یکی از مخاطراتی که در طی سال­های اخیر در بسیاری از مناطق رخ داده است، مخاطرات ناشی از فرونشست است. موقعیت جغرافیایی ایران باعث شده است که بسیاری از مناطق آن در معرض این مخاطره باشد. تکنیک تداخل­سنجی راداری با دقت بالا از مناسب­ترین روش­های شناسایی و اندازه­گیری میزان فرونشست می­باشد. در این پژوهش، به منظور شناسایی و اندازه­گیری فرونشست در دشت اردبیل از تکنیک تداخل­سنجی تصاویر راداری سنتینل 1 سال­های 2015 و 2020 استفاده شده است. به منظور صحت­­سنجی از داده­های چاه­های پیزومتری و نقشه­های کاربری اراضی در منطقه استفاده شد. طبق نتایج، بیشینه نرخ فرونشست در 5 سال در منطقه، 17 سانتیمتر برآورد شده است. همچنین نتایج نشان داد بالاترین میزان فرونشست در بازه زمانی 2015 تا2020 به ترتیب به کاربری‌های مرتع با مقدار 17 سانتیمتر، خاک مقدار 14 سانتیمتر و کاربری‌های کشاورزی دیم و منطقه مسکونی با مقدار به ترتیب 13 و 12 سانتیمتر در رده­های بعدی قرار دارند. فرونشست 12 سانتیمتری برای کاربری مناطق مسکونی احتمالا می‌تواند ناشی از تخریب و ساخت و سازهای ساختمان­های بزرگ باشد. همچنین رابطه بین فرونشست و تغییرات مقدار سطح آب‌های زیرزمینی نشان داد که در بازه زمانی 5 ساله، سطح آب زیرزمینی 4 متر افت داشته است که این افت سطح آب زیرزمینی منجر به فرونشست زمین در منطقه مورد مطالعه شده است

تداوم خشکسالی و همزمان افزایش میزان وابستگی به منابع آب زیرزمینی در دهه­های گذشته دامنه نواحی واقع در معرض فرونشست را به بسیاری از نواحی مختلف کشور گسترش داده که خسارات زیادی را به دنبال دارد. لذا جهت کاهش خسارات ناشی از پدیده فرونشست درک دقیق و کامل فرونشست رخ داده ضروری است. در دهه­های اخیر تکنیک تداخل سنجی رادار با روزنه مجازی (SAR) روش متداولی برای اندازه‌گیری فرونشست گردیده است. در این پژوهش که با هدف تحلیل سری زمانی فرونشست دشت اسفراین با استفاده از روش تداخل‌سنجی راداری انجام شده از داده­های زمینی نظیر چاه­های پیزومتریک و  میزان افت آب زیرزمینی سطح آب زیرزمینی در دوره‌های حداقل و حداکثر و چاه­های بهره برداری جهت محاسبه میزان تخیله در سطح آبخوان با استفاده از درونیابی به روشIDW استفاده گردید. همچنین از داده­های راداری شامل تصاویر سنتینل ۱ جهت محاسبه نرخ فرونشست در بازه زمانی 8 ماهه اول سال 2023 میلادی استفاده گردید. نتایج حاصل از پژوهش نشان می دهد میزان فرونشست در حوضه مطالعاتی از 1 تا 12 میلی­متر در بازه 8 ماهه بوده و  2/75 درصد از مساحت حوضه در پهنه متوسط بحرانی و خیلی بحرانی قرار گرفت که بر این اساس می­توان اذعان نمود که دشت اسفراین در حالت بحرانی قرار گرفته است. بیشترین برداشت آب و فرونشست مربوط به چاه­های جنوب سنخواست، جنوب خراشا، جنوب ارگ، جنوب گازان، جعفرآباد خرابه و مهدی آباد کال بکو بوده که در پهنه خیلی بحرانی قرار داشته است که جهت کنترل نشست زمین، مدیریت بهینه منابع آب زیرزمینی منطقه ضروری است.
 

