Evaluation of the Effects of Water Crisis and Land Subsidence in the Rural Areas of Neishabur Plain

Document Type : Research

Author

• Zhila Kalali Moghadam

Assistant Professor of Geography and Rural Planning, Payam Noor University, Tehran, Iran

https://doi.org/10.22067/jgrd.2024.86096.1379

Abstract

Land subsidence is a phenomenon emerging in most of the alluvial plains of Iran in the last few decades due to the gradual or sudden lowering of the land surface. It is prompted by various factors such as over-harvesting of underground water, tectonic activities, mining, etc. Neyshabur Plain is not an exception to this rule and due to the over-exploitation of underground water in the last few decades, the water level of the aquifer has dropped and the hydrostatic pressure has declined. This has led to subsidence, which has affected rural and urban areas. This plain covers an area of 3477 square kilometers, of which an area of 591 square kilometers, which is home to a population of 59,000 people and 179 villages, struggles with severe land subsidence. In this research, the relationship between the aquifer and underground water level and its compatibility with the areas facing subsidence is investigated. Research shows that for every 83-cm decline in  groundwater level, there is on average 10.5 cm subsidence in the surface of Neyshabur Plain. In this research, sentinel satellite images from October 2014 to December 2017 taken by the Mapping Organization have been used by radar interferometric method. The results suggest that the indiscriminate exploitation of underground water resources has triggered land subsidence and cracks in rural areas, especially in the periphery of the villages of Firuzeh, Abu Saadi, Birum Abad, Faiz Abad, Sarab Koushak, Urdughash, and Farrakhk which are in some cases as big as 15 to 20 cm per year. The highest and the lowest subsidence, i.e., 1 cm per year, is reported in the villages of Dasht, Mehdi Abad, and Khoresofla.
 
 

Keywords

• Water crisis
• Land subsidence
• Radar interferometry
• Rural areas
• Neyshabur plain

Main Subjects

• Risks of the geographical environment

References

1. اداره منابع آب شهرستان نیشابور، (1402 ).
2. امیری کاریزکهنی، ف.س.، خاشعی سیوکی، ع. ، احمدی حاجی، ا.ح.، و کاووسی گیوشاد، م. (1400). بررسی اثر افت آب زیرزمینی بر تغییرات شوری آب آبخوان ،(مطالعه موردی دشت نیشابور). آبخوان و قنات،3 (1)،92-10.
3. بهنیافر، ا.، قنبر زاده، ه.، و اشراقی، ع. (1389). بررسی عوامل موثر در فرونشست‌های دشت مشهد و پیامدهای ژئومورفیک آن. جغرافیا و برنامه‌ریزی شهری چشم انداز زاگرس،2 (5)،18-2.
4. پورخسروانی، م. (1394). بررسی وتحلیل علت فرونشست دشت‌ها واثرات آن، اولین کنفرانس بین المللی علوم جغرافیایی، آباده، https://civilica.com/doc/562105
5. جلینی، م.، عادل، س.، لشکری‌پور، غ.، و راشکی، ع. (1396). بررسی همبستگی مورفومتری ترک‌های حاصل از فرونشست با تغییرپذیری ادافیک در دشت نیشابور. پژوهش‌های ژئومورفولوژی کمی، 5(4)، 75-59.
6. حاتمی، ف.، و پرویزی، م. (1394). تاثیر کاهش سطح آب زیرزمینی بر نشست زمین (مطالعه موردی: دشت ارسنجان). چهارمین کنفرانس ملی مصالح و سازه های نوین در مهندسی عمران.
7. حسین زاده، ر.، رکنی، ج.، لشکری‌پور، غ.، و ولایتی، س. (1395). بررسی فرونشست زمین، چشم اندازهاو تحولات ژئومورفولوژی ناشی از آن در دشت های تراکمی (نمونه موردی: دشت نیشابور). جغرافیای مناطق خشک، 7 (24)،38-21.
8. خبرگزاری سینا. (10/11/1397).
9. خجسته پور.س. (1396)،کد خبر:2011437.
10. خجسته پور.س. (1400)، روزنامه خراسان12/3/1400.
11. دفترمطالعات زیر بنایی، مرکز پژوهش های مجلس شورای اسلامی، (1402)، 11(19426)،38-1.
12. رنجبر باروق، ز.، و فتح‌الله‌زاده، م. (1401). بررسی فرونشست زمین با استفاده از سری زمانی تصاویر راداری و ارتباط آن با تغییرات تراز آبهای زیرزمینی (مطالعه موردی: کلان شهر کرج). پژوهش‌های ژئومورفولوژی کمّی، 10(4) ، 155-138.
13. زارع مهرجردی، ا. (1390). بررسی پدیده نشست زمین وشکستگی‌های موجود در منطقه رستاق جنوب میبد. جغرافیا وبرنامه‌ریزی محیطی، 43(1)، 166-155.
14. سادات وزیری، ن.، وزیری، س. م.، غفوری، م. (1396). اثر افت آب‌های زیرزمینی در فرونشست‌های دشت مشهد. دومین همایش زمین شناسی مهندسی و محیط زیست شهر مشهد https://civilica.com/doc/772834
15. سازمان نقشه برداری کشور،1397.
16. سازمان آب منطقه ای خراسان رضوی،1387.
17. سرباز، ح.، و آقامیری ، س.م. (1402). سیاست‌گذاری و مدیریت فرابخشی حل معضل پدیده فرونشست در ایران. پژوهش‌های سیاستگذاری و برنامه ریزی انرژی، 9 ،(2)،147-106.
18. صالحی، ر.، غفوری، م.، لشکری‌پور، غ.، و دهقانی، م. (1392). بررسی فرونشست دشت مهیار جنوبی با استفاده از روش تداخل سنجی راداری. مهندسی آبیاری و آب ایران، 3 (11)،57-47.
19. فرج‌زاده اصل، م.، و حسینی، آ. ب. (1386). تحلیل بحران آب دشت نیشابور، مدرس علوم انسانی (ویژه نامه جغرافی) ، 11(53)،238-215.
20. قره‌چلو، س.، اکبری قوچانی، ح.، گلیان، س.، وگنجی، ک. (1400). ارزیابی میزان فرونشست زمین درارتباط با آب های زیرزمینی به کمک داده ماهواره‌ای راداری سنتینل-1 والوس-1 (منطقه مورد مطالعه:دشت مشهد). سنجش از دور وسامانه اطلاعات جغرافیایی در منابع طبیعی ،12(3) ،
    14-11.
21. کرمانشاهی، س.، داوری، ک.، هاشمی‌نیا، م.، فرید حسینی، ع.، و انصاری، ح. (1392). کاربرد مدل WEAPدر ارزیابی تاثیر مدیریت مصرف آب آبیاری بر منابع آب دشت نیشابور. آب وخاک (علوم وصنایع کشاورزی) ، 27(3)، 505-495.
22. لشکری‌پور، غ. ر.، غفوری ، م.، کاظمی گلیان، ر.، و دمشناس، م. (بی تا). نشست زمین دراثر افت سطح آب های زیر زمینی دردشت نیشابور، کنفرانس زمین شناسی مهندسی ومحیط زیست ایران. (صص. 1082-1091).
23. محسنی ،ن.، و محمودی نسب ،ف. (1400). اثرات چاه‌های بهره‌برداری آب زیر زمینی بر تغییرپذیری پهنه‌های فرونشست دشت نیشابور و پیامدهای ژئومورفیک آن، تحلیل فضایی مخاطرات محیطی،8 (3)،200-187.
24. محمودی نسب، ف. ، و محسنی، ن. (1400). اثرات چاه‌های بهره‌برداری آب زیرزمینی بر تغییرپذیری پهنه‌های فرونشست دشت نیشابور و پیامدهای ژئومورفیک آن. تحلیل فضایی مخاطرات محیطی، 8(3)، 200-187.
25. منتظریون، م.، و اصلانی ،ف. (1398). ارزیابی خطر فرونشست زمین با به کارگیری سیستم اطلاعات جغرافیایی در پهنه استان‌های تهران والبرز. دانش پیشگیری ومدیریت بحران،۹ (۱) ،
    47-35.
26. ولایتی،س.، و توسلی، س. (1370). منابع ومسائل آب استان خراسان. مشهد: آستان قدس رضوی.
27. یزدانی،و.، و منصوریان، ح. (1392). پهنه‌بندی پتانسیل بهره‌برداری از منابع آب زیرزمینی با استفاده از داده‌های کمی وکیفی آبخوان دشت نیشابور. مهندسی آبیاری وآب ایران، 4(15)،132-118.
28. Abidin, H.Z, Andreas, H. Gumilary, I, Wangsaatmaja, S, & Fukuda, Y. (2009). Land Subsidence and groundwater extraction in Bandung Basin. IAHS Publ, 329, 145-156.
29. Devin L. Galloway, David Richard Jones, S. E. Ingebritsen S. Geological Survey, 1999 -177 pages.
30. Hebei Cangzhou Groundwater and Land Subsidence National Observation and Research Station, Cangzhou, China. (2022) Experimental study on consolidation characteristics of deep clayey soil in a typical subsidence area of the North China Plain
31. Martinez, I., Hinkelmann, R., & Savidis, S. (2013). Fast water infiltration: a mechanism for fracture formation during land subsidence. Hydrogeology Journal, 21, 761–771.
32. Waltham, A.C. (1989). Ground subsidence. Blackie: Scotland.