Evaluation of the Subsidence Rate of Izeh City and Analysis of Factors Influencing Its Occurrence

Articles in Press

Document Type : Research Paper

Authors

1 Prof., Dept. of Geography and Urban Planning, Faculty of Letters and Humanities, Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz, Iran

2 MSc. Student, Dept. of Geography and Urban Planning, Faculty of Letters and Humanities, Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz, Iran

Abstract

Nowadays, the risk of subsidence as a natural risk has covered many cities, including Izeh city. Considering that subsidence is associated with many negative effects for residential areas, in this research, the amount of subsidence in the Izeh Plain and the analysis of factors influencing its occurrence have been evaluated. In this research, Landsat satellite images, Sentinel 1 radar images, SRTM 30 meters high digital model and library information were used as research data. The most important research tools are ArcGIS, ENVI, IDRISI and GMT. The models used in the research included maximum likelihood model, LCM model and SBAS model. This research has been done in two general stages, in the first stage, the subsidence of the region was evaluated using the SBAS time series method, and in the second stage, using Landsat satellite images, the development process of man-made uses and areas A settlement has been evaluated. According to the results, the city of Izeh has subsided between 13 and 68 mm during a period of 2 years (from 2020/10/01 to 2022/15/01), the highest amount of which is related to the southern and southern regions. It was east of this city. Also, the results of this research have shown that the residential and man-made urban areas and urban outskirts of Izeh have encountered an increase of 7.2 square kilometers during the years 1992 to 2022, and considering that the highest amount of subsidence is also related to this has been areas. Also, based on the studies conducted in Izeh Plain, this plain is faced with the annual discharge of 14.8 Million Cubic Meters of underground water. The total results have shown that human factors, the development of man-made uses and the decline of underground water resources have caused the city of Izeh, especially its southern and southeastern regions, to be at risk of subsidence.

Keywords

Main Subjects

References

  1. 1- گنجائیان، حمید (1399). مخاطرات ژئومورفولوژیک مناطق شهری، روش‌های مطالعه و راهکارهای کنترل آن. نشر انتخاب، 144 صفحه.

    2.Chen, M., Tomás, R., Li, Z.h. Motagh, M., Li, T., Hu, L., Gong, H., Li, X., Yu, J., Gong, X. (2016). Imaging Land Subsidence Induced by Groundwater Extraction in Beijing (China) Using Satellite Radar Interferometry, Remote Sens, 8 (6).

    3- آمیغ‌پی، معصومه؛ عربی، سیاوش؛ طالبی، علی (1388). بررسی فرونشست یزد با استفاده از روش تداخل‌سنجی راداری و ترازیابی دقیق، مجله علوم زمین. 20 (77)، 164-157.

    4- صفاری، امیر؛ جعفری، فرهاد؛ توکلی صبور، سید محمد (1395). پایش فرونشست زمین و ارتباط آن با برداشت آب‌های زیرزمینی (مطالعه موردی: دشت کرج-شهریار). پژوهش‌های ژئومورفولوژی کمی، 10 (2)، ۹۳-۸۲.

    1. Yao, G., Ke, C.Q., Zhang, J., Lu, Y., Zhao, J., Lee, H. (2019). Surface deformation monitoring of Shanghai based on ENVISAT ASAR and Sentinel-1A data. Environ Earth Sci, 78 (225).
    2. Margarita, M., Georgi, F., Ilia, Y., Plamen, I. (2005). UNESCO- bas Project of Land Subsidence Research in the Region of the Sofia, Skopje and Tirana Cities. Geoindicators, 31-33.
    3. Nguyen Hao, Q., Takewaka, S. (2019). Detection of Land Subsidence in Nam Dinh Coast by Dinsar Analyses. International Conference on Asian and Pacific Coasts, 1287-1294.
    4. Lashkaripour, G.R., Ghafoori, M., Mossavi Maddah, S.M. (2014). An investigation on the mechanism of land subsidence in the northwest of mashhad city, NE Iran. Journal of Biodiversity and Environmental Sciences, 5 (3), 321-327.
    5. Dinh Ho. T. M., Le. V. T., Thuy. L. T. (2015). Mapping Ground Subsidence Phenomena in Ho Chi Minh City through the Radar Interferometry Technique Using ALOS PALSAR Data, Remote Sens, 7, 8543-8562.

    10-کریمی، مرتضی؛ قنبری، علی‌اصغر؛ امیری، شهرام (۱۳۹۲). سنجش خطرپذیری سکونتگاه‌های شهری از پدیده فرونشست زمین (مطالعه موردی: منطقه ۱۸ شهر تهران). برنامه‌ریزی فضایی (جغرافیا)، 3 (1)، ۵۶-۳۷

    11- خرمی، محمد (1396). تخمین فرونشست مشهد با استفاده از تکنیک تداخل سنجی راداری و ارزیابی آن با توجه به مشخصات ژئوتکنیکی. پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه فردوسی، دانشکده مهندسی.

