طراحی مدلی برای پیش بینی تغییرات سطح آب زیرزمینی بعد از زلزله
بی دانلود: محققان دانشگاه امیرکبیر مدلی ارائه کردند که می تواند نوسانات سطح آب زیرزمینی را بعد از زلزله پیش بینی نماید.
به گزارش بی دانلود به نقل از دانشگاه صنعتی امیرکبیر، دکتر حسین رشیدی گویا، پژوهشگر حوزه ژئوفیزیک و ژئوهیدرولوژی و دانش آموخته دکترا، با راهنمایی دکتر همایون کتیبه عضو هیات علمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر موفق به طراحی یک مدل پیش بینی تغییرات سطح آب زیرزمینی بعد از زمین لرزه در آبخوان های آزاد شد. این مطالعه در منطقه سرپل ذهاب و در پی زلزله ۲۱ آبان ۱۳۹۶ انجام شده و بگفته مجری طرح، قدمی مهم در گسترش مرزهای دانش ژئوهیدرولوژی شمرده می شود.
رشیدی گویا با اشاره به خلأهای علمی موجود در حوزه بررسی اثر زلزله بر منابع آب زیرزمینی، اظهار داشت: بااینکه در خیلی از نقاط جهان، نوسانات سطح آب زیرزمینی بعد از زلزله گزارش شده، اما مکانیزم دقیق این تغییرات ناشناخته مانده بود. از جانب دیگر، پیش بینی این نوسانات همیشه نا ممکن تلقی می شد. این مطالعه با هدف پر کردن همین خلأ علمی و ارائه مدلی برای پیش بینی رفتار آبخوان ها بعد از زلزله شروع شد.
وی اضافه کرد: این مطالعه با بررسی تغییرات سطح آب در دشت سرپل ذهاب بعد از زلزله شروع 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 دقیق تر، دو مدل فیزیکی آبخوان طراحی شد که یکی اثر ارتعاش و دیگری تأثیر گسلش را در یک آبخوان شبیه سازی می کرد. این مدلها با بهره گیری از محفظه های شیشه ای با لایه هایی از خاک و ماسه تولید شده و نتایج آنها منجر به شناسایی پارامترهای جدیدی در رفتار آبخوان ها شد.
این دانش آموخته دانشگاه صنعتی امیرکبیر افزود: در ادامه مسیر، ۱۳ عامل افزاینده و ۵ عامل کاهنده سطح آب های زیرزمینی در محیط نرم افزار ArcGIS مدل سازی شدند. این عوامل شامل داده های زمین شناسی، هیدرولوژی، ژئوفیزیکی، تصاویر ماهواره ای و... بودند.
به گفته وی؛ برای ترکیب و تحلیل این عوامل از روش های AHP و منطق فازی استفاده شد و مدل غائی با داده های زلزله سرپل ذهاب اعتبارسنجی شد. رشیدی گویا اشاره کرد: این مدل نه فقط امکان پیش بینی نوسانات سطح آب در چاه ها بعد از زلزله را فراهم آورده، بلکه در مدیریت بحران، پایش منابع آب کشور و حتی در عرصه تحقیقات پیش بینی زلزله به کار می آید. برای اولین بار در کشور، چنین مدلی توانسته به دقت، نواحی دارای افزایش یا کاهش سطح آب زیرزمینی در اثر زلزله را پیش بینی نماید.
وی درباره ی چالش های اجرای این پروژه اظهار داشت: بزرگ ترین مشکل، جمع آوری و پردازش داده های متنوع ژئوفیزیکی، زمین شناسی و تصاویر ماهواره ای بود. همین طور ساخت مدلهای فیزیکی دقیق و تحلیل داده ها نیازمند تخصص بین رشته ای و استفاده از نرم افزارهای متنوع بود. این پروژه در مجموع حدود دو سال به طول انجامید.
رشیدی اشاره کرد: این مطالعه تا حالا منجر به چاپ یک مقاله ISI، یک مقاله علمی پژوهشی و آماده سازی 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 لایه های آبدار و روانگرایی با تغییرات سطح آب معرفی شده اند.
رشیدی گویا در ادامه به کاربردهای متنوع این مطالعه اشاره نمود و اظهار داشت: این طرح در عرصه های مدیریت منابع آب زیرزمینی در مناطق زلزله خیز، پایه گذاری سیستم های هشدار زلزله هیدروژئولوژیکی، پیش بینی کدر شدگی آب چاه ها بعد از زلزله و شناسایی چاه های حساس به زمین لرزه قابل استفاده می باشد.
وی اضافه کرد: ادامه مسیر پژوهش را می توان در دو حوزه دنبال کرد؛ یکی توسعه مدلهای پیش بینی تغییرات آب زیرزمینی و دیگری طراحی حسگرهای حساس به ارتعاش و دما برای مساعدت با پیش بینی زلزله، اما متاسفانه باتوجه به وضعیت فعلی پروژه های تحقیقاتی، اجرای این ایده ها با دشواری هم راه است.
این پژوهشگر اظهار داشت: هزینه انجام پروژه تحقیقاتی در فاز دانشگاهی حدود ۸۰ میلیون تومان بوده است، اما در صورت ورود به فاز اجرائی و صنعتی، هزینه ها بمراتب افزایش خواهد یافت.
وی با اشاره به مزایای رقابتی این طرح اظهار داشت: مطالعات مشابهی در ایتالیا، ژاپن و نیوزیلند انجام شده، اما تمرکز آنها عمدتا بر مشاهده تغییرات سطح آب بوده نه مدل سازی برای پیش بینی آن. طرح حاضر از دقت بالا، قابلیت توسعه در مناطق زلزله خیز ایران و دانش بومی برخوردارست. گفتنی است این محقق دانشگاه صنعتی امیر کبیر مخترع دو اختراع در رابطه با پاکسازی لکه های نفتی در سطح دریا است.
منبع: بی دانلود
این مطلب را می پسندید؟
(0)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب