Volume 25, Issue 78 (9-2025)
jgs 2025, 25(78): 66-89 |
Back to browse issues page
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Norouzi R, Eftekhari S M, Ahmadabadi A, alinoori K. (2025). Subsidence of Critical Prohibited Well Drilling Plains (Study Area: Eshtehard Plain). jgs. 25(78), 66-89. doi:10.61186/jgs.25.78.24
URL: http://jgs.khu.ac.ir/article-1-4381-en.html
URL: http://jgs.khu.ac.ir/article-1-4381-en.html
1- Kharazmi University, Faculty of Geographical Sciences, University of Kharazmi Tehran, Iran , ra.norouzi@yahoo.com
2- Kharazmi University, Assistant Professor of Natural Geography, Faculty of Geographical Sciences, kharazmi University, Tehran
3- Kharazmi University, Associate Professor of Natural Geography, Faculty of Geographical Sciences, kharazmi University, Tehran, Iran
4- Beheshti University, Postdoctoral Student, Faculty of Earth Science, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran.
2- Kharazmi University, Assistant Professor of Natural Geography, Faculty of Geographical Sciences, kharazmi University, Tehran
3- Kharazmi University, Associate Professor of Natural Geography, Faculty of Geographical Sciences, kharazmi University, Tehran, Iran
4- Beheshti University, Postdoctoral Student, Faculty of Earth Science, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran.
Abstract: (1382 Views)
In recent decades, land subsidence has emerged as a significant geomorphological hazard and environmental crisis, resulting in extensive and often irreversible damage to the plains of Iran. The primary driver of this phenomenon is the ongoing water crisis. The Eshtehard Plain, a vital industrial and agricultural hub in Alborz Province, has been classified as a critical prohibited zone by the Ministry of Energy due to the severe decline in groundwater levels. Consequently, assessing the rate of subsidence and identifying its causes and influencing factors are essential for effective risk management. This study employed the Differential Radar Interferometry (D-InSAR) technique to analyze subsidence in the Eshtehard Plain, utilizing data from the Sentinel-1A satellite spanning the years 2017 to 2023. During this period, subsidence in the region ranged from -2.08 cm to -2.93 cm. The highest subsidence rate, approximately -2.93 cm, occurred between 2019 and 2020, while the lowest, approximately -2.08 cm, was observed between 2022 and 2023. Notably, subsidence rates exhibited an increasing trend from east to west and in the southern expanse of the plain. The maximum subsidence observed throughout all study periods was concentrated in the Eshtehard aquifer area, which encompasses a significant portion of farmland, villages, the city of Eshtehard, industrial towns (Kosar, Omid, and Eshtehard), agricultural lands, and the highest density of groundwater extraction wells. Hydrographic analysis and interpolation of piezometric well data further revealed a consistent decline in groundwater levels and an increase in water table depth in this area. Moreover, the correlation between land subsidence and changes in groundwater depth was statistically significant at the 95% confidence level, indicating that subsidence intensifies as groundwater levels decrease. The subsidence change profiles suggest a complex subsidence pattern within the study area, influenced by a combination of factors, including human activities (such as the intensity and type of land use, as well as excessive groundwater extraction), environmental conditions, geological characteristics (e.g., sediment composition, aquifer thickness, and bedrock position), and the rates of aquifer recharge and discharge. These findings underscore the urgent need for sustainable groundwater management and mitigation strategies to address the escalating subsidence crisis in the Eshtehard Plain.
Type of Study: Applicable |
Subject:
Geomorphology
References
1. آقانباتی، سیدعلی (۱۳۸۳)، زمین‌شناسی ایران، نشر سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور، ۵۵۶-۱.
2. آقایاری، لیلا؛ عابدینی، موسی ؛ اصغری سراسکانرود، صیاد اصغری (۱۴۰۱)، برآورد میزان فرونشست با استفاده از تکنیک تداخل سنجی راداری و پارامترهای آب های زیرزمینی و کاربری اراضی (مطالعه موردی: دشت اردبیل)، پژوهش های ژئومورفولوژی کمی، ۱ (۴۱)، ۱۳۲ - ۱۱۷.
