ارزیابی رفتار متقابل آبخوان با فرونشست زمین و ارتباط آن با سطح آب زیرزمینی و تغییرات پوشش گیاهی با استفاده از تکنیک تداخل‌سنجی تفاضلی راداری

تغییرات اقلیمی جهانی و رشد جمعیت، منجر به افزایش تقاضای آب به عنوان منبعی اساسی برای آب های شیرین شده است. خطر فرونشست زمین به دلیل پمپاژ آب های زیرزمینی و افت سطح آب ازجمله خطرات زیست محیطی است که خسارات زیادی به جوامع وارد می کند. این تحقیق در دشت سملقان یکی از دشت های کشاورزی در استان خراسان شمالی به صورت موردی انجام شده است که بر اساس اطلاعات شرکت آب منطقه ای این استان، بیشترین منابع آب زیرزمینی از چاه های عمیق این دشت استخراج شده و در شرایط بحرانی قرار دارد. در این مطالعه به منظور بررسی فرونشست زمین در اثر افت آب های زیرزمینی از تکنیک تداخل سنجی تفاضلی راداری از داده های پایین گذر ماهواره ی sentinel-1 در بازهی 2020-2014 استفاده شد. همچنین رفتار متقابل آبخوان با فرونشست دشت مورد بررسی قرار گرفت و علاوه بر آن برای پایش تغییرات پوشش گیاهی در دوره فرونشست از داده های ماهواره لندست-8 در دشت سملقان استفاده شد. با استفاده از داده چاه های پیزومتری دشت نقشه های هم افت آب زیرزمینی با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی تهیه شده و ارتباط افت سطح آب زیرزمینی با فرونشست تحلیل گردید. نقشه های تولید شده نشان دهنده ارتباط مستقیم افت آب با فرونشست در آبخوان سملقان در بازه زمانی موردمطالعه بود. حداکثر فرونشست در این دشت در سال 2019 مقدار بیشینهی 34 سانتی متر داشته و حداقل 18 سانتی متر در سال های 2015 و 2018 برآورد شد. درنهایت ارتباط افت سطح آب زیرزمینی با فرونشست منطقه موردمطالعه قرار گرفت و رفتار آبخوان بررسی شد. نتایج نشان دهنده ی رفتار الاستیک زمین در آبخوان سملقان و اطراف شهرستان چمن بید بود. همچنین با پردازش تصاویر لندست- 8 ارتباط زمانی-مکانی تغییرات پوشش گیاهی با فرونشست مطالعه شد. بررسی نتایج نشان دهندهی تخریب پوشش گیاهی به میزان 5.9٪ در مناطقی از دشت که تماما با افت سطح آب های زیرزمینی مواجه بوده و در پی آن فرونشست در منطقه رخ داده و همبستگی زمانی-مکانی بالایی را آشکار ساخت.

evaluation of aquifer interaction behavior with land subsidence and its relation to groundwater level and vegetation changes using dinsar technique

global climate change and overpopulation increased the need for groundwater resources. land subsidence due to groundwater extraction and water depletion is one of the environmental hazards that threatens the communities. this research has been done as a case study in semalghan plain, one of the agricultural plains in north khorasan province. according to the information of the regional water organization of this province, most of the groundwater resources have been extracted from the deep wells of this plain and groundwater resources are in a critical situation. in this study, to investigate land subsidence due to groundwater depletion in semalghan plain radar differential interferometry technique of sentinel-1 satellite descending data from 2014 to 2020 have been produced and analyzed. also, to monitor vegetation changes landsat-8 satellite images and study of aquifer interaction behavior was applied. groundwater depletion maps have been produced using gis and piezometric data of plain, and their relationship with subsidence was assessed. the result maps showed a direct relationship between water table head fall and subsidence in the semalghan aquifer during the study period. the maximum subsidence which occurred in this plain in 2019 is equal to 34 cm and a minimum of 18 cm in 2015 and 2018 respectively. finally, the relationship between groundwater level decline and land subsidence was studied and the behavior of the aquifer was investigated. the results showed the elastic behavior over the semalghan aquifer and around chamanbid city. furthermore, by processing landsat-8 images from 2015 to 2020, the temporal-spatial relationship of vegetation changes with subsidence was studied. the results showed that the destruction of vegetation has occurred by 5.9% in some areas in the plain due to groundwater level decline which has occurred all over the plain and subsidence in the region and revealed a high temporal-spatial correlation.