طراحی مدلی برای پیش‌بینی تغییرات سطح آب زیرزمینی پس از زلزله

طراحی مدلی برای پیش‌بینی تغییرات سطح آب زیرزمینی پس از زلزله

پژوهشگران دانشگاه امیرکبیر مدلی ارائه کردند که می‌تواند نوسانات سطح آب زیرزمینی را پس از زلزله پیش‌بینی کند.

به گزارش خبرگزاری مهر به نقل از دانشگاه صنعتی امیرکبیر، دکتر حسین رشیدی‌گویا، پژوهشگر حوزه ژئوفیزیک و ژئوهیدرولوژی و دانش آموخته دکترا، با راهنمایی دکتر همایون کتیبه عضو هیئت علمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر موفق به طراحی یک مدل پیش‌بینی تغییرات سطح آب زیرزمینی پس از زمین‌لرزه در آبخوان‌های آزاد شد. این پژوهش در منطقه سرپل‌ذهاب و در پی زلزله ۲۱ آبان ۱۳۹۶ انجام شده و به گفته مجری طرح، گامی مهم در گسترش مرزهای دانش ژئوهیدرولوژی محسوب می‌شود.

رشیدی‌گویا با اشاره به خلأهای علمی موجود در زمینه بررسی اثر زلزله بر منابع آب زیرزمینی، اظهار کرد: اگرچه در بسیاری از نقاط جهان، نوسانات سطح آب زیرزمینی پس از زلزله گزارش شده، اما مکانیزم دقیق این تغییرات ناشناخته مانده بود. از طرف دیگر، پیش‌بینی این نوسانات همواره غیرممکن تلقی می‌شد. این پژوهش با هدف پر کردن همین خلأ علمی و ارائه مدلی برای پیش‌بینی رفتار آبخوان‌ها پس از زلزله آغاز شد.

وی افزود: این مطالعه با بررسی تغییرات سطح آب در دشت سرپل‌ذهاب پس از زلزله آغاز شد که در آن، حداکثر کاهش سطح آب به میزان ۳.۰۸ متر و افزایش آن تا ۴.۴۲ متر ثبت شده بود. برای تحلیل دقیق‌تر، دو مدل فیزیکی آبخوان طراحی شد که یکی اثر ارتعاش و دیگری تأثیر گسلش را در یک آبخوان شبیه‌سازی می‌کرد. این مدل‌ها با استفاده از محفظه‌های شیشه‌ای با لایه‌ هایی از خاک و ماسه ساخته شده و نتایج آن‌ها منجر به شناسایی پارامترهای جدیدی در رفتار آبخوان‌ها شد.

این دانش آموخته دانشگاه صنعتی امیرکبیر اضافه کرد: در ادامه مسیر، ۱۳ عامل افزاینده و ۵ عامل کاهنده سطح آب‌های زیرزمینی در محیط نرم‌افزار ArcGIS مدل‌سازی شدند. این عوامل شامل داده‌های زمین‌شناسی، هیدرولوژی، ژئوفیزیکی، تصاویر ماهواره‌ای و … بودند.

به گفته وی؛ برای ترکیب و تحلیل این عوامل از روش‌های AHP و منطق فازی استفاده شد و مدل نهایی با داده‌های زلزله سرپل‌ذهاب اعتبارسنجی شد. رشیدی‌گویا تاکید کرد: این مدل نه‌تنها امکان پیش‌بینی نوسانات سطح آب در چاه‌ها پس از زلزله را فراهم کرده، بلکه در مدیریت بحران، پایش منابع آب کشور و حتی در حوزه تحقیقات پیش‌بینی زلزله کاربرد دارد. برای نخستین‌بار در کشور، چنین مدلی توانسته به دقت، نواحی دارای افزایش یا کاهش سطح آب زیرزمینی در اثر زلزله را پیش‌بینی کند.

وی درباره چالش‌های اجرای این پروژه گفت: بزرگ‌ترین مشکل، جمع‌آوری و پردازش داده‌های متنوع ژئوفیزیکی، زمین‌شناسی و تصاویر ماهواره‌ای بود. همچنین ساخت مدل‌های فیزیکی دقیق و تحلیل داده‌ها نیازمند تخصص بین‌رشته‌ای و استفاده از نرم‌افزارهای متنوع بود. این پروژه در مجموع حدود دو سال به طول انجامید.

رشیدی خاطر نشان کرد: این پژوهش تاکنون منجر به چاپ یک مقاله ISI، یک مقاله علمی‌پژوهشی و آماده‌سازی یک مقاله ISI دیگر برای چاپ شده است. در این مقالات، مدل ترکیبی AHP و منطق فازی و همبستگی پارامترهایی مانند ضخامت حاشیه مویینه، مقاومت الکتریکی لایه‌های آبدار و روانگرایی با تغییرات سطح آب معرفی شده‌اند.

