ارائه چهارچوب عملي براي تعيين پتانسيل فرونشست زمين (مطالعه موردي: دشت اردبيل)

A Framework to Determine the Land Subsidence Potential (Case Study: Ardebil Plain)

در طي سالهاي اخير، فرونشست زمين در آبخوانها به يكي از مشكلات جدي زيست‌محيطي در اثر افزايش فعاليت‌هاي كشاورزي و صنعتي تبديل شده است. رشد جمعيت باعث استفاده بيش از حد منابع آب زيرزميني در برخي مناطق ايران شده و نتيجه آن ظهور پديده فرونشست در اين نقاط از جمله دشت اردبيل مي‌باشد. بنابراين شناسايي مناطق محتمل فرونشست و كنترل و مديريت اين مناطق مي‌تواند به درك بهتر اين پديده پيچيده و جلوگيري احتمالي از خسارات ناشي از آن بيانجامد. دراين پژوهش رهيافت جديدي با استفاده از هفت پارامتر موثر بر فرونشست براي تعيين محدوده‌هاي مستعد فرونشست زمين پيشنهاد شده و كارايي چهارچوب پيشنهادي در آبخوان دشت اردبيل، مورد بررسي قرار گرفته است. در اين چهارچوب هفت پارامتر مؤثر در فرونشست شامل افت سطح آب زيرزميني، محيط آبخوان، تغذيه، پمپاژ، كاربري اراضي، ضخامت آبرفت و گسل به صورت لايه رستري تهيه شده و بعد از رتبهدهي و وزندهي شاخص پتانسيل فرونشت محاسبه شد كه مقدار آن براي دشت اردبيل بين 80 تا 154 به دست آمد. با توجه به عدم قطعيت موجود در وزنهاي كارشناسي، از الگوريتم ژنتيك براي بهينه‌سازي وزن‌هاي داده شده استفاده شد. نتايج حاصل از آن با فرونشست بدست آمده از تصاوير راداري ارزيابي شده با شواهد صحرايي مقايسه شد و مشخص گرديد چهارچوب بهينه شده، نتايج نسبي بهتري ارائه مي‌دهند و قسمت‌هاي جنوب و جنوب‌شرقي دشت پتانسيل آسيب‌پذيري بالايي را نشان مي‌دهد.

Recently, land subsidence has become one of the serious environmental problems due to increased agricultural and industrial activities. Population growth have caused to groundwater over abstraction and land subsidence in some parts of country such as Ardabil plain. Therefore, identifying, control and management of high potential subsidence areas may help to better understand this complex phenomenon and avoiding the possible damages. In this research, a new framework suggested using seven effective parameters on subsidence to determine areas that are vulnerable to land subsidence and its capability is evaluated in Ardabil plain aquifer. In this framework seven effective parameters on land subsidence including groundwater level decline, aquifer media, recharge, pumping, land use, alluvium thickness and fault are prepared in raster layer format and weights and rates assigned for layers to calculate Subsidence Potential Index (SPI). The SPI for Ardabil plain aquifer was obtained from 80 to 154. According to inherently uncertainty of the assigned weights by expert, genetic algorithm adopted to optimize given weights. The results were compared with subsidence value obtained from radar images and it indicated that optimized framework have relatively better results. The southern and southeastern parts of the Plain shows higher SPI.