نام پژوهشگر: مه آسا روستایی
مه آسا روستایی منوچهر قرشی
تداخل سنجی رادار جهت بررسی سیگنال هم لرز زمین لرزه 25 مارس 2006 فین )6 (mw ~ و فازهای قبل و بعد از زمین لرزه مورد استفاده قرار گرفت. زمین لرزه مورد مطالعه در جنوب خاوری کمربند چین خورده زاگرس رخ داد و با 4 پسلرزه با بزرگای گشتاوری 9/4، 0/5، 2/5 و 5/5 همراه بود. مدلسازی چشمه زمین لرزه بر اساس داده های تداخل سنجی رادار نشان می دهد که گسلش راندگی با شیب رو به جنوب و یا رو به شمال می تواند الگوی بیضوی سیگنال هم لرز را بوجود بیاورد. با وجود ابهام در تعیین جهت گسلش، گسیختگی در ژرفای کم و بیش 5 الی 10 کیلومتری و ژرفای درونی در 8 کیلومتری تعیین گردید. گسیختگی درکنگلومرای مزوزوئیک و پالئوزوئیک و پلاتفرم کربناته که بخش های بالایی پوشش رسوبی را تشکیل می دهد ایجاد شده است و به نمک هرمز و مارن های کربناته گورپی در قاعده ختم می گردد. از دیدگاه مکانیکی لایه های ضعیف بصورت یک سد در برابر گسیختگی عمل می کنند و گسلش در گروه مقاوم را از تغییر شکل در لایه های بالادست و پایین دست جدا می نماید. بیشینه بالاآمدگی در طی زمین لرزه برروی یال ناودیس فین و تاقدیس گونیز قرار می گیرد اما کمی نسبت به چین خوردگی متقارن مایل ( کم و بیش 20 درجه) است و بخشی ازآن با محور ناودیس فین همپوشانی دارد. شواهد مذکور نشان می دهند که بطور محلی چین خوردگی سطحی از گسلش راندگی زیرین متمایز است. اگرچه گونیز و ناودیس فین متقارن هستند، ساختارهای نامتقارن دیگری در مجاورت آنها وجود دارند که یال های جنوبی آنها شیبدار و یا برگشته اند و منطبق با رشد گسلش راندگی با شیب رو به شمال می باشند. بنابراین در این ناحیه دو نوع چین خوردگی مرتبط با گسلش و چین های فراکنشی وجود دارد. ثبت شبکه محلی لرزه نگاری در این ناحیه نشان می دهد که پسلرزه ها در ژرفای30 – 10 کیلومتری قرار دارند و بیشترین تمرکز آنها در ژرفای 25-20 کیلومتری می باشد. بنابراین پسلرزه ها در پی سنگ قرار می گیرد تا در پوشش رسوبی. نتایج بدست آمده از این پژوهش نشان می دهد که زمین لرزه های با بزرگای گشتاوری 6-5 علاوه بر پی سنگ می توانند در پوشش رسوبی نیز ایجاد شوند. سری زمانی مجموعه داده های راداری قبل و بعد از زمین لرزه فین با استفاده از الگوریتم wab-insar تشکیل گردید. در این الگوریتم برای کاهش اثر توپوگرافی و خطاهای اتمسفری فیلترهای زمانی – مکانی اعمال می گردد که بر اساس الگوریتم های موجک کار می کنند. موجکها ابزار قدرتمندی جهت نمایان سازی الگوهای پنهان و سیگنال های زودگذر می باشند. نتایج هر دو داده پایین گذر و بالا گذر بصورت سرعت میانه ارایه شده اند و الگوی رفتاری قابل قبولی را بر روی ناودیس فین از چند میلیمتر تا یک سانتی متر نشان می دهند. ضریب وابستگی متقاطع هر دو داده با در نظرگرفتن رو مرکز زمین لرزه فین به عنوان نقطه مرجع محاسبه گردید. نتایج طول موج آنها در بازه زمانی 3-5/2 سال الگوی تکتونیکی کم و بیش مشابهی را نشان می دهند که ممکن است بیانگر کرنش محلی در ناحیه باشد.
