ارزیابی تأثیر فرونشست بر روند لرزه‌خیزی دشت ورامین و دشت شهریار با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای Journal Article

Corresponding Author: على دادیانى، بهاره ؛

Writer: زارع، مهدی ؛ درستیان، آرزو ؛ اشجع اردلان، افشین ؛ حسینی، سید کیوان ؛

مدیریت مخاطرات محیطی تابستان 1402، دوره دهم - شماره 2 ، ب (Ministry of Science/ISC (‎13 page(s) - From 139 to 151 )

Keywords: زلزله دشت ورامین فرونشست تداخل‌سنجی سنجش ‌از دور دشت شهریار shahriar plain land subsidence interferometry earthquake Remote Sensing Varamin Plain

fa ar en

Abstract:

با توجه به موقعیت جغرافیایی و زمین‌شناسی خاص ایران، هرساله پدیدۀ زمین‌لرزه خسارات جانی و مالی زیادی را بر کشور تحمیل می‌کند. از جمله راهکارهای کاهش این خسارات، شناسایی مناطق مستعد وقوع زمین‌لرزه و معرفی راهکارهای مؤثر برای کاهش خسارات احتمالی است. پژوهش حاضر به بررسی تأثیر تغییرات نرخ فرونشست بر روند لرزه‌خیزی با استفاده از داده‌های ماهواره‌ای sentinel-1، در دامنۀ زمانی سال‌های 2021-2014 در دشت‌های تهران (دشت شهریار و دشت ورامین) پرداخته است. به این منظور از داده‌های 46 حلقه چاه پیزومتری منطقه از سال 2014 تا 2021 برای پهنه‌بندی و بررسی سطح آب زیرزمینی استفاده شد. افزون‌بر آن، پس از تصحیح کاتالوگ لرزه‌خیزی با فنون استاندارد و همچنین کاتالوگ خردلرزه‌خیزی در پژوهش حاضر و تعیین وضعیت لرزه‌خیزی منطقه، میزان فرونشست دشت‌های ورامین و شهریار به‌ترتیب با نرخ 65 و 5/54 سانتی‌متر در سال به دست آمد. مشاهده شد که تغییرات 600 هزار مترمکعب در سال حجم آبخوان محدودۀ پژوهش‌، به حداقل تغییرات تنش منطقه به میزان 5 بار تا 17 بار (معادل 500 تا 1700 کیلو پاسکال) منجر شده و الگوی لرزه‌خیزی منطقه نیز نشان‌دهندۀ روند افزایشی در رخداد زمین‌لرزه‌های بعدی از یک سو و کوتاه شدن دامنۀ زمانی دورۀ بازگشت لرزه‌ای در محدودۀ پژوهش‌ است. در نهایت مطابقت زیاد روند داده‌ها در نمودارهای توزیعی، بیانگر همخوانی روند فرونشست و در نتیجه، تأثیر آن بر روند لرزه‌خیزی منطقۀ پژوهش‌ است که تأثیر فرونشست را در روند لرزه‌خیزی در مناطق تحت بررسی نشان می‌دهد.

Abstract: (Translated by AI)

بالنظر الی الموقع الجغرافی والجیوفیزیايی الخاص بایران، فان ظاهره الزلازل تفرض کل سنه اضرارا بشریه ومادیه کبیره علی البلاد. ومن بین الحلول لتقلیل هذه الاضرار، تحدید المناطق المعرضه للزلازل وتقدیم استراتیجیات فعاله لتقلیل الاضرار المحتمله. تتناول هذه الدراسه تاثیر التغیرات فی معدل الهبوط علی نشاط الزلازل باستخدام بیانات الاقمار الصناعیه Sentinel-1 خلال الفتره الزمنیه من 2014 الی 2021 فی سهول طهران (سهل شهریار وسهل ورامین). لهذا الغرض، استخدمت بیانات 46 بير بیزومتری فی المنطقه من 2014 الی 2021 لتقسیم المناطق ودراسه مستوی المیاه الجوفیه. علاوه علی ذلک، بعد تصحیح کتالوج الزلزالیه باستخدام التقنیات القیاسیه وکذلک کتالوج الزلازل الصغیره فی هذه الدراسه وتحدید وضع النشاط الزلزالی للمنطقه، تبین ان معدل الهبوط فی سهل ورامین وشهریار بلغ علی التوالی 65 و 54.5 سم فی السنه. ولوحظ ان التغیرات فی حجم احد الاحیاء المايیه بمقدار 600 الف متر مکعب سنویا تودی الی تغیرات فی اجهاد المنطقه من 5 بار الی 17 بار (ای ما یعادل 500 الی 1700 کیلو باسکال)، وان نمط النشاط الزلزالی فی المنطقه یظهر زیاده فی حدوث الزلازل المستقبلیه من جهه وتقصیر الفاصل الزمنی للدوره الزلزالیه فی المنطقه المدروسه من جهه اخری. فی النهایه، تطابق کبیر لاتجاه البیانات فی الرسوم البیانیه التوزیعیه یشیر الی تطابق اتجاه الهبوط وتاثیره علی اتجاه النشاط الزلزالی فی المنطقه المدروسه، مما یبرز تاثیر الهبوط فی اتجاه الزلازل فی المناطق قید الدراسه.

