چکیده مبسوط
مقدمه: پدیده فرونشست زمین از مخربترین مخاطرات پنهان محیطی است که در اثر عوامل مختلف ایجاد می‎شود. این پدیده در سال­های اخیر به صورت چشمگیری در کشور در حال رخ دادن است. فرونشست زمین ممکن است در اثر فرآیندهای طبیعی مانند فعالیت‌های تکتونیکی و آتشفشانی رخ دهد. با این حال، در سال‌های اخیر، فعالیت‌های انسانی به‌ویژه برداشت بی‌رویه از منابع آب زیرزمینی و وارد آوردن بارهای سنگین بر سطح زمین، به‌عنوان عوامل اصلی این پدیده شناخته می‌شوند. افزون بر این، تغییرات اقلیمی، کاهش میزان بارندگی و افزایش دمای هوا باعث کاهش منابع آب تجدیدپذیر شده‌اند که در نتیجه، وابستگی به آب‌های زیرزمینی افزایش یافته و این مسئله سبب تشدید پدیده فرونشست شده است.
مواد و روش‌ها: در این پژوهش، تلاش شده است تا با بهره‌گیری از تکنیک‌های پیشرفته تداخل‌سنجی راداری، تغییرات سطح زمین در محدوده آبخوان مرودشت مورد بررسی و تحلیل قرار گیرد. برای این منظور، در گام نخست با استفاده از روش تداخل‌سنجی تفاضلی راداری (DInSAR) و به‌کارگیری تصاویر ماهواره‌ای سنتینل-1A، نرخ فرونشست زمین در بازه زمانی 2022-2015 استخراج شد. سپس تغییرات تجمعی فرونشست در سطح آبخوان در کل بازه مورد مطالعه محاسبه شد. در ادامه، تغییرات میانگین سطح آب زیرزمینی طی دوره‌ای که با داده‌های تداخل‌سنجی هم‌پوشانی دارد، محاسبه گردید تا ارتباط و همبستگی میان افت آب زیرزمینی و میزان فرونشست زمین تحلیل شود.
نتایج و بحث: نتایج حاصل از این پژوهش در آبخوان مرودشت، طی دوره زمانی ۲۰۱۵ تا ۲۰۲۲، نشان‌دهنده روندی نگران‌کننده از فرونشست زمین در این منطقه است. بیشینه نرخ فرونشست سالانه در سال ۲۰15 تا 2016 به ثبت رسیده که برابر با 1/24سانتی‌متر در سال بوده و نشان‌دهنده شدت بالای این پدیده در آن بازه زمانی است. بررسی روند کلی فرونشست طی این هفت‌سال، حاکی از آن است که به‌جز سال ۲۰۲۰-2019 که با افزایش چشمگیر نرخ فرونشست همراه بوده‌، در سایر سال‌ها نرخ فرونشست با شیبی کاهشی مواجه بوده است. کمترین نرخ سالانه فرونشست در سال 2019–2018 و به میزان 3/16 سانتی‌متر ثبت شده است. مقایسه روند تغییرات سطح آب زیرزمینی با نرخ فرونشست زمین در سال‌های ۲۰۱۷-2016 و ۲۰۲۰-2019 بیانگر وجود یک رابطه مستقیم و معنادار میان افت سطح آب زیرزمینی و افزایش نرخ فرونشست است؛ به‌طوری‌که کاهش محسوس تراز آب زیرزمینی در این سال‌ها، با افزایش محسوس نرخ فرونشست همراه بوده است. از سوی دیگر ضریب تعیین بین تغییرات سطح آب زیرزمینی و فرونشست زمین درکل آبخوان و در مناطق دارای فرونشست برابر با 26/0 و 50/0 بوده که دارای همبستگی بالا و معنی‎داری بین این دو متغیر در آبخوان مرودشت است. همچنین این یافته به‌روشنی نقش مخرب برداشت بی‌رویه از منابع آب زیرزمینی را در تشدید پدیده فرونشست تأیید می‌کند. افزون بر این، تحلیل‌های فضایی نشان می‌دهد که بیشترین میزان فرونشست در نواحی مرکزی و جنوبی آبخوان رخ داده است؛ مناطقی که با تراکم بالای چاه‌های بهره‌برداری از منابع آب زیرزمینی شناخته می‌شوند. در مقابل، در محدوده‌های شهری مرودشت، که به‌سبب محدودیت‌های ساخت‌وساز و مقررات بهره‌برداری، تعداد چاه‌ها کمتر بوده، نشانه‌ چشمگیری از فرونشست مشاهده نشده است. این موضوع اهمیت مدیریت اصولی منابع آب و نظارت دقیق بر فعالیت‌های بهره‌برداری را در کنترل و پیشگیری از فرونشست زمین به‌خوبی نمایان می‌سازد.
نتیجه‌‎گیری: فرونشست زمین به‌عنوان یکی از مخاطرات جدی در آبخوان مرودشت، در بازه زمانی ۲۰۱۵ تا ۲۰۲۲ مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این پژوهش نشان داد که رابطه معناداری بین افت سطح آب زیرزمینی و نرخ فرونشست زمین وجود دارد. بیشترین نرخ فرونشست سالانه مربوط به سال 2016–2015 با حدود 1/24 سانتی‌متر و کمترین آن در سال 2019–2018 با 3/16 سانتی‌متر در سال بوده است. ارتباط بین تغییرات سطح آب زیرزمینی و تغییرات ارتفاعی سطح زمین در مناطق دارای فرونشست، با لحاظ تأخیر زمانی حدود دو ساله، ضریب تعیین 50/0 به‌دست آمده که در سطح 5 درصد از نظر آماری معنادار است. بررسی مکانی نیز نشان داد که بیشترین فرونشست در نواحی با تراکم بالای چاه‌های بهره‌برداری (مرکز و جنوب آبخوان) و کمترین آن در مناطق با تراکم کم چاه‌ها (شمال و جنوب‌شرق آبخوان) رخ داده است. این موضوع بیانگر نقش پررنگ برداشت بی‌رویه از منابع آب زیرزمینی در فرونشست منطقه است. در نهایت، این تحقیق بر لزوم مدیریت پایدار منابع آب زیرزمینی تأکید دارد. پیشنهادهایی نظیر کنترل برداشت با کنتورهای هوشمند، تغذیه مصنوعی، ارتقاء بهره‌وری آبیاری، تهیه پهنه‌بندی خطر فرونشست و آموزش بهره‌برداران به‌عنوان راهکارهای کاربردی جهت کاهش نرخ فرونشست و کاهش مخاطرات ناشی از آن مطرح می‌شود.