رشیدی‌گویا در ادامه به کاربردهای متنوع این پژوهش اشاره کرد و گفت: این طرح در حوزه‌های مدیریت منابع آب زیرزمینی در مناطق زلزله‌خیز، پایه‌گذاری سیستم‌های هشدار زلزله هیدروژئولوژیکی، پیش‌بینی کدر شدگی آب چاه‌ها پس از زلزله و شناسایی چاه‌های حساس به زمین‌لرزه قابل استفاده است.

وی افزود: ادامه مسیر پژوهش را می‌توان در دو حوزه دنبال کرد؛ یکی توسعه مدل‌های پیش‌بینی تغییرات آب زیرزمینی و دیگری طراحی سنسورهای حساس به ارتعاش و دما برای کمک به پیش‌بینی زلزله، اما متأسفانه با توجه به وضعیت فعلی پروژه‌های تحقیقاتی، اجرای این ایده‌ها با دشواری همراه است.

این پژوهشگر گفت: هزینه انجام پروژه تحقیقاتی در فاز دانشگاهی حدود ۸۰ میلیون تومان بوده است، اما در صورت ورود به فاز اجرایی و صنعتی، هزینه‌ها به‌مراتب افزایش خواهد یافت.

وی با اشاره به مزایای رقابتی این طرح گفت: مطالعات مشابهی در ایتالیا، ژاپن و نیوزیلند انجام شده، اما تمرکز آنها عمدتاً بر مشاهده تغییرات سطح آب بوده نه مدل‌سازی برای پیش‌بینی آن. طرح حاضر از دقت بالا، قابلیت توسعه در مناطق زلزله‌خیز ایران و دانش بومی برخوردار است.لازم به ذکر است این محقق دانشگاه صنعتی امیر کبیر مخترع دو اختراع مرتبط با پاکسازی لکه‌های نفتی در سطح دریا است.

کد خبر 6518336 سعدانه طباطبایی نیا

  • تراز سطح آب زیرزمینی دشت‌ها بوسیله هوش مصنوعی تعیین می‌شود

  • ارائه راهکار احیای سفره‌های آب زیرزمینی از سوی محققان ایرانی

  • تلگرام خبرگزاری زیر خبر
  • تلویزیون آن
  • دستگیری عاملان چاقو کشی در سمنان؛ جوان ۲۰ ساله مجروح شد

  • کشف ۳۵ کیلوگرم موادمخدر و دستگیری ۳ قاچاقچی در عملیات شب گذشته پلیس

  • برنامه والیبالیست‌های جوان برای مسابقات جهانی

  • پیکر شهید حمله رژیم صهیونیستی پنج‌شنبه در آشخانه تشییع می‌شود

  • جنایت مرگبار جدید صهیونیست‌ها در غزه

  • زورگیر چیتگر، دستگیر شد

  • افزایش ۵ برابری اعتبار کریدور غرب در کردستان

  • اولویت سازمان غذا و دارو در مواجهه با تکرار شرایط بحرانی

  • ۶ کشته و چندین زخمی در انفجار کارخانه‌ای در جنوب هند

  • محدودیت ترافیکی جاده‌های شمال از ۱۱ تا ۱۶ تیر اعمال شد

  • تل‌آویو بعد از شکست در جنگ با ایران دست‌ به‌ دامن چین شد

  • اسپوتنیک: برنامه هسته‌ای ایران کمترین آسیب را دیده است

  • درگیری مرگبار در اراک

  • پیام عراقچی به وزیر خارجه عربستان سعودی

  • آمریکا برای عقب‌نشینی رژیم صهیونیستی از جنوب لبنان شرط گذاشت!

  • محکومیت دو مقام خبری اسپوتنیک به حبس در جمهوری آذربایجان

  • عراق: اسراییل از آسمان ما برای حمله به ایران استفاده غیرقانونی کرد

  • بدخواهان محسن چاوشی این قصه را بخوانند؛ حکایت دستمزد میلیاردی!

  • اعلام آمادگی ایتالیا برای میزبانی از گفتگو میان ایران و آمریکا

  • ادعای ترامپ: اسراییل با آتش بس ۶۰ روزه در غزه موافقت کرده است

  • روزنامه‌های ورزشی چهارشنبه ۱۱ تیر ۱۴۰۴

    روزنامه‌های ورزشی چهارشنبه ۱۱ تیر ۱۴۰۴

  • روزنامه‌های اقتصادی چهارشنبه ۱۱ تیر ۱۴۰۴

    روزنامه‌های اقتصادی چهارشنبه ۱۱ تیر ۱۴۰۴

  • روزنامه‌های صبح چهارشنبه ۱۱ تیر ۱۴۰۴

    روزنامه‌های صبح چهارشنبه ۱۱ تیر ۱۴۰۴

  • روزنامه‌های ورزشی سه‌شنبه ۱۰ تیر ۱۴۰۴

    روزنامه‌های ورزشی سه‌شنبه ۱۰ تیر ۱۴۰۴

  • روزنامه‌های اقتصادی سه‌شنبه ۱۰ تیر ۱۴۰۴

    روزنامه‌های اقتصادی سه‌شنبه ۱۰ تیر ۱۴۰۴