علی مصلحی بهارانچی اکبر قاضی فرد
دشت کاشان در فاصله 205 کیلومتری شمال اصفهان و بین طول های جغرافیایی ´5 °51 تا ´55 °51 شرقی و عرض های جغرافیایی´45 °33 تا ´23 °34 شمالی قرار دارد. از سال 1370 ترک و شکاف هایی در بخش هایی از دشت مشاهده گردید که باعث تخریب واحد های مسکونی و زمین های کشاورزی گردید، علت این عوارض استخراج بی رویه آب زیرزمینی عنوان شد. اما به دلیل گسترش شکاف ها و پیشروی آنها در بسیاری از نقاط دشت، بررسی جامع این پدیده جهت شناخت کامل این عوارض، پیش بینی نحوه گسترش و جلوگیری از تشدید آنها امری ضروری می باشد. به همین خاطر بررسی های صحرایی در منطقه مورد مطالعه انجام گردید و در طی آن محل و راستای شکاف ها به دقت تعیین شدند و شکاف سنج هایی جهت رفتارسنجی شکاف ها در منطقه تعبیه گردید. از آنجایی که یکی از شرایط ایجاد ترک و شکاف ها فرونشست و تراکم عمودی متفاوت ناشی از برداشت آب زیرزمینی می باشد، جهت بررسی وضعیت آب زیرزمینی از پیزومترهای موجود در دشت کاشان استفاده گردید و عمق و تراز سطح آب زیرزمینی ارزیابی و نوسانات سطح آب زیرزمینی در یک دوره 19 ساله مورد بررسی قرار گرفت. جهت بررسی خصوصیات ژئوتکنیکی رسوبات، آزمایشات مکانیک خاک بر روی نمونه های برداشت شده از قسمت های مختلف دشت انجام گردید و با استفاده از اطلاعات 23 گمانه موجود، رسوبات تا عمق 12 متری پهنه بندی شدند. از نتایج بررسی نمودارهای حفاری پیزومترها و نتایج بررسی های ژئوفیزیکی نیز جهت پهنه بندی رسوبات تا عمق سنگ بستر استفاده شد. در ادامه جهت تشخیص فرایند تأثیر گذار در شکل گیری شکافها، گسل های منطقه، توپوگرافی سنگ بستر، ضخامت آبرفت و چینه شناسی منطقه مورد بررسی قرار گرفت. سپس با استفاده از داده های راداری گذرهای 378 و 106ماهوارهenvisat و تهیه 9 تداخل نما، میزان و محدوده فرونشست دشت کاشان در فاصله سال های 2003 تا 2008 در بازه زمانی هر تداخل نما تعیین گردید. جهت تعیین نرخ متوسط فرونشست، آنالیز سری زمانی به روش کمترین مربعات انجام گردید و نقشه نرخ متوسط فرونشست در فاصله سال های 2003 تا 2008 تهیه گردید و بیشینه سرعت فرونشست، 043/0- متر در سال در شرق شهر کاشان و حدفاصل کاشان و آران و بیدگل بدست آمد. همچنین بیشینه میزان فرونشست با استفاده از روش ترازیابی دقیق در فاصله سالهای 1362 تا 1380 در امتداد اتوبان قم-کاشان-نطنز، در 2 کیلومتری جنوب روستای مشکان واقع در کیلومتر67 مسیر مورد بررسی 8/0±550 میلیمتر اندازه گیری گردید. نرخ فرونشست در این منطقه با استفاده از روش تداخل سنجی راداری 02/0- متر در سال و با استفاده از داده های ترازیابی دقیق 043/0- متر درسال بدست آمد. با مقایسه نتایج بدست آمده و انطباق نقشه های تهیه شده مشخص گردید؛ در اثر افت سطح آب زیرزمینی درمنطقه مورد مطالعه فرونشست و تراکم عمودی متفاوت ایجاد شده است و تغییرات ضخامت رسوبات به دلیل آنومالی های سنگ بستر مهمترین دلیل ایجاد تراکم متفاوت و شکل گیری شکاف در دشت کاشان است..
