У Ирана проблемы с водой. Запасы во многих бассейнах подземных вод сильно истощены. За последние сорок лет страна много инвестировала в сельскохозяйственный сектор и стремилась быть независимой в снабжении продовольствием. Для покрытия возросшего спроса на воду бассейны подземных вод в значительной степени эксплуатируются практически нерегулируемым государством образом.
Кроме того, правительство построило множество плотин для хранения воды для определенных целей, особенно в сельском хозяйстве. Однако это ограничило естественный приток в бассейны подземных вод страны в нижнем течении, что, в свою очередь, способствовало опустыниванию и серьезным экологическим проблемам, таким как усыхание озера Урмия, второго по величине соленого озера в мире на северо-западе Ирана, а также частые пыльные и песчаные бури в последнее время. лет в провинции Хузестан на юго-западе.
В районе Тегерана, столицы с населением восемь миллионов человек, потребность в воде также резко возросла из-за притока многих новых жителей за последние четыре десятилетия. Количество колодцев здесь выросло с чуть менее 4000 в 1968 году до более чем 32 000 в 2012 году. Кроме того, в периоды засухи, которые в последние годы случались чаще, осадков не было. Все это сильно понизило уровень грунтовых вод - в Тегеране, например, на двенадцать метров в период с 1984 по 2011 год.
В некоторых частях Тегерана поверхность опустилась на несколько метров
Это создает еще одну проблему: земля над бассейнами грунтовых вод опускается. Махди Мотаг и Махмуд Хагшенас Хагиги из отдела дистанционного зондирования Немецкого исследовательского центра наук о Земле GFZ в Потсдаме сообщают о масштабах этого эффекта в исследовании, опубликованном в журнале «Дистанционное зондирование окружающей среды». Используя данные четырех различных радиолокационных спутниковых систем, два исследователя измерили оседание поверхности Земли в районе Тегерана. Выяснилось, что в период с 2003 по 2017 год здесь опускались три участка со скоростью иногда более 25 сантиметров в год, а всего несколько метров. Впервые в этом исследовании подробно и с точными измерениями прослеживается временной ход опускания в регионе в течение более длительного периода времени.
Расщелины в земле и трещины в стенах зданий являются, например, следствием деформаций, говорят Агшенас Хагиги и Мотаг. Они также обнаружили, что бассейны подземных вод в некоторых районах были необратимо повреждены в результате эксплуатации. В будущем они уже не смогут хранить столько воды, сколько раньше. Тем не менее, научно обоснованные планы управления водными ресурсами могут помочь разрядить ситуацию, говорят два исследователя. «Наука и исследования могут помочь иранским администрациям и правительствам пересмотреть свою политику управления водными ресурсами в целях обеспечения устойчивого развития», - говорит Мотаг.
Данные о геологических опасностях в режиме реального времени
Для своего анализа Хагшенас Хагиги и Мотаг использовали метод радиолокационной интерферометрии InSAR (интерферометрический радар с синтезированной апертурой). С помощью этой методики высокоточные радиолокационные сигналы микроволнового диапазона, регистрируемые спутниками, можно использовать для создания изображений рельефа земной поверхности. Чтобы документировать изменения на поверхности, исследователи использовали девять наборов данных со спутниковых систем Envisat ASAR, ALOS PALSAR, TerraSAR-X и Sentinel-1 с 2003 по 2017 год. поверхности Земли к изменению уровня грунтовых вод.
Особое значение имели спутниковые снимки миссии Sentinel-1, которая предоставляет радиолокационные изображения высокого разрешения с полосой обзора 250 километров из района Тегерана каждые 24 дня с 2014 года и каждые 12 дней с 2016 года.«Это позволяет анализировать опасные геологические процессы, такие как проседание грунта, практически в режиме реального времени», - говорит Мотаг.
Далее два исследователя хотят расширить область своих исследований и измерить оседание земли за пределами Тегерана с помощью Sentinel-1. «Использование таких данных для борьбы с оседанием на больших площадях создает новые проблемы, которые необходимо решать путем разработки передовых инструментов для анализа массивных потоков радиолокационных изображений», - говорит Хагшенас Хагиги.