پژوهشهای ژئومورفولوژی کمّی

پژوهشهای ژئومورفولوژی کمّی

ارزیابی وضعیت نوزمین‌ساخت زیرحوضه‌های استان فارس (در محدوده اَوز تا کَرموستج) با استفاده از شاخص‌های ژئومورفیک و روش سری زمانی SBAS

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 استاد ژئومورفولوژی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران.
2 دانشجوی دکتری ژئومورفولوژی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران.
10.22034/gmpj.2024.422974.1461
چکیده
فرایندهای تکتونیکی نقش مهمی در شکل‌گیری و تغییر لندفرم‌ها دارند، بنابراین توجه به این فرایندها در برنامه-ریزی‌های مختلف حائز اهمیت است. بعضی از مناطق از جمله زون زاگرس دارای وضعیت تکتونیکی فعالی هستند به همین دلیل توجه به فعالیت‌های تکتونیکی در این منطقه ضروری است. با توجه به اهمیت موضوع، در این پژوهش به ارزیابی وضعیت تکتونیکی زاگرس استان فارس از محدوده اَوز تا کَرموستج پرداخته شده است. در این تحقیق از تصاویر راداری سنتینل 1، مدل رقومی ارتفاعی 5/12 متر SRTM و تصاویر ماهواره‌ای به‌عنوان مهم‌ترین داده‌های تحقیق استفاده شده است. مهم‌ترین ابزارهای مورد استفاده در تحقیق، ArcGIS، GMT و SPSS بوده است. همچنین در این تحقیق از 10 شاخص ژئومورفیک و مدل سری زمانی SBAS استفاده شده است. این تحقیق با توجه به اهداف مورد نظر در دو مرحله انجام شده است که در مرحله اول به ارزیابی وضعیت تکتونیکی منطقه با استفاده از 10 شاخص ژئومورفیک و در مرحله دوم نیز با استفاده از روش سری زمانی SBAS، وضعیت تکتونیکی منطقه ارزیابی شده است. نتایج بررسی وضعیت تکتونیکی زیرحوضه‌ها منطقه از نظر شاخص‌ IAT نشان داده است که زیرحوضه 4 با میانگین ضریب 5/1 دارای کم‌ترین میانگین است و از نظر شاخص‌های مورد استفاده، دارای وضعیت تکتونیکی فعال‌تری نسبت به سایر زیرحوضه‌ها است و در مجموع نیز زیرحوضه‌های منطقه از نظر اکثر شاخص‌ها دارای وضعیت فعالی هستند. همچنین نتایج حاصله از روش تداخل‌سنجی راداری نشان داده است که محدوده مطالعاتی در طی سال‌های 2020 تا 2022 دارای 127 میلی‌متر بالاآمدگی و 109 میلی‌متر فرونشست بوده است که میزان بالاآمدگی رخ داده را می‌توان به عوامل تکتونیکی نسبت داد و بنابراین می‌توان گفت که صحت شاخص‌های ژئومورفیک مورد تایید است چراکه بر اساس تصاویر راداری نیز منطقه مورد مطالعه از نظر تکتونیکی دارای وضعیت فعالی است..
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Evaluation of the tectonic status of the sub-basins of Fars province (from evaz to Karmostaj) using geomorphic indicators and SBAS time series method

نویسندگان English

Davoud Mokhtari 1
Mohammad Hosein rezayi moghadam 1
Diana Dortaj 2
1 Geomorphology, Planning &Environmental Sciences, University of Tabriz, Tabriz, Iran
2 Geomorphology, Planning and Environmental Sciences, Tabriz University, Tabriz, Iran
چکیده English

Introduction

Geological processes (tectonics) are formed by forces that originate from the earth's crust and change the shape of the earth's crust. These processes create external forms and landforms such as continents, mountains and oceans, and the set of these processes is called tectonic cycle, so tectonics refers to processes, buildings and landforms. Related are to changes in the shape of the earth. In order to check the tectonic status of a region or basin, there are various methods. In the meantime, geomorphic indicators are a useful and reliable tool in evaluating tectonic activities because they can be used to identify areas that have experienced fast or even slow tectonic activities in the past. Are easily identified. The amount of new land construction activities is different in different regions of the Iranian plateau, among which, Zagros is active in terms of new land construction activities and is associated with many movements. The studies of geostructural processes will be useful for the better management of geomorphological hazards, which are important for many human activities such as the design and construction of cities, power plants, airports, military and security facilities, dams and industrial centers. Also, identifying the features of the environment, the geomorphological forms of a region and being aware of them help us to better understand the environmental capabilities and by providing this information to the authorities, they can use them in the implementation of regional planning. And local, civil planning, land use plans and in general sustainable management of the environment suitable for that area. Considering the importance of the topic, in this research, the tectonic situation of Zagros in Fars province from evaz to Karmostaj has been evaluated.