حسن کریمی بارونقی مه آسا روستایی
سنجش از دور از جمله ابزار های جدید در امر اکتشاف کانسار ها می باشد. اما داده های متنوع و تکنیک های گوناگون این سوال را در ذهن به وجود می آورد که استفاده از کدام داده و تکنیک می تواند سرعت، دقت و هزینه اکتشاف را بهینه تر کند؟ این مطالعه با هدف مقایسه بین نتایج دو داده از دو سنجنده aster و hyperion با استفاده از چند تکنیک متنوع شناسایی دگرسانی ها، مثل نسبت گیری باندی، کروستا، شاخص های طیفی یاماگوچی، ace، mf و mtmf انجام شده است. پس از پردازش های اولیه بر روی داده ها و اعمال این تکنیک ها، نقشه های خروجی با نقشه واقعیت زمینی مقایسه گردید تا میزان انطباق هر کدام از آنها با واقعیت زمینی بررسی شود. این مقایسه با استفاده از داده های برگرفته از ماتریس سردرگمی (confusion matrix) مثل ضریب کاپا انجام شد و در نهایت در سه مرحله به سوالات تحقیق پاسخ داده شد. مرحله اول نقشه های خروجی با استفاده از داده aster با استفاده از طیف کتابخانه طیفی، مرحله دوم نقشه های خروجی با استفاده از داده hyperion و با استفاده از طیف کتابخانه طیفی و در نهایت مرحله سوم نقشه های خروجی با استفاده از داده hyperion و با استفاده از طیف میانگین پیکسل های شناسایی شده در عملیات صحرایی. خروجی این کار نشان داد که در حالت اول و دوم تکنیک mtmf بهترین نتایج را به همراه داشته است با ضریب کاپا 0،447 برای داده aster و ضریب کاپا 0،6 برای داده hyperion، که این خود نشان می دهد نتایج داده hyperion نسبت به نتایج داده aster از دقت بالاتری برخوردار است. هرچند استفاده از طیف میانگین پیکسل ها ضریب کاپا را در داده hyperion تا حدودی بهبود بخشیده است اما استفاده از این استراتژی معایبی نیز داشته است ازجمله اینکه نرخ خطای شناسایی افزایش یافته است و همچنین شناسایی مواد با فراوانی جزئی تر با مشکل مواجه می شود و نوعی کلی نگری در این استراتژی تقویت می گردد.
جمشید یاراحمدی شهرام روستایی
زمین لغزش ها از جمله پدیده هایی هستند که در دامنه های دارای شیب تند به وقوع می پیوندد. این پدیده در برخی مواقع خطرات جانی و مالی فراوانی در پی دارد. یکی از اثرات بارز آن، تشدید فرسایش خاک و انتقال رسوبات به پشت سدها در حوضه های آبریز می باشد. در این میان، شرایط توپوگرافی عمدتاً کوهستانی، فعالیت های نئوتکتونیکی، زلزله خیزی، شرایط جغرافیایی و سازندهای متنوع زمین شناختی و اقلیمی شرایط مساعدی را برای وقوع پدیده زمین لغزش در گستره کشور ایران فراهم ساخته است. تحقیق حاضر با اهداف آشکارسازی زمین لغزش ها، محاسبه میزان جابجائی آنها و تاثیر سطوح گسیخته بر بار رسوبی رودخانه در حوضه آبریز گرم چای صورت گرفته است. این حوضه با مساحت 940 کیلومترمربع در40 کیلومتری شمال شرقی شهرستان میانه در استان آذربایجان شرقی قرارگرفته و جزء مناطق ناپایدار استان محسوب می شود. در اثر وقوع آنها، خسارات هنگفتی به مناطق روستایی و زمین های کشاورزی اطراف آنها وارد شده بطوریکه روستای سوین تحت تاثیر فعالیت زمین لغزش مجاور آن کاملاً تخلیه شده و اهالی آن در محل جدید این روستا اسکان داده شده اند. مناطق ناپایدار دامنه ای حوضه آبریز گرم چای براساس پردازش اینترفرومتری تفاضلی