Abstract:

Introduction Due to the specific geographical and geological situation of Iran, the earthquake phenomenon imposes numerous human and financial losses on our country every year, and identifying areas prone to earthquakes and providing practical solutions are among the ways to reduce these losses. Also, by examining the impact of the subsidence phenomenon in the seismic process and reaching a comprehensive and practical model, it is possible to prevent and adjust the volume and scope of potential incidents rooted from this widespread hazard; noting that the relevant institutions have all the necessary regulations and standards for construction and safety regarding this process. The earthquake-prone areas which were subject to subsidence and earthquakes at the same time were reviewed. Conducting comprehensive and detailed studies in order to create a complete and scientific structure to identify and provide maps and updated information on the adaptation of the seismic situation and the subsidence of the country helps to prevent the occurrence of accidents and widespread loss of life and capital during these phenomena. In this regard, this study was planned aiming to investigate and assess the effect of subsidence on the seismicity trends of Varamin and Shahriar plains in Tehran region. Materials and method The current research aims to investigate the effect of subsidence rate changes on the seismicity trend using Sentinel-1 satellite data from 2014 to 2021. The studied area is in the southern part of the Alborz mountain range, namely Varamin Plain and Shahriar Plain which are located in the southern and western extremes of Tehran province, respectively. Due to the sensitivity of the research topic and to obtain more accurate results, a combination of digital information and hydrological data along with radar images of the area and field data were processed and analysed. Geological maps 1:50000, fault and seismicity 1:1000000 from the Geological Organization, topography 1:25000 from the National Mapping Organization, and seismic data from the years 1350 to 1400 were obtained from the Geophysics Institute of Tehran University and the International Research Institute of Seismology and Earthquake Engineering of Tehran. The data from 46 piezometer wells in the region from 2014 to 2021 were used for zoning and checking the underground water level. The satellite data of the Sentinel-1 sensor was used for interferometry to determine the subsidence rate of the region. Results In the present study, the correction of the seismic catalog with standard techniques and the micro-seismic catalog showed that Varamin and Shahriar plains have subsidence rates of 65 and 54.5 cm per year, respectively, based on changes of 600,000 cubic meters per year in the volume of the aquifer. The studied case has led to the minimum stress changes in the area to the extent of 5 bar to 17 bar (equivalent to 500 to 1700 kilopascals). Also, the seismicity pattern of the area shows an increasing trend in the occurrence of subsequent earthquakes on one side, and a shortening of the seismic return period in the studied area on the other side. Conclusion The high consistency of the data trend in the distribution charts demonstrates the consistency of the subsidence trend and, subsequently, its effect on the seismicity trend of the studied area, which in turn indicates the effect of subsidence on the seismicity trend in the studied areas. The stress output resulting from loading shows a high increase in the stress of the area on one hand, and a decrease in pore pressure on the other hand. This is due to the decrease in the resistance of the soil in the studied area which manifests in the form of collapses and falling of structures and, with an emphasis on the extensive decrease in the strength of surface and subsurface layers, causes subsidence and intensification of subsidence in the region. To put it shortly, both of these phenomena will influence one another in an increasing cycle.

Download citation file :
(پژوهیار, , , )

Download PDF
Downlaod HTML

Shortlink:

Page: