سطح تراز آب زیرزمینی

فرونشست زمین یکی از مخاطرات مهم ژئومورفیک است که دارای حرکتی کُند بوده و در بلندمدت آثار مخربی برجای می گذارد. در این تحقیق به منظور تحلیل فضایی میزان جابجایی از داده های سنتینل A1 در بازه زمانی 3 ساله (2020- 2017) و روش تداخل سنجی راداری و نرم افزار (SNAP)، تغییرات سطح زمین را در بازه زمانی مذکور استخراج کرده ایم. همچنین مشاهدات میدانی برای صحت سنجی و بررسی نتایج تحقیق صورت گرفت. نتایج نشان داد که میزان فرونشست زمین از سال 2017 تا سال 2020 افزایش داشته است؛ به طوری که از 2.6 سانتی متر در سال 2017 به 7.8 سانتی متر در سال 2020 رسیده است. همچنین هیدروگراف معرف آب زیرزمینی در دشت مرکزی قاین نیز افت محسوسی داشته است؛ به طوری که میزان افت تراز آب در سطح دشت حدود 1.30 متر در طول 5 سال (از سال 2014 تا مارس 2020) بوده است؛ یعنی حدوداً سالی 26 سانتی متر افت سطح آب های زیرزمینی را داشته ایم. ضمن اینکه تحلیل خودهمبستگی فضایی و شاخص موران (0.984)، خوشه ای بودن رخداد فرونشست تحت تأثیر تغییرات سطح آب در منطقه موردمطالعه را تأیید کرد. نتایج همبستگی نیز نشان داد که بین عامل تغییرات تراز سطح آب و نرخ فرونشست زمین، همبستگی کمی وجود داشته (p= -0.138) که این ارتباط غیرمستقیم است؛ یعنی هر چه میزان برداشت آب زیرزمینی بیشتر باشد (یا سطح تراز آب کمتر شود)، میزان فرونشست نیز بیشتر می شود؛ اما با توجه به سطح معناداری (sig= 0.585) این ارتباط معنادار نیست.

آب های زیرزمینی یکی از منابع اصلی تأمین آب شیرین کره زمین محسوب می شوند. امروزه باتوجه به رشد جمعیت و روش های نوین آبیاری، پدیده تغییر کاربری اراضی به سرعت در حال افزایش است که اثرات منفی بر این منابع ارزشمند دارد. وابستگی بالا به منابع آب زیرزمینی در ایران و تعادل بخشی به این منبع مهم، موجب شد تا پژوهش حاضر به رابطه تغییرات کاربری اراضی بر سطح تراز آب زیرزمینی دشت آبخوان اسلام آباد در بازه زمانی 28 ساله در دو دوره (دوره اول: 1374-1378و دوره دوم: 1398-1402) بپردازد. در ابتدا با استفاده از تصاویر ماهواره لندست-5 و لندست-8 پوشش اراضی منطقه مطالعاتی را با الگوریتم جنگل تصادفی در 5 کلاس (کشاورزی دیم، کشاورزی آبی، مناطق ساخته شده، پیکره آبی و اراضی بایر) طبقه بندی گردید. سپس با بهره گیری از آمار چاه های مشاهده ای نقشه های پهنه بندی سطح تراز آب زیرزمینی در نرم افزارArcMap با ابزار درونیابی IDW تهیه شدند. در نهایت نتایج تغییرات کاربری اراضی با سطح تراز آب زیرزمینی مقایسه شد. نتایج نشان داد کاربری کشاورزی دیم در دوره دوم 33/15 درصد کاهش یافته که از این میزان، 79/12 درصد به کاربری کشاورزی آبی تبدیل شده و بیشتر در بخش های مرکزی حوضه اتفاق افتاده است. کاربری ساخته شده رشد 47/2 درصدی داشته که بیشتر آن مربوط به شهر اسلام آباد است. پهنه آبی به میزان 3/0 درصد کاهش و اراضی بایر 10/0 درصد افزایش مساحت داشته است. سطح تراز آب زیرزمینی در بازه مطالعاتی روند نزولی داشته به گونه ای که در نواحی مرکزی سطح تراز آب زیرزمینی از 14 متر در دوره اول با 18 و 27 متر در این دوره جایگزین شده است در این نواحی کاربری کشاورزی دیم به کاربری کشاورزی آبی تغییر یافته است. در مناطق شمالی حوضه نیز کاهش سطح تراز آب زیرزمینی به دلیل گسترش کاربری ساخته شده (شهر اسلام آباد) اتفاق افتاده است.