پژوهشهای ژئومورفولوژی کمّی

پژوهشهای ژئومورفولوژی کمّی

تجزیه و تحلیل میزان فرونشست زمین واثرات آن بر ژئو مورفوسایت‌ها‌ی گردشگری شهر توریستی شاندیز خراسان رضوی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 استاد گروه جغرافیای طبیعی (ژئومورفولوژی)، دانشکده علوم اجتماعی، دانشگاه محقق اردبیلی.
2 دانشجوی دکتری، رشته ژئومورفولوژی، دانشکده علوم اجتماعی، دانشگاه محقق اردبیلی.
10.22034/gmpj.2024.423463.1462
چکیده
یکی از مخاطراتی که در چند دهه اخیر در بسیار ی از مناطق جهان و خصوصا درکشورمان رخ داده‌است، مخاطرات ناشی از فرونشست زمین است که بسیاری از مناطق با ژئوسایت‌های مناسب گردشگری را تهدید می‌کند. هدف از انجام این پژوهش اندازه گیری میزان فرونشست زمین در شهر توریستی شاندیز خراسان رضوی و اثر آن بر ژئو مورفوسایت‌ها‌ی منطقه است. از جمله مناطق گردشگری در معرض تهدید فرونشست شهر شاندیز در دشت مشهد با شرایط اقلیمی خشک و نیمه‌خشک ‌است. در این تحقیق به منظور پایش میزان فرونشست در شهر شاندیز به روش تداخل سنجی از داده‌های ماهواره، Sentinel 1A سال‌های 2016 تا 2023 استفاده شده‌است. نتیجه مطالعات حاصل از تداخل‌سنجی راداری نشان داد که در طول دوره آماری در منطقه مورد تحقیق22 سانتی‌متر فرونشست اتفاق افتاده‌است. همچنین پی بردن به علت فرونشست‌، اطلاعات چاه‌‌های پیزومتری موجود در منطقه اخذ و تغییرات آن‌ها در طول دوره 1399-1370 بررسی گردید. میزان فرونشست‌های ثبت شده برای هر دوره به ترتیب 2 سانتی‌متر برای 2016-2017، برای دوره 2018-2017 حدود 6 سانتی‌متر، 2 سانتی‌متر برای دوره 2019-2018، 5 سانتی‌متر برای دوره 2020-2019، برای بازه زمانی 2020-2021 حدود 2 سانتی‌متر، 4 سانتی‌متر برای دوره 2021-2022 و حدود 1 سانتی‌متر برای بازه زمانی 2022-2023 بدست آمد. طبق نتیجه بدست آمده سطح آب زیرزمینی در محدوده ‌های دارای فرونشست زمین با افت حداقل 86/57 و حدکثر 84/76 متر همراه بوده است به همین دلیل برداشت بی‌رویه از منابع آب زیرزمینی یکی از دلایل اصلی فرونشست زمین در منطقه مورد مطالعه است. در بازه 2016 تا 2023 (1401-1395) فرونشست 22 سانتی متر در شمال‌ وشرق و غرب و جنوب و مرکز شهر پراکنده می‌باشد و ژئوسایت‌های (قنات کاریزنو،برج تاریخی شاندیز، پدیده شاندیز، باغ کلبه دنج، فنجان نما، پارک کوهستانی و ... ) منطقه را به خطر می‌اندازد واین امر می تواند روی گردشگری منطقه تاثیر منفی بگذارد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Analyzing the amount of land subsidence and its effects on geomorphosites of tourism in Shandiz tourist city, Razavi Khorasan

نویسندگان English

Mousa Abedini 1
Zahra Nazari 2
1 professor in Geomorphology, University of Mohaghegh Ardabili
2 phd student
چکیده English

Introduction

The landscape of the earth's surface as a complex system is the result of the interaction of factors such as geographical, climatic, temporal processes and human activities. The physical development of cities, without observing the principles of urban planning and taking into account the potential of their natural hazards, leads to the high vulnerability of cities. One of the most important dangers in the plains and plains of our country is the dangers caused by land subsidence, which for various reasons, such as over-harvesting of underground water resources and climate changes, causes many problems for agricultural lands, roads, and transmission lines. has become power and energy; Therefore, it is very necessary to investigate the causes and to control and reduce its risks (Abedini et al., 1402). Groundwater is one of the most important sources of water needed by the agricultural, drinking and industrial sectors, especially in the dry areas of the central plateau of Iran. Therefore, investigating the process of its qualitative changes is very important in the sustainable management of water resources (Arshad Hosseini et al., 1400). . Yilaghi city of Shandiz, which is a part of Targaba Shandiz city, is 1400 meters above sea level and is located at 59 degrees and 17 minutes of latitude and 36 degrees and 23 minutes of latitude. This city is adjacent to the central part of Mashhad from the north, Targaba city from the south, Neishabur from the east and Golbahar from the west, and has an area of about 37,825 square kilometers. Since Shandiz Mashhad is known as one of the holiday areas of Khorasan and is surrounded by thick and dense vegetation of towering sycamore trees and flowing rivers and tourist attractions (Karizno Aqueduct, Shandiz Historical Tower, Shandiz Padideh, Cozy Cottage Garden, Panjan Nama, Park It is mountainous and...), has a cool and summery climate and is one of the main centers of travelers and tourists in Mashhad and all over Iran. All over the south of this city are the heights of the Binalud mountain range of Khorasan, and Shirbad peak in the Zashk region of Shandiz is also considered the highest point of this mountain range and Khorasan province.