3. پاپی، رامین؛ عطارچی، سارا؛ سلیمانی، مسعود (۱۳۹۹)، تحلیل سری زمانی فرونشست زمین در غرب استان تهران (دشت شهریار) و ارتباط آن با برداشت آبهای زیرزمینی با تکنیک تداخل سنجی راداری، جغرافیا و پایداری محیط (پژوهشنامه جغرافیایی)، ۱۰(۳۴)، ۱۰۹-۱۲۸.
4. چراغی، سمیرا؛کرمی، غلامحسین (۱۳۹۵)، بررسی تغییرات ۳۰ ساله سطح آب زیرزمینی در دشت شهریار قدیم، چهارمین کنگره بین‌المللی عمران، معماری و توسعه شهری، تهران، ۹-۱.
5. حصارکی زاد، عاطفه (۱۴۰۲)، پایان نامه ارتباط توسعه زمانی فعالیتهای انسانی و دامنه فرونشست با یافته های تکنیک تداخل سنجی راداری (مطالعه موردی دشت اشتهارد)، دانشگاه تهران .۲۶۸ - ۱.
6. حقیقت مهر، پریسا (۱۳۸۹). فرونشست سطح زمین ناشی از استخراج آبهای زیرزمینی و چاه‌های نفتی به کمک تداخل سنجی راداری، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران .
7. حقیقت مهر، پریسا (۱۳۸۹). فرونشست سطح زمین ناشی از استخراج آبهای زیرزمینی و چاه‌های نفتی به کمک تداخل سنجی راداری، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران ۳۰۲- ۱.
8. دفتر حفاظت و بهره برداری منابع آب و امور مشترکین، ۱۳۹۸
9. دلارام، رقیه؛ فتوحی، صمد؛ حمیدیان پور، محسن؛ سالاری مرتضی (۱۴۰۳). بررسی میزان فرونشست در محدوده‌ای از دشت مشهد- توس با استفاده از تکنیکDInsar، نشریه تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی، ۲۴ (۷۲)، ۳۷۷ - ۳۶۱.
10. رنجبر، محسن؛ جعفری، نسرین (۱۳۸۸). بررسی عوامل موثر در فرونشست زمین دشت اشتهارد، فصلنامه جغرافیا، ۶ (۱۹)، ۱۵۵-۱۶۶.
11. سازمان زمین شناسی کشور (۱۳۸۴)، بررسی علت فرونشست زمین و آسیب های وارده به ساختمانهای مسکونی شهرک طالقانی - شهر اشتهار، ۳۹۸ - ۱.
12. شریفی کیا، محمدرضا (۱۳۹۱)، تعیین میزان و دامنه فرونشست زمین به کمک روش تداخل‌سنجی راداری (D-InSAR) در دشت نوق-بهرمان، برنامه‌ریزی و آمایش فضا, ۱۶(۳), ۵۵-۷۷.
13. شفیعی، نجمه؛ گلی مختاری، لیلا؛ امیر احمدی، ابوالقاسم؛ زندی، رحمان (۱۳۹۹)، بررسی فرونشست آبخوان دشت نورآباد با استفاده از روش تداخل سنجی راداری، پژوهش های ژئومورفولوژی کمی، ۸ (۴)، ۱۱۱ - ۹۳.
14. صبوحی، محمود؛ سلطانی، غلامرضا؛ زیبایی، منصور (۱۳۸۶). ارزیابی راه کارهای مدیریت منابع آب زیرزمینی، (مطالعه موردی دشت نریمانی در استان خراسان)، نشریه علوم آب‌وخاک, ۱۱(۱), ۴۷۵-۴۸۵.
