اثر تغییرات سطح آب زیرزمینی بر فرونشست دشت سمنان

دشت سمنان واقع در حاشیه شمالی کویر مرکزی ایران، دارای اقلیمی خشک تا نیمه‌خشک است. در دهه‌های اخیر رشد سریع جمعیت و نواحی صنعتی در این دشت و به دنبال آن افزایش نیاز آبی موجب شده تا استحصال بی‌رویه از منابع آب‌ زیرزمینی بالا رود و در نتیجه ژرفای دست‎یابی به سطح آب شدت یابد. همین امر دشت سمنان را در زمره مناطق بحرانی کشور از نظر کمبود منابع آب و پیامدهای پس از آن قرار داده است. در این پژوهش جهت برآورد میزان نشست زمین در بازه زمانی 26/3/1382 تا 23/8/1383 با استفاده از روش تداخل سنجی تصاویر ماهواره‌ای (insar)، حداکثر فرونشست 133 میلی‌متری زمین در شهر سمنان و پیرامون آن محرز ‌شده است. با هدف شناسایی عوامل موثر در فرونشست بخشی از دشت سمنان، نوسانات عمق سطح آب زیرزمینی نیز به همراه ترسیم نمودار هیدروگراف از نتایج 15 چاه مشاهده‌ای مورد بررسی قرارگرفت که نشان‌دهنده افت ممتد سطح آب در طی دوره‌های آبی سال‌های 1382 تا 1388 بوده؛ به‌طوری که کمینه نرخ افزایش ژرفای سطح آب زیرزمینی محدوده مطالعاتی برابر 22 سانتی‌متر در سال است. آنچه از انطباق مناطق دچار فرونشست و منحنی‌های افت تراز سطح ایستابی آب در این تحقیق بر می‌آید آنست که بهره‌برداری منابع آبی زیرزمینی بیش از میزان تغذیه آبخوان سبب افزایش تنش موثر و در نتیجه تحکیم بالای رسوبات شده است که این عامل دشت سمنان را با توجه به خواص ژئوتکنیکی آبخوان مستعد فرونشست می‌کند. به عبارتی پهنه‌های دارای فرونشست بر مناطق افت سطح آب‌های زیرزمینی، منطبق هستند و یا در نزدیکی آنها قرار دارند. از این‌ رو مدیریت منابع آب باید هر چه بیشتر مورد توجه سیاست‌گذاران قرار گیرد تا همگام با توسعه پایدار کشاورزی و ﺻﻨﻌت بتوان از ادامه روند کنونی فرونشست زمین جلوگیری کرد.

Groundwater level changes effect on the subsidence in Semnan plain

Semnan plain is located on the northern edge of Iran’s central desert and has a semiarid climate. In recent decades, rapid population growth, increasing Industrial areas and water demand has led to excessive extraction of groundwater resources. As a result, the crisis of the severity of the decline in groundwater levels and ground subsidence in Semnan plain was reported. Satellite imagery interferometry (InSAR) monitoring in the specific period of 2003 to 2004 shows that maximum of 133 mm of ground subsidence in Semnan city has been occurred. The factors affecting the ground subsidence of Semnan plain were investigated by drawing hydrographic charts of groundwater level using the results of 15 observational wells. Continuous drawdown of groundwater levels can be seen during the water period of 2003 to 2009. Minimum rate of decline in groundwater level equal to 22 centimeters per year was reported. Merging the results of ground subsidence and decline of groundwater level illuminated the exploitation of groundwater resources over the aquifer recharge rate which increases the effective stress in soil layers and thus sediments high consolidation. This was the key factor for subsidence in Semnan plain with respect to the geotechnical properties of the aquifer. Therefore, water resources management was recommended for sustainable development of agriculture and industry.