بررسی مخاطرات ناشی از فرونشست زمین و تاثیر آن بر محوطه‌های تاریخی با استفاده از تکنیک تداخل‌سنجی تفاضلی راداری، مطالعه موردی: دشت اردبیل

پایش تغییرات در محوطه های باستانی و تاریخی با استفاده از روش های سنجش از دوری یکی از مباحث روز در بحث حفاظت و مرمت آثار تاریخی در جهان است. بدین منظور تکنیک تداخل سنجی راداری با برخورداری از پوشش زمینی وسیع و نیز قدرت تفکیک زمانی و مکانی زیاد، یکی از دقیق- ترین و کم هزینه ترین روشها برای شناسایی و پایش مناطق درگیر فرونشست زمین در محدوده های تاریخی است. این پژوهش ضمن بررسی نرخ تغییرات ناشی از فرونشست زمین در محدوده دشت اردبیل، به اثرات احتمالی تغییرات فرونشست زمین بر 5 محوطه‌ تاریخی اوزریک، قلعه‌بوینی، قطار تپه‌سی، تپراقلو و نیارچمنی واقع در دشت اردبیل می‌پردازد. در تحقیق حاضر جهت بدست آوردن سطح ایستابی آب زیرزمینی از داده‌های 22 چاه پیزومتری در سطح دشت اردبیل با استفاده از روش rbf و برای دست‌یابی به تغییرات فرونشست زمین از تصاویر sar ماهواره sentinel1-a به روش تداخ‌سنجی راداری استفاده شده است. بازه زمانی مورد استفاده در این پژوهش، یک بازه 7 ساله؛ از سال 1395 تا سال 1402 است. نتایج تحقیق نشان داد که سطح آب زیرزمینی در جنوب‌شرقی دشت اردبیل وضعیت خطرناکی دارند. به دلیل تمرکز بی رویه چاه‌ها در این منطقه و برداشت زیاد آب، باعث افت شدید سطح آب زیرزمینی شده است که تبعات بسیار بدی مانند خشک شدن سفره‌های آب‌ زیرزمینی و فرونشست شدید زمین در این منطقه را به دنبال داشته است. همپوشانی موقعیت محوطه های تاریخی با مناطق دارای فرونشست نشان می‌دهد که تپه تپراقلو مربوط به هزاره اول قبل از میلاد دارای فرونشست با نرخ 250 میلی‌متر است که در مقایسه با دیگر محوطه‌های تاریخی بیشترین مقدار را به خود اختصاص داده است. تپه اوزریک نیز که در شمال غربی شهر اردبیل قرار دارد با نرخ 69 میلی‌متر فرونشست زمین در رتبه دوم قرار دارد. سایر تپه‌ها نیز علارغم اینکه در شرایط موجود در محدوده فرونشست زمین قرار نگرفته‌اند ولی با توجه به روند پیشروی محدوده‌های تحت تاثیر فرونشست، در سال‌های آتی با توجه به مدیریت نامناسب آب‌های زیرزمینی، این محوطه‌های تاریخی نیز درگیر مسئله فرونشست زمین و تخریب بافت تاریخی خواهند شد.

investigating the hazards caused by land subsidence and its effect on historical sites using differential radar interferometric technique, case study: ardabil plain

introductionthe environmental consequences of land subsidence are destructive, costly and irreparable, and include creating cracks on the surface of the earth, damaging human structures such as building foundations, streets, bridges, roads, and power transmission lines. sewage is destruction of irrigation systems and fertile agricultural soils and damage to ancient sites. remote sensing methods, unlike mapping data and topographical maps, which are in physical contact with terrestrial phenomena, are without the slightest interference on terrestrial phenomena, and measuring and evaluating changes in phenomena are evaluated from a distance. short receiving time and high spatial accuracy of radar images have made it used as a general and widely used tool to estimate land subsidence. according to the statistics announced in the country of iran, the adverse effects caused by land subsidence are not a low number and are rapidly developing and spreading in different regions of the country. leave irreparable damage. ardabil plain, with its rich underground water resources and good soil, has always been of interest in the last half century and has been a suitable place for providing drinking water and agriculture. with the boom of agriculture from the 1960s onwards and as a result the excessive harvest from the aforementioned table since 1363, the aforementioned source began to decline and the continuation of this situation in the following years caused this plain to become more critical. materials and methodsin order to carry out this research, the data of 22 piezometric wells in the ardabil plain have been used. the time period used in this research is a 7-year period from 1395 to 1402. the method used for the data of this section is the brf method, as one of the methods of radial functions, which is used due to its low error value and high accuracy. sar images of the european space agency’s sentinel 1 satellite in slc format and with vv polarization have been used to find out the changes in land subsidence in the ardabil plain. the images used by the sentinel 1 satellite (in c-band with a wavelength of 5.6 cm) are in the group of sensors with medium resolution in terms of spatial resolution. the radar interferometry method provides the possibility of producing a digital model of the ground height, whose optimal height accuracy for c-band data with a wavelength of 5.6 cm is about 5 meters. this method is able to reveal surface changes in the ground in different intervals with millimeter accuracy by using at least 2 or more radar images. in this method, an artificial interferogram is produced with the help of digital elevation model of the earth and conversion of height into phase, and in this way, with the help of reverse dem data, the phase effect caused by topography is calculated and removed from the phase difference values. the remaining phase difference belongs to the effect of surface displacement and atmosphere. results and discussion the results of the investigation of piezometric wells in the area of ardabil plain show that the maximum drop in the underground water level is 48.77 meters in the southeast of ardabil plain and the lowest drop in the underground water level is 1.57 meters in the north. eastern ardabil plain was calculated. the amount of fluctuations in the water level of piezometric wells shows that the highest amount of fluctuations was in the area of pirqavam wells, arallovi bozor and kha