15. صفاری، امیر؛ جعفری، فرهاد و توکلی صبور، سیدمحمد (۱۳۹۵). پایش فرونشست زمین و ارتباط آن با برداشت آبهای زیرزمینی مطالعه موردی: دشت کرج- شهریار، پژوهش‌های ژئومورفولوژی کمی، ۵(۲)، ۹۳-۸۲.
16. عمادالدین، سمیه؛ نظری گزیک، زهرا (۱۴۰۲)، برآورد میزان فرونشست زمین با استفاده از تکنیک تداخل سنجی راداری و تغییرات تراز آب زیرزمینی (مطالعه موردی: دشت مشهد)، جغرافیا و توسعه زمستان، شماره ۷۳، ۲۲۱ - ۲۳۹.
17. قادری، شهلا؛ زارع چاهوکی، محمدعلی؛ آذرنیوند، حسین؛ طویلی، علی؛ رایگانی، بهزاد (۱۳۹۹). پیش‌بینی تغییرات کاربری اراضی با استفاده از مدل (CA-Markov) مطالعه موردی: اشتهارد، نشریه علمی مرتع، ۱۴ (۱)، ۱۶۰-۱۴۷.
18. کردوانی، پرویز (۱۳۸۱)، منابع و مسائل آب در ایران، جلد اول، نشر دانشگاه تهران، ۴۲۰ - ۱.
19. کریمی، حشمت الله (۱۳۹۱)، پایان نامه بررسی وضعیت کمی وکیفی آبهای زیرزمینی دشت اشتهارد و طراحی شبکه بهینه پایش، دانشگاه تربیت معلم. ۱-۱۹۵.
20. محمد حسنی، محمد؛ شیخ شریعتی کرمانی، بهناز (۱۴۰۰)، تعیین میزان فرونشست زمین با استفاده از تکنیک تداخل‌سنجی راداری (مطالعه موردی :شریان‌های حمل و نقلی منطقه غرب شهر کرمان)، پژوهش نامه حمل و نقل، ۱۸ (۳)، ۹۰ - ۷۵.
21. مرادی، آیدین؛ عمادالدین، سمیه؛ آرخی، صالح؛ رضائی، خلیل (۱۳۹۹). تحلیل فرونشست زمین با استفاده از تکنیک تداخل سنجی راداری، اطلاعات چاه‌های ژئوتکنیکی و پیزومتری (مطالعه موردی: منطقه شهری۱۸تهران، تحلیل فضایی مخاطرات محیطی، ۷ (۱)،:۱۵۳-۱۷۶.
22. میرزایی ندوشن، فهیمه؛ بزرگ حداد، امید؛ خیاط خلقی، مجید (۱۳۹۸). گزارش فنی: بهینه‌سازی و توسعه شبکه پایش سطح آب زیرزمینی در دشت اشتهارد، مهندسی و مدیریت آبخیز، ۱۱(۱)، ۲۸۲-۲۷۳.
23. وزارت صنعت،معدن، تجارت؛ سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور (۱۳۷۹)، گزارش نقشه زمین شناسی ۱:۱۰۰۰۰۰ اشتهارد، ۱۴ - ۱.
24. Bagheri-Gavkosh, M., Hosseini, S. M., Ataie-Ashtiani, B., Sohani, Y., Ebrahimian, H., Morovat, F., & Ashrafi, S. (2021). Land subsidence: A global challenge. Science of The [DOI:10.1016/j.scitotenv.2021.146193] [PMID]
25. Total Environment, 778, 146193
26. Burgmann, R., Rosen, P.A., Fielding, E.J (2000). Synthetic aperture radar interferometry to measure earth's surface topography and its deformation. Annual Review of Earth and Planetary Sciences, Vol.28, 169-209. [DOI:10.1146/annurev.earth.28.1.169]
27. Chen, G., Zhang, Y., Zeng, R., Yang, Z., Chen, X., Zhao, F., & Meng, X. (2018). Detection of land subsidence associated with land creation and rapid urbanization in the chinese loess plateau using time series insar: A case study of Lanzhou new district. Remote Sensing, 10(2), 270. [DOI:10.3390/rs10020270]
28. Crosetto, M., Gili, J.A., Monserrat, O., Cuevas-González, M., Corominas, J., Serral, D (2013). Interferometric SAR monitoring of the Vallcebre landslide (Spain) using corner reflectors, Natural Hazards and Earth System Sciences, Vol. 13, No 4, 923-933. [DOI:10.5194/nhess-13-923-2013]
29. Dehghani M., Hooper A., Hanssen RF., Zoej MJV., Saatchi S., Entezam I. (2010). Hybrid conventional and persistent scatterer SAR interferometry for land subsidence monitoring in Tehran Basin, Iran. Proceedings FRINGE Workshop 2009, Frascati, Italy, 30 Nov-4 Dec 2009.
