مدیریت استراتژیک هوشمند

مدیریت استراتژیک هوشمند

تحلیل راهبردی پیامدهای فرونشست زمین ناشی از افت آب‌های زیرزمینی بر توسعه کالبدی شهر با تأکید بر مدیریت پایدار شهری؛ مطالعه موردی منطقه ۲۲ تهران

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
گروه جغرافیا، واحد سمنان، دانشگاه آزاد اسلامی، سمنان، ایران
چکیده
فرونشست زمین در آبخوان‌های آبرفتی، پیامدی از افت فشار آب منفذی و فشردگی لایه‌های تراکم‌پذیر است و در صورت هم‌زمانی با گسترش ساخت‌وساز، می‌تواند پایداری کالبدی زیرساخت و جهت‌گیری توسعه شهری را تحت تأثیر قرار دهد. این پژوهش با هدف تحلیل راهبردی پیوند افت آب زیرزمینی، پتانسیل فرونشست و رشد کالبدی منطقه ۲۲ تهران، داده‌های پژوهش حاضر را از منظر مدیریت پایدار شهری بازخوانی می‌کند. روش مطالعه مبتنی بر تحلیل ثانویه داده‌های پیزومتری سال‌های ۱۳۸۲ تا ۱۴۰۳، لایه‌های مکانی و نقشه‌های پهنه‌بندی حاصل از تلفیق سامانه اطلاعات جغرافیایی با تحلیل سلسله‌مراتبی و تحلیل سلسله‌مراتبی دلفی فازی است. معیارهای بررسی‌شده شامل افت سطح آب، لیتولوژی، شیب، ارتفاع، فاصله از گسل و آبراهه، بارش، انحنای سطح و شاخص رطوبت توپوگرافی است. نتایج مطالعه، روند کاهشی تراز آب را در چاه‌های پیزومتری بررسی‌شده و تمرکز نسبی پهنه‌های با پتانسیل زیاد و خیلی زیاد را در بسترهای دشتی گزارش می‌کند. در نقشه تحلیل سلسله‌مراتبی، طبقات زیاد و خیلی زیاد روی‌هم ۳۹٫۸ درصد و در نقشه دلفی فازی ۳۱٫۶ درصد مساحت گزارش‌شده را تشکیل می‌دهند. هم‌پوشانی مکانی این پهنه‌ها با بخشی از کاربری‌های حمل‌ونقل، ورزشی، خدماتی و مسکونی، اولویت پایش و بازنگری ضوابط توسعه را نشان می‌دهد؛ اما به‌تنهایی اثبات‌کننده خسارت واقع‌شده یا رابطه علّی آماری نیست. چون داده مستقل تداخل‌سنجی راداری برای اعتبارسنجی در این مطالعه گزارش نشده، یافته‌ها به‌عنوان نقشه پتانسیل تفسیر می‌شوند، نه اندازه‌گیری نرخ فرونشست. بر این اساس، مقاله راهبردهای مدیریت تقاضای آب، پایش تلفیقی زمین، ارزیابی خطر پیش از صدور مجوز و کنترل توسعه در پهنه‌های حساس را پیشنهاد می‌کند.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

A Strategic Analysis of the Consequences of Land Subsidence—Caused by Groundwater Depletion—on the Physical Development of the City, with an Emphasis on Sustainable Urban Management: A Case Study of District 22, Tehran

نویسندگان English

Alireza Bahramy
Mohamad Reza Zandmoghadam
Abase Arghan
Department of Geography and Urban Planning, Se.C., Islamic Azad University, Semnan, Iran
چکیده English