پدیده فرونشست را می­توان یکی از شایع­ترین خطراتی دانست که در سراسر دنیا رخ می­دهد و هر ساله خسارات جبران­ناپذیری را تحمیل می­کند. عوامل زیادی مثل پایین رفتن سطح آب زیرزمینی در آبخوان­ها، کاهش آبدهی قنات­ها، خشک شدن دریاچه­ها، خشکسالی­های مکرر و... باعث به­وجود آمدن این پدیده می­شود. برای بررسی فرونشست دشت مشهد از تکنیک تداخل سنجی راداری (D-Insar) و از تصاویر  ماهواره­ای Envisat سنجنده ASAR در باند   C در بازه زمانی 2003 تا 2010 و همچنین از تصاویر ماهواره Sentinel 1 سنجنده ASAR در باند C در بازه زمانی یک ساله 2019 استفاده شد. نتایج نشان می­دهد که بیشترین میزان فرونشست مربوط به بازه زمانی 2008 تا 2010 حدود 44 سانتی­متر و در بازه زمانی 2007 تا 2009 به میزان37 سانتیمتر در محدوده اراضی قاسم­آباد و کلاته برفی است. نتایج درونیابی با استفاده از آمارهای چاه­های پیزومتر نیز افت آبهای زیرزمینی در این محدوده را تأیید می­کند. فرونشست در این دشت در حالت فوق بحرانی قرار دارد. نتایج حاصل از آنالیز تصاویر در سال 2019 نیز فرونشست 36 سانتی­متری را نشان می­دهد. . به منطور تایید نتایج از شاخص Z  استفاده شد. بر اساس این شاخص مشخص گردید که هر گاه خشکسالی رخ داده است افت آبهای زیرزمینی بیشتر شده است و این امر تاییدی بر نتایج تکنیک تداخل سنجی است.

در مناطق خشک و نیمه‌خشک آب زیرزمینی دارای اهمیت بیشتری نسبت به آب سطحی برای انسان ها و اکوسیستم ها می باشد. فرونشست زمین ناشی از پمپاژ و استفاده بی‌رویه از آب های زیرزمینی در یک منطقه است. زمانی که مقادیر برداشت با بارندگی جبران نشود، خساراتی مانند شکست جاده‌ها، تخریب مناطق مسکونی، خطوط راه‌آهن و لوله‌گذاری‌های آب و گاز به همراه دارد. دشت یزد-اردکان یکی از دشت های مهم استان یزد می‌باشد که 75 درصد تراکم جمعیتی استان و بیشترین مراکز صنعتی را به خود اختصاص داده است، به‌علاوه دشت مذکور به دلیل افت شدید سطح آب زیرزمینی توسط وزارت نیرو ممنوعه اعلام شده است. در این مطالعه با استفاده از 4 تصویر SLC باند C ماهواره سنتینل-1 و روش تداخل سنجی تفاضلی راداری مقدار فرونشست در سال‌های 2017 تا 2021 به دست آمد و با هم مقایسه شد. مقدار بیشینه فرونشست در سال2017، 13 سانتی‌متر و در سال‌های 2020 و 2021، 9 سانتی‌متر به دست آمد که این مقدار مربوط به منطقه شمسی در محدوده بین میبد و اردکان است. همچنین برای اطمینان از نتایج حاصل از تصاویر ماهواره ای به مقایسه آن ها با نتایج روش ترازیابی دقیق که توسط سازمان نقشه‌برداری کشور صورت گرفته بود، پرداخته شد. بر طبق نتایج، تصاویر سنتینل از قابلیت خوبی برای تخمین میزان فرونشست برخوردار هستند. با توجه به بررسی آمار مصرف و برداشت آب زیرزمینی در سال های اخیر، دلایل احتمالی کاهش فرونشست در منطقه موردمطالعه را می توان اقدامات مدیریتی انجام شده مانند انتقال آب به این حوضه، تغییر در شیوه های کشاورزی و کاهش برداشت آب زیرزمینی نسبت به سال های قبل در این منطقه بیان کرد