30. Du, Y., Feng, G., Peng, X., Li, Z (2017). Subsidence Evolution of the Leizhou Peninsula, China, Based on InSAR Observation from 1992 to 2010. Applied sciences, 7(5),466. [DOI:10.3390/app7050466]
31. Galloway, D. L., Hudnut, K. W., Ingebritsen, S. E., Phillips, S. P., Peltzer, G., Rogez, F. & Rosen, P. A. (1998). Detection of aquifer system compaction and land subsidence using interferometric synthetic aperture radar, Antelope Valley, Mojave Desert, California. Water Resources Research, 34 (10), 2573-2585 [DOI:10.1029/98WR01285]
32. Goorabi, A., Karimi, M., Yamani, M., & Perissin, D., (2020). Land subsidence in Isfahan metropolitan and its relationship with geological and geomorphological settings revealed by Sentinel-1A InSAR observations. Journal of Arid Environments, 181, 1-17 [DOI:10.1016/j.jaridenv.2020.104238]
33. Guo, J., Lv Zhou; Chaolong Yao; Jiyuan Hu (2016). Surface Subsidence Analysis by Multi-Temporal InSAR and GRACE: A Case Study in Beijing, Sensors,16(9).1-18. [DOI:10.3390/s16091495] [PMID] []
34. Haghighi, M. H., & Motagh, M. (2019). Ground surface response to continuous compaction of aquifer system in Tehran, Iran: Results from a long-term multi-sensor InSAR analysis. Remote sensing of environment, 221, 534-550. [DOI:10.1016/j.rse.2018.11.003]
35. Hu, B., Zhou, J., Wang, J., Chen, Z., Wang, D., & Xu, S. (2009). Risk assessment of land subsidence at Tianjin coastal area in China. Environmental Earth Sciences, 59(2), 269. [DOI:10.1007/s12665-009-0024-6]
36. Jeanne, P., Faar, T. G., Rutqvist, J., Vasco, D. W (2019). Role of agricultural activity on land subsidence in the Jouquin Valley, California, Journal of Hydrology, Vol. 569, 462 -469. [DOI:10.1016/j.jhydrol.2018.11.077]
37. Khan, J., R, X., Afaq Hussain, M., Qasim Jan, M., 2022, Monitoring Land Subsidence Using PS-InSAR Technique in Rawalpindi and Islamabad, Pakistan, Remote Sensing, 14,3722, 1-25. [DOI:10.3390/rs14153722]
38. Lee S, Park I, Choi J-K. 2012. Spatial prediction of ground subsidence susceptibility using an artificial neural network. Environmental Management, 49(2): 347-358 [DOI:10.1007/s00267-011-9766-5] [PMID]
39. Notti, D., Mateos,R.M., Monserrate, O., Devanthery, N., Peinado, T., Roldan, F.J., Fernandez-Chacon,F., Galve, J.P Lamas,F., Azanon, J.M.( 2016). Lithological control of land subsidence induced by groundwater withdrawal in new urban AREAS (Granada Basin, SE Spain). Multiband DInSAR monitoing. Hydrological Process, Vol.30, 1-15 [DOI:10.1002/hyp.10793]
Send email to the article author
| Rights and permissions | |
 |
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License. |
This work is licensed under a Creative Commons — Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)