان دامغان در استان سمنان با وسعتی حدود ۱۵۲۲ کیلومتر مربع است که میزبان یک آبخوان آزاد در میان نهشته‌های آبرفتی ناهمگن می‌باشد. داده‌های مورد استفاده شامل تصاویر Sentinel-1A  در بازه ۲۰۱۷ تا ۲۰۲۱، اطلاعات ۳۸ چاه مشاهده‌ای طی سال‌های 1396تا 1402، و لاگ‌های حفاری ۱۳ گمانه بهره‌برداری بوده است. نتایج نشان داد که افت سطح آب زیرزمینی در بخش‌های مرکزی و جنوب‌شرقی آبخوان تا 5 متر و با نرخ متوسط سالانه حدود 0/33 متر رخ داده است. نقشه‌های تداخل‌سنجی راداری نرخ متوسط فرونشست را حدود 0/32 متر در همین نواحی تأیید کردند. تحلیل بافت خاک و ضخامت لایه‌های اشباع نشان داد که مناطق با درصد بالای رس و سیلت حساسیت بیشتری به افت آب دارند و در گمانه‌هایی با ریزدانه بالا حتی افت‌های کوچک نیز منجر به نشست محسوس شده است، در حالی‌که در گمانه‌های با ریزدانه ناچیز نشست محدود بوده است. شواهد میدانی شامل بیرون‌زدگی لوله‌های جدار چاه‌های پیزومتری تا حدود ۲۷ سانتی‌متر، فروچاله‌های اولیه و تغییر در الگوی زهکشی طبیعی، ابعاد عملی این پدیده را برجسته می‌سازد. یافته‌های این پژوهش نشان می‌دهد که افت سطح آب زیرزمینی در تعامل با ویژگی‌های زمین‌شناسی و بافت خاک عامل اصلی بروز فرونشست در آبخوان دامغان است و پایش مستمر منابع آب زیرزمینی و مدیریت هدفمند بهره‌برداری برای کاهش مخاطرات و حفظ پایداری زیست‌محیطی منطقه ضروری است. 
کلیدواژه‌های فارسی مقاله آبخوان دامغان، افت آب زیرمینی، فرونشست، SNAP، Sentinel-1A

عنوان انگلیسی Determining land subsidence rate and its relationship with groundwater level decline using satellite data in the Damghan aquifer
چکیده انگلیسی مقاله
Land subsidence is one of the major geomorphological hazards in arid and semi-arid regions. It is primarily caused by excessive groundwater extraction. In such areas, a decline in groundwater levels can lead to the irreversible compaction of fine-grained layers, a reduction in storage capacity, and damage to critical infrastructure. This study aims to monitor the rate of land subsidence in the Damghan aquifer and analyse its relationship with groundwater decline, using satellite data, piezometric information and field evidence. The study area covers part of the Damghan aquifer in Semnan Province, spanning approximately 1,522 km². It contains an unconfined aquifer within heterogeneous alluvial deposits. The dataset includes Sentinel-1A images from 2017 to 2021, records from 38 observation wells from 2017 to 2022, and drilling logs from 13 exploitation boreholes. The results indicated that the decline in groundwater levels in the central and south-eastern parts of the aquifer reached 5 metres, with an average annual rate of approximately 0.33 metres. Radar interferometry maps confirmed an average  Analysis of soil texture and saturated thickness revealed that zones with higher percentages of clay and silt are more sensitive to groundwater decline. Even small drawdowns in boreholes containing fine-grained sediments resulted in noticeable subsidence, whereas boreholes containing coarse-grained sediments showed limited deformation. Field evidence, including casing protrusion in piezometer wells of up to 27 cm, the formation of initial sinkholes and changes in natural drainage patterns, highlights the practical implications of this phenomenon. The findings of this study demonstrate that, in interaction with geological characteristics and soil texture, groundwater decline is the main driver of subsidence in the Damghan aquifer. Therefore, continuous groundwater monitoring and targeted management of exploitation are essential to mitigate risks and ensure the region's environmental and economic sustainability.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله Damghan aquifer, groundwater depletion, land subsidence, SNAP, Sentinel-1A

نویسندگان مقاله اکرم السادات قدمی | Akramalsadad Ghadami
Damghan University
دانشگاه دامغان

هوشنگ خیری | Houshang Khairy
amghan University
دانشگاه دامغان

ابراهیم رحیمی | Ebrahim Rahimi
amghan University
دانشگاه دامغان


نشانی اینترنتی http://jeg.khu.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-2015-1&slc_lang=fa&sid=1
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده زمین شناسی مهندسی
نوع مقاله منتشر شده مقاله پژوهشی
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات