چکیده
پکن بر روی چندین مخروط افکنه آبرفتی و کوهرفتی با رسوبات تحکیم نیافته کواترنری ضخیم واقع شده است. این شهر به دلیل بهره برداری از آب زیر زمینی به شدت در معرض فرونشست زمین و افت جدی آب زیر زمینی میباشد. هدف این مطالعه معرفی روشهای اندازه گیری توزیع جغرافیایی در تحقیقات فرونشست زمین برای سنجش ویژگیهای جغرافیایی، فرونشست زمین، افت زیرزمینی و ضخامت لایه تراکم پذیر است. بنابراین، ما از تحلیل مرکز ثقل و روشهای بیضی استاندارد (SDE) در GIS به منظور تحلیل آماری تمایل غلظت، جهت اصلی، روند پراکنش و تفاوتهای توزیعی در 1995(1999)،2007، 2009، 2011 و 2013 استفاده کردیم. نتایج نشان میدهد که آنها همگی در منطقه چائویانگ پکن متمرکز هستند. روند تمرکز فرونشست زمین با روند افت آب زیر زمینی متمرکز بود. جهت اصلی فرونشست زمین جنوب غربی- شمال شرقی بود که بیشتر مشابه با توزیع مکانی استاتیک لایه تراکم پذیر بود. روند انتشار و پراکنش فرونشست زمین نزدیک به لایه تراکم پذیر با افزایش شدت آن بود. اختلاف توزیع مکانی بین فرونشست زمین و افت آب زیر زمینی حدود 0.2 بود و اختلاف بین فرونشست زمین و ضخامت لایه تراکم پذیر از 0.22 تا 0.07 کاهش یافت و این نشان میدهد که الگوی توزیع مکانی فرونشست زمین به شدت نزدیک به الگوی لایه تراکم پذیر بود. نتایج این مطالعه برای ارزیابی توزیع توسعه فرونشست زمین و مدیریت منابع آب زیر زمینی مفید است.
1- مقدمه
فرونشست منطقهای زمین یک فرایند زمین شناختی است که در تعادل بلند مدت و هماهنگی درونی فعالیت انسانی و محیط هیدروژئولوژیک (1، 2) رخ میدهد. در بیشتر مناطق دنیا، رسوبات تراکم پذیر، ماده اصلی بوده و موجب عدم توازن در نقطه شروع فرونشست زمین میشود. افت آب زیر زمینی یک عامل محرک درونی بوده و توع مکانی منجر به تحریک یک فرایند توسعه غیر یکنواخت فرونشست زمین میشود (3-11). فرونشست زمین منجر به افزایش ریسک سایر بلایای طبیعی شده و منجر به تهدید اموال و داراییهای جامعه میشود (12-15). تهیه نقشه و سنجش شیوه و میزان تأثیر افت آب زیر زمینی و لایه تراکم پذیر بر فرونشست غیر یکنواخت زمین بر اساس دادههای هیدروئولوژی و جا به جاییهای سریهای زمینی از موضوعات مورد نظر محققان میباشد (16-20).
Abstract
Beijing is located on multiple alluvial-pluvial fans with thick Quaternary unconsolidated sediments. It has suffered serious groundwater drawdown and land subsidence due to groundwater exploitation. This study aimed to introduce geographical distribution measure methods into land subsidence research characterizing, geographically, land subsidence, groundwater drawdown, and compressible layer thickness. Therefore, we used gravity center analysis and standard deviational ellipse (SDE) methods in GIS to statistically analyze their concentration tendency, principle orientation, dispersion trend, and distribution differences in 1995 (1999), 2007, 2009, 2011, and 2013. Results show that they were all concentrated in Chaoyang District of Urban Beijing. The concentration trend of land subsidence was consistent with that of groundwater drawdown. The principle orientation of land subsidence was SW–NE, which was more similar with that of the static spatial distribution of the compressible layer. The dispersion tendency of land subsidence got closer to that of the compressible layer with its increasing intensity. The spatial distribution difference between land subsidence and groundwater drawdown was about 0.2, and that between land subsidence and compressible layer thickness it decreased from 0.22 to 0.07, reflecting that the spatial distribution pattern of land subsidence was increasingly close to that of the compressible layer. Results of this study are useful for assessing the distribution of land subsidence development and managing groundwater resources.
1. Introduction
Regional land subsidence is a geological process occurring in a long-run equilibrium and inter-coordination between anthropogenic activity and the hydrogeological environment [1,2]. In most areas worldwide, compressible sediments are the material basis and it unbalances the starting point of land subsidence; groundwater drawdown is an inherent drive and its spatial diversity induces an uneven development process of land subsidence [3–11]. Land subsidence has increased the risk of other disasters and threatened the properties of the society [12–15]. Mapping and quantifying how, and to what extent, the groundwater drawdown and compressible layer influence non-uniform land subsidence based on multiple time-series displacement and hydrogeological data are of concern to many scholars [16–20].
چکیده
1- مقدمه
2- مواد و روشها
2-1 مطالعه موردی
2-2 مجموعه دادههای موجود
2-3 تحلیل مرکز ثقل
2-4 تحلیل بیضی انحرافی استاندارد
3- نتایج
3-1 تحلیل تغییرات مرکز ثقل
3-1-1 مرکز ثقل فرونشست زمین
3-1-2 مرکز ثقل افت آب زیر زمینی و ضخامت لایه تراکم پذیر
3-1-1 تحلیل مزدوج مرکز ثقل
3-2 تحلیل قیاسی جهت توسعه
3-2 تحلیل قیاسی روند توزیع و پراکنش
4-3 تحلیل قیاسی ضریب تمایز مکانی
4- بحث
5- نتیجه گیری
Abstract
1. Introduction
2. Materials and Methods
2.1. Study Area
2.2. Available Datasets
2.3. Gravity Center Analysis
2.4. Standard Deviational Ellipse Analysis
3. Results
3.1. Gravity Center Evolution Analysis
3.2. Development Orientation Comparison Analysis
3.3. Dispersion Tendency Comparison Analysis
3.4. Spatial Differentiation Coefficient Comparison Analysis
4. Discussion
5. Conclusions