تصاویر راداری palsar در بازه زمانی 2007، 2009 و2010 شناسائی شده است. در مرحله بعد، تاثیر وقوع زمین لغزش ها بر بار رسوبی رودخانه ای با مدل فرایندیwepp در محیط gis با استفاده از برنامه geowepp در قالب دو سناریو و تنها با اعمال تاثیر تغییرات پوشش گیاهی متاثر از وقوع زمین لغزش شبیه سازی شده است. سناریوی اول برای شرایطی ماقبل سال 2007 با فرض بدون فعالیت لغزشی شبیه سازی شده است. در حالیکه در سناریو دوم، فرض بر این بوده که وقوع زمین لغزش ها باعث بهم خوردن الگوی کاربری معمول منطقه شده و مناطق گسیخته شده به عنوان کاربری خاک لخت در نظر گرفته شده اند. نتایج این تحقیق نشان داد که روش پردازشی اینترفرومتری تفاضلی به خوبی قادر به آشکارسازی زمین لغزش های حوضه آبریز گرم چای بوده و انطباق موقعیت مکانی آنها با برخی مناطق لغزشی قدیمی بیانگر فعال بودن زمین لغزش های پیشین منطقه است. مشاهدات صحرائی نشان داد که آشکارسازی مناطق ناپایدار با دقت خوبی صورت گرفته است. در حالیکه به علت نبود اندازه گیری های مستقیم از میزان حرکات زمین لغزش های منطقه، در مورد دقت محاسبات میزان جابجائی سطح زمین با این روش نمی توان اظهار نظر قطعی کرد. در این میان، تصاویر راداری با طول موج بلند همچون تصاویر باند l سنجنده palsar به علت قابلیت نفوذ بیشتر آن در پوشش گیاهی و همدوسی بالای آن، نسبت به تصاویر سنجنده های موج کوتاه مانند envisat asar در باند c در شرایط حوضه آبریز گرم چای قابلیت بالائی دارد. به علت محدود بودن تعداد تصاویر راداری در دسترس، امکان انجام پردازش های پیشرفته سری زمانی همچون ps-insar و sbas در تحقیق حاضر میسر نشد. نتایج شبیه سازی مقادیر فرسایش و رسوب در قالب دو سناریوی یاد شده، به خوبی تاثیر گسیختگی دامنه ای را در افزایش بار رسوبی حوضه نشان داد. مقایسه مقادیر رسوبات محاسبه ای با حجم میانگین بلند مدت آن در محل ایستگاه هیدرومتری چتاب نشان داد که نتابج حاصل از شبیه سازی مدلwepp از دقت قابل قبولی برخوردار است. استفاده از مدل یاد شده در محیط gis در قالب برنامهgeowepp قابلیت بکارگیری آن را در مقیاس حوضه ای فراهم ساخته و باعث تسهیل در تحلیل های مکانی شده است. تحقیق حاضر از معدود مطالعات موجود در داخل کشور بوده که از فناوری های جدید مانند داده های دورسنجی مایکروویو راداری در زمینه مطالعات ژئومورفولوژی کمّی سود جسته است. استفاده از روش پردازش اینترفرومتری تفاضلی(dinsar)، کمّی سازی تاثیر وقوع زمین لغزش ها در افزایش بار رسوبی شبکه هیدروگرافی با استفاده مدل wepp و استفاده از آن در مقیاس حوضه ای با استفاده از برنامه geowepp از جنبه های نوین تحقیق حاضر در داخل کشور بوده است. در صورت دسترسی به تعداد کافی از تصاویر راداری و سایر شرایط لازم، پیشنهاد گردید که از روش های پردازشی پیشرفته سری زمانی همچون ps-insar و sbas در تحقیقات بعدی استفاده گردد و دقت نتایج حاصله براساس اندازه گیری های مستقیم ارزیابی قرار گیرند. همچنین، استفاده از مدل رقومی زمین(dem) برای شرایط قبل و بعد از وقوع زمین لغزش ها و شرایط اقلیمی حاکم بر آن همراه با تغییرات پوشش سطح زمین در ارزیابی تاثیر وقوع زمین لغزش ها بر افزایش بار رسوبی در تحقیقات مشابه پیشنهاد شد.