Methodology

In order to investigate the subsidence rate of Shandiz city and its relationship with the drop in the underground water level, first the rate of land subsidence in the period of 2016-2023 was calculated annually by radar interferometric method and then the trend of changes in the water level of piezometric wells during 29 years was investigated. took Finally, the research results were verified by field surveys. In order to process by radar interferometric method, SNAP software was selected to obtain the final results of the subsidence rate based on the phase difference between the images taken on different dates. In order to study the latest status of the groundwater level in the study area, the statistical information of piezometric wells from 1370 to 1399 was obtained from Razavi Khorasan regional water, which was then prepared in the GIS software after annual averaging using the IDW interpolation model to prepare the groundwater level map. and was evaluated.





Results and Discussion

In the investigations carried out with SLC radar images of Sentil 1 satellite in relation to the city of Shandiz, 8 images were processed two by two in the Snap software, the image of the year 2016 with 2017, 2017 with 2018, 2018 with 2019, 2019 with 2020 and 2020-2021, 2021-2022 and 2022-2023 images were checked and the amount of subsidence recorded for each period was 2 cm for 2016-2017, 6 cm for 2017-2018, 2 cm for 2018-2019, 5 cm for 2019-2020, for The 2020-2021 period was about 2 cm, 4 cm for the 2021-2022 period and about 1 cm for the 2022-2023 period. In the survey of the water level of Shandiz city from 1370 to 1399, the number of 2 main wells, Hassan Abad and Qasim Abad, which are located in the northeast and east of the city at a distance from it, were obtained with the same data, which information was obtained from the Khorasan Razavi Regional Water Organization. and was investigated. The data were averaged every 5 years and its maps were prepared using the IDW tool in the GIS environment for the study area. In the east of the region, the villages of Hesarsokh and Sarassiab were located in the area of high risk. The minimum and maximum water level drop in the 30-year period from 1370 to 1399 was calculated as 57.86 and 76.84 meters.



Conclusion

The results of interferometric studies showed that the amount of subsidence during 5 statistical periods in the studied area was 22 cm. The amount of subsidence recorded for each period is 2 cm for 2016-2017, 6 cm for 2017-2018, 2 cm for 2018-2019, 5 cm for 2019-2020, and 2 cm for 2020-2021. 4 cm for the 2021-2022 period and about 1 cm for the 2022-2023 period. According to the obtained results, the highest amount of subsidence has happened in the east, north and south of Shandiz from east to west. The water levels of the wells have reached their maximum decrease in the period from 1370 to 1399. The water level drop in this time period is at least 57.86 meters and the maximum is 76.84 meters, and all areas of Shandiz city have water level drops and are at risk. The subsidence has also covered most of the city areas. Shandiz city is a tourist area and all its geosites (Carizno Aqueduct, Shandiz Historical Tower, Shandiz Phenomenon, Cozy Cottage Garden, Finjan Nama, Mountain Park, etc.) are vulnerable to damage, therefore it needs special attention.



Key words: interferometric technique, subsidence, geosite, Snap, Shandiz city.

