پایش نوسانات آبخوان دشت بیرجند با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای GRACE و تحلیل‌های مکانی GIS

Abstract

با توجه به افزایش استفاده از آب‌های زیرزمینی ، مخصوصاً در مناطق خشک و نیمه‌خشک مانند ایران ، مدیریت استفاده از آب‌های زیرزمینی از اهمیت بسزایی برخوردار است. در این زمینه شناسایی تغییرات و نوسانات سطح آب‌های زیرزمینی می‌تواند به تصمیم‌گیری درست در این خصوص کمک کند. ماهواره GRACE پروژه مشترک ناسا و سازمان فضایی آلمان بوده که به‌منظور پایش تغییرات گرانشی کره زمین و نوسانات کمی ذخایر آب¬های زیرزمینی در رزولوشن مکانی چند صد کیلومتری به فضا پرتاب شد. با توجه به اینکه اندازه‌گیری‌های زمینی در مقیاس منطقه¬ای به منظور پایش کمی آب¬های زیرزمینی به‌اندازه کافی وجود ندارد، از داده¬های منحصربه‌فرد این ماهواره جهت پایش تغییرات کمی سالانه ذخایر آب¬های زیرزمینی استفاده می¬شود. پردازش داده¬ها در پلتفرم تحت وب Google earth engine و با استفاده از سه الگوریتم GFZ، JPL و CSR انجام گردید و نتایج با استفاده از داده¬های پیزومتری سال 1387 تا 1397 مقایسه شد. این مقایسه با ایجاد یک رگرسیون خطی بین تغییرات به‌دست‌آمده از الگوریتم¬های سنجنده GRACE و داده¬های پیزومتری انجام شد که نتیجه آن یک همبستگی 69 درصدی بین تغییرات به‌دست‌آمده از دو روش مذکور بود. همچنین جهت تحلیل مکانی و زمانی سطح ایستابی آبخوان با استفاده از نرم‌افزار ARC GIS پهنه‌بندی صورت گرفت، نتایج بیانگر این بود طی بازه زمانی سال‌های 1387 تا 1397 به دلیل کمبود بارش‌ها، عدم تغذیه آبخوان و اضافه برداشت، سطح ایستابی افت قابل‌توجهی داشته است.