گزل شیدایی مه آسا روستایی
روش گرانی سنجی که اساس آن نیروی گرانش زمین است، یکی از روش های ژئوفیزیک اکتشافی است که برای بررسی و اکتشاف ذخایر و منابع زیرزمینی مانند مواد معدنی، نفت، گاز، آب زیرزمینی و همچنین شناسایی ساختارهای زیرسطحی مانند حفرات و آثار باستانی کاربرد فراوان دارد. با توجه به وجود تباین چگالی بین بخش های متخلخل و زون آب دار با سنگ های اطراف، امکان بررسی تغییرات سفره آب با روش گرانی سنجی و با استفاده از دستگاه های با دقت بالا وجود دارد. از طرفی بهره برداری بی رویه ازمنابع آب و افت شدید سطح آب های زیرزمینی، سبب ایجاد مخروط افت در اطرف چاه های پمپاژ می گردد که خود یکی از مهمترین علل بروز پدیده ی فرونشست زمین است. امروزه تکنیک تداخل سنجی راداری به عنوان فناوری نوینی در تشخیص نشست حاصل از استخراج آب زیرزمینی، مواد هیدروکربنی (نفت و گاز)، منابع ژئوترمال، مواد معدنی و حفریات زیرزمینی در مقیاس سانتی متر، کارایی قابل توجهی یافته است. در این مطالعه به منظور پایش سطح آب زیرزمینی در اطراف یک چاه پمپاژ در محدوده شمال غرب شهر بسطام از روش گرانی سنجی استفاده شده است. همچنین با توجه به وجود چاه های متعدّد در دشت بسطام و بهره برداری مستمر از آن ها، با استفاده از تکنیک تداخل سنجی راداری به بررسی پدیده فرونشست پرداخته شده است. اندازه گیری داده های گرانی در اطراف چاه مورد نظر در یک شبکه منظم 10*5 متری انجام شدهبه طوری که فواصل هر یک از پروفیل ها از هم 10 متری طراحی شده اند و در مجموع در 600 نقطه ایستگاهی داده برداشت شده است. این برداشت در دو مرحله آذر ماه 92 و اردیبهشت 93 که پمپاژ آب از چاه هنوز شده نشده بود، انجام شده است. نتایج این پایش نشان می دهد که دامنه تغییرات مقدار گرانی در اثر تغییرات سطح آب زیرزمینی در نوبت حدود 28 میلی گال بوده است. همچنین برای بررسی وضعیت نشست زمین در محدوده، تصاویر ماهواره envisat دشت بسطام با استفاده از نرم افزار گاما مورد پردازش قرار گرفت. در این راستا پنج تصویر تداخل نما پس از پردازش نهایی در بازه های زمانی متفاوت تهیه شدند و مورد تفسیر قرار گرفتند. نتایج بررسیهای رادارسنجی نشان می دهد که مناطقی از قبیل قلعه نو خرقان تا چارطاق پرو، حوالی شرقی تا جنوب شهر بسطام، محدوده راهداری گورخان و نیز حوالی غربی محدوده مسیر جاده مجن، به علت بهره برداری نادرست از چاه در معرض خطر فرونشست قرار دارند، و میزان فرونشست در این مناطق در بازه های زمانی مختلف در حدود 8/5 تا 12 سانتی متر بوده است. همچنین در بازه زمانی بهمن 1384 تا اردیبهشت 1387 فرونشست نسبی در حدود 8 سانتی متر در اطراف چاه آب مورد بررسی مشاهده شد.