    1. Chaussard, E., Wdowinski, S., Cabral-Cano, E., Amelung, F. (2014). Land subsidence in central Mexico detected by ALOS InSAR time-series, Remote Sensing of Environment, 140.
    2. Samsonov, S.V., Tiampo, K.F., Feng, W. (2016). Fast subsidence in downtown of Seattle observed with satellite radar. Remote Sensing Applications: Society and Environment, 4, 179-187.
    3. Shi, X., Chen, C., Dat, K., Deng, J., Wen, N., Yin, Y., Dong, X. 2022. Monitoring and Predicting the Subsidence of Dalian Jinzhou Bay International Airport, China by Integrating InSAR Observation and Terzaghi Consolidation Theory. Remote Sens. 14 (10).
    4. Malik, K., Kumar, D., Perissin, D., Pradhan, B. (2022). Estimation of ground subsidence of New Delhi, India using PS-InSAR technique and Multi-sensor Radar data, Estimation of ground subsidence of New Delhi, India using PS-InSAR technique and Multi-sensor Radar data. Advances in Space Research, 69 (4), 1863-1882.

    16- بابایی، سید ساسان؛ خزایی، صفا؛ قاصرمبارکه، فروزان (۱۳۹۶). پردازش سری زمانی تداخل سنجی تصاویر راداری COSMO-SkyMed به منظور محاسبه نرخ فرونشست در محدوده سازه‌های زمینی و زیرزمینی در شهر تهران. نشریه علوم و فنون نقشه‌برداری، 7 (1)، ۶۷-۵۵.

    17- رنجبرباروق، زهرا؛ فتح‌اله‌زاده، محمد (1401). بررسی فرونشست زمین با استفاده از سری زمانی تصاویر راداری و ارتباط آن با تغییرات تراز آب‌های زیرزمینی (مطالعه موردی: کلان‌شهر کرج). پژوهش‌های ژئومورفولوژی کمی، 10 (4)، 155-138.

    18- گنجائیان، حمید؛ یمانی، مجتبی؛ گورابی، ابوالقاسم؛ مقصودی، مهران (1399). تحلیل اثرات محسوس و نامحسوس زمین‌لرزه منطقه ازگله کرمانشاه بر لندفرم‌ها. جغرافیا و پایداری محیط، 10 (2)‌، 103-89.

    1. Hsieh, C., Shih, T., Hu, J., Tung, H., Huang, M., Angelier, J. (2011). Using differential SAR interferometry to map land subsidence: A case study in the Pingtung Plain of SW Taiwan. Nat. Hazards. 58, 1311–1332.
    2. Kim, J.S., Kim, D.J., Kim, S.W., Won, J.S. 2007. Moon, W.M. Monitoring of urban land surface subsidence using PSInSAR. Geosci. J. V , 59–73.
    3. Raucoules, D., le Mouelic, S., Carnec, C., Maisons, C., King, C. 2003. Urban subsidence in the city of Prato (Italy) monitored by satellite radar interferometry. Int. J. Remote Sens. 24 (4), 891–897.
    4. Hanssen, R. F. (2001). Radar Interferometry: Data Interpretation and Error Analysis. Dordrecht. Kluwer Academic Publishers.

    23- نصیری، علیرضا؛ شریفیان عطار، رضا (‌1398). کاربرد تداخل‌سنجی رادار در مطالعه فرونشست، انتشارات مهر جالینوس، 294 صفحه.

    1. Eastman,J. R. (2006). IDRISI Andes. Guide to GIS and Image Processing. Clark Labs, Clark University, Worcester, MA.

    25- گنجائیان، حمید؛ اسدی، معصومه؛ منبری، فاطمه؛ ابراهیمی، عطرین (1401). تحلیل وضعیت فرونشست محدوده شهری همدان با استفاده از تصاویر راداری و ماهواره‌ای. جغرافیا و مخاطرات محیطی، 11 (4)، 336-221.

    26- رجبی خمسه؛ کریم؛ نیکبخت شهبازی، علیرضا؛ فتحیان، حسین؛ ظهرابی، نرگس (1399). مدل‌سازی فرونشست دشت ایذه با استفاده از کد ریاضی MODFLOW. تحقیقات منابع آب ایران، 16 (4)، 126-112.

    1. Da Lio, C., Tosi, L. (2018). Land subsidence in the Friuli Venezia Giulia coastal plain, Italy: 1992–2010 results from SAR-based interferometry. Sci. Total Environ, 633, 752–764.
    2. Agarwal, V., Kumar, A., Gee, D., Grebby, S., Gomes, R. L., Marsh, S. (2021). Comparative Study of Groundwater-Induced Subsidence for London and Delhi Using PSInSAR. Remote Sens, 13 (23).
Emergency Management

Articles in Press, Accepted Manuscript
Available Online from 06 March 2024

Files

History

  • Receive Date: 28 June 2023
  • Revise Date: 04 February 2024
  • Accept Date: 10 February 2024

Share

How to cite

Statistics