ارزیابی و تجزیه و تحلیل خطر فرونشست زمین در دشت شهرستان مرند با استفاده از منطق فازی

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

1 استاد ژئومورفولوژی، گروه ژئومورفولوژی، دانشکده برنامه ریزی و علوم محیطی، دانشگاه تبریز، ایران

2 گروه ژئومورفولوژی ، دانشکده برنامه ریزی و علوم محیطی، دانشگاه تبریز

3 ، گروه ژئومورفولوژی، دانشکده برنامه ریزی و علوم محیطی، دانشگاه تبریز

4 گروه ژئومورفولوژی، دانشکده برنامه ریزی و علوم محیطی، دانشگاه تبریز

10.22034/hyd.2026.70923.1830

چکیده

دشت مرند در استان آذربایجان شرقی به دلیل برداشت بی‌رویه از منابع آب زیرزمینی، خشکسالی‌های متوالی و ویژگی‌های زمین‌شناسی نامساعد، در معرض خطر بالای فرونشست قرار دارد. این پژوهش با هدف ارزیابی و پهنه‌بندی خطر فرونشست در دشت مرند، با استفاده از رویکرد منطق فازی در محیط سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) انجام شده است. لایه‌های مؤثر شامل افت سطح آب زیرزمینی، ضخامت و محیط آبخوان، تغذیه و تخلیه آبخوان، فاصله از گسل، ارتفاع، شیب، رطوبت خاک و کاربری اراضی، پس از فازی‌سازی با توابع عضویت مناسب، با عملگر گامای فازی ترکیب شدند. نتایج نشان داد که حدود 5/40 درصد از مساحت دشت (۲۴ درصد با خطر زیاد و 6/16 درصد با خطر بسیار زیاد) در معرض ریسک بالای فرونشست قرار دارد. پهنه‌های پرخطر عمدتاً در بخش‌های مرکزی، جنوب‌شرقی (اطراف شهرهای مرند و بناب جدید) و نیمه غربی دشت متمرکز هستند. تحلیل عوامل مؤثر حاکی از آن است که افت شدید سطح آب زیرزمینی (میانگین 7/4 متر در دهه گذشته)، ضخامت زیاد آبخوان (تا ۲۸۲ متر)، غلبه رسوبات ریزدانه رسی و سیلتی، تغذیه ناکافی آبخوان و فشار فعالیت‌های انسانی (کشاورزی ناپایدار و برداشت بی‌رویه) از عوامل کلیدی تشدیدکننده فرونشست در منطقه هستند. همچنین، مکانیسم غالب فرونشست در نیمه شرقی (برداشت شدید آب) و غربی (ترکیب تغذیه محدود و ویژگی‌های زمین‌شناسی نامساعد) متفاوت است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Assessment and Analysis of Land Subsidence Hazard in the Plain of Marand County using Fuzzy Logic

نویسندگان [English]

  • shahram roostaei 1
  • Seyyed Asadullah Hejazi 2
  • Davood Mokhtari 3
  • Davood Amani 4
1 Head ofDepartment of Geomorphology, Tabriz University, Faculty of Planning and Environmental Sciences,Tabriz,Iran
2 Department of Geomorphology, Faculty of Planning and Environmental Sciences, University of Tabriz
3 Department of Geomorphology, Tabriz University, Faculty of Planning and Environmental Sciences,Tabriz
4 Department of Geomorphology Faculty of Planning and Environmental Sciences, University of Tabriz
چکیده [English]

The data used included informational layers effective in land subsidence, such as: groundwater level decline (based on ten-year piezometric data), aquifer thickness and environment (based on drilling logs), recharge rate (using the Piscopo method integrating precipitation, slope, and permeability), pumping rate (based on discharge from exploitation wells), distance from faults, elevation and slope (from ALOS-PALSAR DEM), soil moisture (NDMI index from Sentinel-2 imagery), and land use. After preparing and rasterizing the layers in the GIS environment, the fuzzification process was performed using linear increasing membership functions (for factors like water level decline and aquifer thickness) and decreasing functions (for factors like recharge and elevation). Finally, the fuzzy layers were combined using the fuzzy gamma operator (with γ values between 0.7 and 0.9) to produce the final land subsidence potential map in five hazard classes (very low, low, moderate, high, and very high). Model validation was performed using subsidence data measured by three-frequency GPS.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Land Subsidence
  • Groundwater
  • Fuzzy Logic
  • (GIS)
  • Marand Plain

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 05 اسفند 1404
  • تاریخ دریافت: 05 دی 1404
  • تاریخ بازنگری: 04 اسفند 1404
  • تاریخ پذیرش: 05 اسفند 1404