کلیدواژه‌ها English

interferometric technique
subsidence
geosite
Snap
Shandiz city
ارشاد حسینی، م، کشتکار، ا، حسینی، س، افضلی، ع (1400). تحلیل روند تغییرات زمانی در کیفیت منابع آب زیرزمینی با استفاده از آزمون ناپارامتریک منکندال و روش گرادیان سنی نمونه پژوهشی دشت یزد - اردکان. جغرافیا و برنامه ریزی محیطی، شماره 4، صص 87-106.
آقایاری، ل،عابدینی، م، اصغری سراسکانرود،ص (1401). برآورد میزان فرونشست با استفاده از تکنیک تداخل سنجی راداری و پارامترهای آب های زیرزمینی و کاربری اراضی(مطالعه موردی: دشت اردبیل)، مجله پژوهش­های ژئومورفولوژی کمی. دوره 11. شماره1. صص132-117.
اکبری، ا.،جوانشیری، م.، محمدپور، ز(1399). بررسی فرونشست سطح زمین در دشت اسفدن .همایش محیط زیست جغرافیا و گردشگری دانشگاه بزرگمهر قائنات.
ایمانی،ب، جعفرزاده،ج (1401). شناسایی روستاهای در معرض خطر فرونشست دشت اردبیل با استفاده از تحلیل شبکه ای-فازی در سیستم اطلاعات جغرافیایی.سنجش از دور و سامانه اطلاعات جغرافیایی در منابع طبیعی. شماره 47. صص62-86.
تورانی، م، آق آتابایی، م، روشیتی، م (1396). بررسی فرونشست در غرب استان گلستان با استفاده از روش تداخل سنجی، رادار، مجله بررسی جغرافیایی فضا، دوره 8، شماره 27. صص 117-127.
حق شناس حقیقی، م، متق، م (1398). پاسخ سطح زمین به تراکم پیوسته سیستم آبخوان در تهران، ایران: نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل بلند مدت چند حسگر InSAR. نشریه سنجش از دور محیط زیست، شماره 221، صص534-550.
حیدری،ا، جبلری،ا (1401). مدلسازی توسعه فرونشینی دشت مرودشت در رابطه با برداشت آب­های زیر زمینی.مخاطرات محیط طبیعی. دوره یازدهم. شماره34. صص 17-33.
دهقانی،م، صالحی متعهد، ف، حافظی مقدس، ن(2018). ارزیابی علل زمین شناختی فرونشست زمین دشت مشهد و اثرات آن بر شهر مشهد. همایش زمین­شناسی مهندسی و محیط زیست شهرمشهد.
روستایی، ش رضایی­مقدم، م. ح، یار­احمدی، ج، نجف­وند، س(1401). بررسی مناطق مستعد ریسک فرونشست زمین در اثر افت سطح آب زیرزمینی با استفاده از روش FUZZY-AHP (مطالعه موردی: دشت شبستر-صوفیان).  مجله پژوهش­های ژئومورفولوژی کمی. دوره 12. شماره.10.22034/GMPJ.2022.329254.1334
زندی، ر.، شفیعی، ن ( 1399). بررسی فرونشست سطح زمین در دشت جوین. همایش محیط زیست جغرافیا و گردشگری دانشگاه بزرگمهر قائنات
عابدینی، موسی.،  آقایاری، لیلا.، پیروزی، الناز (1402).ارزیابی و پهنه‌بندی فرونشست شهرستان نمین با استفاده از روش تداخل‌سنجی راداری و تکنیک چند معیاره آراس. مجله پژوهش­های ژئومورفولوژی کمی. دوره 12. شماره2.
عابدینی، م.، نظافت تکله، ب، خیاطی، آ. (1401). ارزیابی و تحلیل پتانسیل­های مقاصد ژئومورفولوژیکی و ژئوتوریستی استان اردبیل با استفاده از مدل­های فیولت و مدل دینامیکی. فصلنامه جغرافیایی فضای گردشگری، سال دوازدهم، شماره 45. صص 73 -56.
عابدینی، موسی.، الهامه عبادی و احسان قلعه، 1401، بررسی فرونشست دشت ماهیدشت استان کرمانشاه با استفاده از روش تداخل سنجی راداری، نشریه جغرافیا و برنامه ریزی، شماره 26، شماره 79، دروه 26.صص 220 -207.
عابدینی­، موسی.، رنجبری، احد(1395)، ژئوتوریسم آذربایجان شرقی، انتشارات نگین سبلان، صفحه 297.
عابدینی­، موسی.، زهتابی­اصل، ژاله(1402)، بررسی نقش توریسم در روند توسعه و گسترش فیزیکی شهر سرعین با تاکید بر مخاطرات ژئومورفیک ، دومین کنفرانس بین­المللی چالش­ها و راهکارهای مدیریت توسعه گردشگری پایدار ( با تاکید بر استان اردبیل)، دانشگاه محقق اردبیلی.
علوی، م. (1371). تکتونیک رانش منطقه بینالود، شمال شرق ایران، تکتونیک ۱۱ .(2).صص 360-370.
غلامرضایی،م، منصوری مقدم،س(1401). تاثیر کیفیت خدمات بر وفاداری گردشگران در تفرجگاه های عمومی مطالعه موردی:پارک طبیعت پردیس شاندیز.کنفرانس ملی اکوتوریسم.
قاسمی، ا، نصرتی، م،منبری،ف (1401). اطلاعات جغرافیایی.شماره 124. صص 75-86.
قره چلو، س، اکبری قوچانی، ح، گلیان، ک (1400). ارزیابی میزان فرونشست در ارتباط با آب­های زیر زمینی با کمک ماهواره راداری سنتینل 1و الوس1(منطقه مورد مطالعه:دشت مشهد)، مجله سنجش از دور و سامانه اطلاعات جغرافیایی در منابع طبیعی. دوره12. شماره3. صص14-11.
مهرابی، ع، کریمی، ص، خالصی،م (1402). تحلیل فضایی فرونشست دشت جیرفت با استفاده از تکنیک پیکسل های کوهنرس(CPT). جغرافیا و برنامه ریزی محیطی.شماره 89. صص 99-116.
محمد حسنی، م ، شیخ شریعتی کرمانی، ب (1400). تعیین میزان فرونشست زمین با استفاده از تکنیک تداخل سنجی راداری(مطالعه موردی: شریان های حمل و نقلی منطقه غرب شهر کرمان)، فصلنامه علمی پژوهشنامه حمل و نقل. دوره3. شماره68. صص90-75.
نگهبان، س، جهان تیغ­مند، س، رحیمی هر­­آبادی، س(1399). تبیین جایگاه روشناسی اثباتی و فراثباتی در مخاطرات ژئومورفولوژیک )مورد: پهنه­بندی مخاطرات ریزش سنگ در آزاد راه رودبار- رستمآباد(،  پژوهشهای ژئومورفولوژی کمّی، سال نهم، شماره 1. صص 66- 52.
Amigh Pay, M., Arabi, S., and Talebi, A., (2010). “Study on Yazd plain subsidence using InSAR and its precise leveling”, Geosciences, 20(77), 157-164.
Bhattarai, R., Alifu, H., Maitiniyazi, A. & Kondoh, A. (2017). Detection of land subsidence in Kathmandu valley, Nepal, using DInSAR technique, Land, 6(2), 39-54.
Burgmann, R., Rosen, P.A., Fielding, E.J. (2000). Synthetic aperture radar interferometry to measure earth’s surface topography and its deformation. Annual Review of Earth and Planetary Sciences, Vol.28, pp.169-209.
Crosetto, M., Gili, J.A., Monserrat, O., Cuevas-González, M., Corominas, J., Serral, D. (2013). Interferometric SAR monitoring of the Vallcebre landslide (Spain) using corner reflectors, Natural Hazards and Earth System Sciences, Vol. 13, No 4, pp. 923-933.
Goorabi, A. Karimi, M. Yamani, M. Perissin, D. 2020. Land subsidence in Isfahan metropolitan and its relationship with geological and geomorphological settings revealed by Sentinel-1A InSAR observations. Journal of Arid Environments,181.
Jeanne, P., Faar, T. G., Rutqvist, J., Vasco, D. W (2019).  Role of agricultural activity on land subsidence in the Jouquin Valley, California, Journal of Hydrology, Vol. 569, PP.462 -469.
Keijan، X. Wenhui. W (2022). Geoparks and Geotourism in China a Sustainable Approach to Geoheritage Conservation and local Development – A Review. Land 2022.
Khan, J., R, X., Afaq Hussain, M., Qasim Jan, M., 2022, Monitoring Land Subsidence Using PS-InSAR Technique in Rawalpindi and Islamabad, Pakistan, Remote Sensing, 14,3722, pp 1-25.
Khodani، M. Peta، TH. Liewellyn، L (2020). Developing a scale for Measuring Influential Factors towards Geotourism Development. Independent Research Journal in the Management Sciences.
Notti, D., Mateos,R.M., Monserrate, O., Devanthery, N., Peinado, T., Roldan, F.J., Fernandez-Chacon,F., Galve, J.P., Lamas,F., Azanon, J.M.) 2016(. Lithological control of land subsidence induced by groundwater withdrawal in new urban AREAS (Granada Basin, SE Spain). Multiband DInSAR monitoing. Hydrological Process, Vol.30, pp. 1-15,
Rateb, A., Abotalib, Z., (2020) Inferencing the land subsidence in the Nile Delta using Sentinel1 satellites and GPS between 2015 and 2019, Science of the Total Environment 729:1-10.
Reisigner، Y. Michael، N. Hayes، J (2019). Destination Competitiveness from a tourist Perspective A case of the United Arab Emirates. International Journal of Tourism Research. 21(2).259-279.
Roohi, M., Faeli, M., Irani, M., & Shamsaei, E., (2021). Calculation of land subsidence and changes in soil moisture and salinity using remote sensing techniques. Environmental Earth Sciences, 80, 4- 23.
Zhang, Y., Wang, Z., Xue, Y., Wu, J., & Yu, J. (2016). Mechanisms for earth fissure formation due to groundwater extraction in the Su-Xi-Chang area, China. Bulletin of Engineering Geology and the Environment, 75(2), 745-760.