Methodology

In this research, the Sentinel 1 radar images, SRTM 12.5 meter high digital model and satellite images are used as the most important research data. The most important tools used in the research were ArcGIS (to prepare the desired maps), GMT (to run the SBAS time series model) and SPSS (to perform the calculations related to the indicators). Also, 10 geomorphic indices and SBAS time series model were used in this research. This research has been done in two stages according to the desired goals. In the first stage, the tectonic status of the region has been evaluated using 10 geomorphic indicators. In the second stage, using Sentinel 1 radar images and the radar interferometry method and SBAS time series, the amount of vertical displacement in the study area has been evaluated. In order to implement the SBAS time series model, first, 21 Sentinel 1 radar images related to a 2-year period (2020 to 2022) have been prepared.



Results and Discussion

In this research, in order to investigate the tectonic status of the studied area, geomorphic indicators and also radar interferometry method have been used. The results of investigating the tectonic status of sub-basins in the region in terms of IAT index have shown that sub-basin 4 has the lowest average with an average coefficient of 1.5, and overall, in terms of the indicators used, it has a more active tectonic status than other sub-basins. After this sub-basin, sub-basins 6 and 9 have a more active tectonic situation with coefficients of 1.6 and 1.7, respectively. Also, sub-basins 10, 2 and 3 have the highest average with coefficients of 2.2, 1.2 and 1.2, respectively, and in terms of the indicators used, they are tectonically less active than other sub-basins. They have Also, the results of the radar interferometry method have shown that the study area during the studied time period (from 12/01/2020 to 01/01/2022) had 127 mm of elevation and 109 mm of subsidence. . Examining the spatial situation of the vertical movement that has occurred indicates that a large part of the southern anticlines of Lar and Gerash cities has faced subsidence and a large part of the plains of this region has faced uplift. According to these changes, it can be said that the tectonic factor played the main role in the displacement that occurred in the region.



Conclusion

The results of this research have shown that the studied area is tectonically active. Also, in this research, the relationship between the amount of vertical movement of the region and geomorphic indicators has been investigated. First of all, it should be said that the correctness of the geomorphic indicators is confirmed, because based on the radar images, the studied area is tectonically active. But the remarkable thing about the results obtained from the radar images is the type of displacement that occurred and the effect on the geomorphic indicators. In fact, as it was said, the plains of the region are elevated and this problem has caused the difference in the height of the basin to decrease. Based on this, the type of vertical displacement of the region has caused some indices such as Hi, Bs, SI, S and Gi to show the tectonic activity of the region less than it is. In total, the results obtained up to this stage have shown that some geomorphic indicators show the tectonic status of the region less than the actual value.