Land subsidence in alluvial aquifer systems results from declining pore-water pressure and compaction of compressible strata. When it coincides with urban expansion, it can affect infrastructure resilience and the spatial direction of development. This study examines the relationship between groundwater decline, subsidence susceptibility, and urban physical growth in District 22 of Tehran, reframing the thesis results within the context of sustainable urban management. The research uses a descriptive-analytical design and secondary analysis of piezometric records for 2003–2024, spatial layers, and susceptibility maps produced by integrating geographic information systems with the Analytic Hierarchy Process (AHP) and Fuzzy Delphi AHP. The assessed criteria include groundwater-level decline, lithology, slope, elevation, distance to faults and drainage, precipitation, surface curvature, and the Topographic Wetness Index. The thesis reports declining groundwater levels in the monitored piezometers and a relative concentration of high and very-high susceptibility classes across lowland settings. In the AHP map, the high and very-high classes together account for 39.8% of the reported study area; the corresponding share in the Fuzzy Delphi map is 31.6%. Their spatial overlap with portions of transport, sports, service, and residential land uses signals a need to prioritize monitoring and review development controls. However, spatial overlap alone does not prove realized damage or statistical causality. Since the thesis does not report independent InSAR displacement data for validation, the outputs are interpreted as relative susceptibility maps rather than measurements of subsidence rates. The paper therefore recommends groundwater-demand management, integrated ground-motion monitoring, pre-permit hazard assessment, and development control in sensitive zones.

کلیدواژه‌ها English

land subsidence
groundwater decline
urban physical development
sustainable urban management
District 22 of Tehran
Agarwal, V., Kumar, A., Qin, Z., Gomes, R. L., & Marsh, S. (2023). Lessons for sustainable urban development: Interplay of construction, groundwater withdrawal, and land subsidence at Battersea, London. Remote Sensing, 15(15), 3798. https://doi.org/10.3390/rs15153798
Bateson, L., Novellino, A., Hussain, E., Arnhardt, R., & Nguyen, H. K. (2023). Urban development induced subsidence in deltaic environments: A case study in Hanoi, Vietnam. International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation, 125, 103585. https://doi.org/10.1016/j.jag.2023.103585
Berardino, P., Fornaro, G., Lanari, R., & Sansosti, E. (2002). A new algorithm for surface deformation monitoring based on small baseline differential SAR interferograms. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 40(11), 2375–2383. https://doi.org/10.1109/TGRS.2002.803792
Cigna, F., & Tapete, D. (2022). Urban growth and land subsidence: Multi-decadal investigation using human settlement data and satellite InSAR in Morelia, Mexico. Science of the Total Environment, 811, 152211. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.152211
Ferretti, A., Prati, C., & Rocca, F. (2001). Permanent scatterers in SAR interferometry. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 39(1), 8–20. https://doi.org/10.1109/36.898661
Galloway, D. L., & Burbey, T. J. (2011). Review: Regional land subsidence accompanying groundwater extraction. Hydrogeology Journal, 19(8), 1459–1486. https://doi.org/10.1007/s10040-011-0775-5
Galloway, D. L., Jones, D. R., & Ingebritsen, S. E. (1999). Land subsidence in the United States (U.S. Geological Survey Circular 1182). U.S. Geological Survey. https://doi.org/10.3133/cir1182
Haghshenas Haghighi, M., & Motagh, M. (2019). Ground surface response to continuo compaction of aquifer system in Tehran, Iran: Results from a long-term multi-sensor InSAR analysis. Remote Sensing of Environment, 221, 534–550. https://doi.org/10.1016/j.rse.2018.11.003
Haghshenas Haghighi, M., & Motagh, M. (2024). Uncovering the impacts of depleting aquifers: A remote sensing analysis of land subsidence in Iran. Science Advances, 10(19), eadk3039. https://doi.org/10.1126/sciadv.adk3039
Motagh, M., Walter, T. R., Sharifi, M. A., Fielding, E., Schenk, A., Anderssohn, J., & Zschau, J. (2008). Land subsidence in Iran caused by widespread water reservoir overexploitation. Geophysical Research Letters, 35(16), L16403. https://doi.org/10.1029/2008GL033814
Saaty, T. L. (1980). The analytic hierarchy process: Planning, priority setting, resource allocation. McGraw-Hill.
Saaty, T. L. (2008). Decision making with the analytic hierarchy process. International Journal of Services Sciences, 1(1), 83–98. https://doi.org/10.1504/IJSSCI.2008.017590
Tzampoglou, P., Ilia, I., Karalis, K., Tsangaratos, P., Zhao, X., & Chen, W. (2023). Selected worldwide cases of land subsidence due to groundwater withdrawal. Water, 15(6), 1094. https://doi.org/10.3390/w15061094
United Nations, Department of Economic and Social Affairs, Population Division. (2019). World urbanization prospects 2018: Highlights (ST/ESA/SER.A/421). United Nations. https://population.un.org/wup/Publications/Files/WUP2018-Highlights.pdf