کلیدواژه‌ها English

Tectonics
Geomorphic indicators
Radar interferometry
پاینده، ز؛ ثروتی، م؛ شفیغی، ف؛ 1395. ارزیابی فعالیت­های نوزمین ساختی با استفاده از شاخص­های ژئومورفیک (مطالعه موردی: شمال غرب طاقدیس کبیرکوه)، پژوهش­های ژئومورفولوژی کمی، دوره 4 شماره 2، صص 118-104.
جعفری، غ؛ ناصری، ف؛ 1399. بررسی خصوصیات فیزیوگرافی زیرحوضه­های زاگرس در ارتباط با شرایط کارستی شدن. جغرافیا و برنامه­ریزی محیطی، دوره 32 ، شماره1، صص44-25.
رضایی­مقدم، م.­ح­؛ قدری، م­؛ موید، م؛ 1389. بررسی دولین­های منطقة تخت سلیمان به روش تحلیل خوشه­ای. برنامه­ریزی و آمایش فضا، دوره 14، شماره 4، صص214-191.
صبوری، م.­س­؛ حاجی­علی­بیگی، ح ؛ 1401. بررسی شواهد تکتونیک فعال و ویژگی­های حریم گسل کوشک و آسیب­پذیری سکونتگاه­های روستایی، استان قزوین. مسکن و محیط روستا، دوره 41 ، شماره 177، صص 44-29.
گنجائیان، ح ؛ یمانی، م­؛ گورابی، ا­؛ مقصودی، م؛ 1399. انطباق شاخص­های مورفوتکتونیک با کانو­ن­های زمین­لرزه در زاگرس شمال غرب (حوضه­های سیروان و قره­سو). جغرافیا و برنامه­­ریزی محیطی، دوره 31 ، شماره4، صص 130-113.
گورابی، ا. 1395. ترجمه کتاب تکتونیک فعال (زمین­لرزه­ها، بالاآمدگی و چشم­انداز). مولفان ادوارد کلر و نیکولاس پینتر، انتشارات انتخاب، 375 صفحه.
گورابی، ا؛ امامی، ک؛ 1396. تأثیرات نو زمین ساخت بر تغییرات مورفولوژیک حوضه­های زهکشی سواحل مکران، جنوب شرق ایران، مجله پژوش­های ژئومورفولوژی کمی، دوره 6 ، شماره 1، صص 89-74.
مختاری، د­؛ 1383. شبکه­های رودخانه­ای ناموافق در بخش شرقی دامنه شمالی میشو داغ و نقش فعالیت­های تکتونیکی در شکل­گیری آن. جغرافیا و برنامه­ریزی، 17، صص 155-175
مختاری، د؛ 1384. نقش نوزمین­ساخت در تکامل سیستم­های رودخانه­ای در کواترنر مورد نمونه:رودخانه­های دامنة شمالی میشوداغ. علوم زمین، دوره  57 ، شماره 15، صص77-64.
نایب­زاده، ف؛ مددی، ع؛ عزیزی، ق؛ 1397. بررسی فعّالیّت تکتونیکی در حوضه دشت اشتهارد با استفاده از تداخل‌نگار راداری. جغرافیا و پایداری محیط، دوره 8، شماره 1، 27-15.
نجفی، ا؛ صفاری، ا؛ قنواتی، ع؛ کرم، ا؛ 1393. ارزیابی فعالیت‌های نو زمین‌ساختی با استفاده از شاخص‌های ژئومورفولوژیک در حوضه‌های آبریز کلان‌شهر تهران­. تحلیل فضایی مخاطرات محیطی، دوره 1، شماره 4، صص 22-1.
Abbouda, M., Maouche, S., Bouhadad, Y., Belhai, D., 2019. Neotectonics and active tectonics of the Dahra-Lower Cheliff Basin (Tell Atlas, Algeria). Journal of African Earth Sciences, 153, 250-267.
Aslan, G., Cakir, Z., Lasserre, C., Renard, F., 2019. Investigating Subsidence in the Bursa Plain, Turkey, Using Ascending and Descending Sentinel-1 Satellite Data, Remote Sens, 11 (1), 1-17
Bahrami, S., 2013. Analyzing the drainage system anomaly of Zagros basins: Implications for active tectonics. Tectonophysics, 608, 914-928.
Bahrami, S., Capolongo, D., Mofrad, M. R., 2020. Morphometry of drainage basins and stream networks as an indicator of active fold growth (Gorm anticline, Fars Province, Iran). Geomorphology, 355.
Deh Bozorgi, M. Pour kermani, M. Arian, M. Matkan, A. A. Motamedi, H. Hosseini Asl. 2010. Quantitative Analysis of ReIATive Tectonic Activity in The Sarvestan Area, Geomorphology. 12.
Hamdouni, R.EI. Iriggaray, C. Fernandez, T. Chacon, J. Keller, EA. 2008. Assessment Of reIATive active tectonics, southwest border of the Sierra Nevada (Southern Spain). Geomorphology. 96.
Keller, E. A., Pinter, N., 2002. Active tectonics: Earthquakes, Uplift and Landscape (second edition): Englewood Cliffs. New Jersey, Prentice Hall, 362.
Kumar, N., Dumka, R. K., Mohan, K., Chopra, S., 2022. Relative active tectonics evaluation using geomorphic and drainage indices, in Dadra and Nagar Haveli, western India. Geodesy and Geodynamics, 13 (3), 219-229.
Radaideh, O. M., Mosar, J., 2019. Tectonics controls on fluvial landscapes and drainage development in the westernmost part of Switzerland: Insights from DEM-derived geomorphic indices. Tectonophysics, 768.
Ramirez- Herrera, M.T., 1998. Geomorphic assessment of active tectonics in the Acambay graben, Mexican Volcanic belt. Earth surface processes and land forms, 23, 317-322.
Sedrette, S., Rebai, N. 2022. A GIS Approach Using Morphometric Data Analysis for the Identification of Subsurface Recent Tectonic Activity. Case Study in Quaternary Outcrops—North West of Tunisia. Journal of Geographic Information System, 14(1), 94-112.