بحران خشک شدن دریاچه ارومیه با وسعتی حدود نیم میلیون هکتار به عنوان بزرگترین دریاچه داخلی ایران، با توجه به تبعات آن باعث شده که توسط سازمان ها، ارگانها و حتی مردم اقدامات و طرحهایی انجام پذیرد که همچنان ادامه دارد، و تبدیل به یک مسئله ملی شده است. بررسی تغییرات سطح و حجم آب دریاچه ها به منظور حفاظت آنها در سالهای اخیر در بین کشورها پایگاه ویژه ای پیدا کرده است. در این تحقیق از تصاویر ماهواره ای برای بدست آوردن مساحت دریاچه ارومیه و تراز آب دریاچه در دوره ی 40 ساله و تغییرات آن استفاده شده است. همچنین با استفاده از داده های ماهواره های ارتفاع سنجی و در نهایت تغییرات تراز آب دریاچه را در سال های 2002-2015به دست آوردیم،و در نهایت تغییرات حجم آبSaral و Envisat دریاچه بدست آمد. نتایج گرفته شده با نتایج حاصل از داده های زمینی مقایسه شد که جواب ها همخوانی داشتند. نتایج حاکی از آن است که مساحت دریاچه ارومیه از 5366کیلومتر مربع در سال 1976 به 633 کیلومتر مربع در سال 2015 رسیده،یعنی حدود یک هشتم شده است و با افزایش در سال 2016به 2383 کیلومتر مربع رسیده است.تراز آب دریاچه نیز از سال 2002تا 2015 حدود 4 متر کاهش و در سال 2016 به میزان 0/5 متر افزایش یافته است.از سال 2002تا 2015 حجم آب دریاچه ارومیه به میزان 7/9 میلیارد متر مکعب کاهش یافته و در سال 2016 ،2/1 میلیارد متر مکعب به آن افزوده شده است. ورودی آب به دریاچه در سال آبی94-93 نسبت به 75-74 تقریبا یک پنجم شده و در عین حال برداشت آبهای زیرزمینی افزایش یافته است. می توانید این پروژه عمران را به صورت فایل word دانلود نمایید.
مقدمه
ما در جهانی زندگی می کنیم که آب همواره به عنوان یکی از موضوعات اساسی مطرح بوده است.کمبودی که هر ساله بیشتر می شود. در حال حاضر بسیاری از انسانها در کشورهای در حال توسعه از آب کافی برای بر آوردن نیازهای اصلی خود محروم می باشند.
سازمان ملل هشدار داد که جنگ 1985 جهان در حال جنگ بر سر آب است. پطروس غالی دبیر کل سابق سازمان ملل اعلام نمود: که جنگ جهانی از 1995 به بعد در خاورمیانه بر سر آب خواهد بود نه سیاست. معاون رئیس کل بانک جهانی در سال بسیاری از جنگ ها در قرن حاضر بر سر نفت بوده است، جنگ های قرن آینده بر سر آب خواهد بود. خاورمیانه با وجودی که درصد زیادی از جمعیت جهان را در خود جای داده تنها صاحب یک درصد از منابع آب است.
کمبود آب عامل اصلی خشکسالی و کمبود آب در سوریه بوده و موجب نارضایتی مردم شد و به ناآرامی ها کمک کرد. جنگ داخلی سوریه در سال 2011 را سبب شد و کشور را به جنگ داخلی کشاند. برخی سیاسیون بر این اعتقادند که باید تلاشمان را به جای آنکه صرف "قدرت سخت"، همچون موشک¬ها و بمب¬ها کنیم، باید معطوف به "قدرت نرم"، همچون آب و برق نماییم.
دریاچه ارومیه در شمال غربی ایران قرار دارد و در میان دو استان آذربایجان شرقی و آذربایجان غربی بخش شده بشمار می رود و دارای مساحت 1 است .حوضه آبریز دریاچه ارومیه از نظر درجه بندی در زمره حوضه های آبریز درجه کیلومترمربع می باشد. این حوضه آبریز در سه استان آذربایجان شرقی، آذربایجان غربی و کردستان واقع 51876 تقریبی طول جغرافیایی واقع شده است.دریاچه ارومیه پس از 46 ◦ تا45 عرض جغرافیایی و 38/5◦ تا37 شده است .دریاچه بین بحرالمیت در فلسطین اشغالى دومین دریاچه شور از نظر سختى آب در جهان محسوب مى شود و بیستمین دریاچه بزرگ جزیره است که همه آنها از سوی سازمان یونسکو به عنوان اندوخته طبیعی جهان 102 جهان است دریاچه ارومیه دارای به ثبت رسیده است.
دریاچه ارومیه با وسعتی بین600 -4500 کیلومتر مربع به عنوان بزرگترین دریاچه داخلی ایران و بیستمین جهان از اهمیت ویژه ای برخوردار است. بحران خشک شدن دریاچه ارومیه باعث شده که توسط سازمان ها حتی مردم اقدامات و طرح هایی انجام پذیرد که همچنان ادامه دارد وتبدیل به یک مسئله ملی شده است.
از مهم ترین عواقب ادامه روند خشک شدن دریاچه ارومیه می توان به موارد زیر اشاره کرد:
از بین رفتن اکوسیستمی نادر و منحصر و ایجاد اختلال در مسیر مهاجرت پرندگان مهاجر و بهم خوردن وضعیت طبیعی کریدورهای پروازی و مهاجرت حیات وحش خشک زی . از دست رفتن تالاب های آب شیرین واقع در جنوب دریاچه که تهدیدی برای حیات وحش بومی و مهاجر دریاچه محسوب می گردند.
در معرض خطر انقراض قرار گرفتن تنها موجود زنده آب شور دریاچه(آرتمیا) دارای ارزش اقتصادی و خوراک •اصلی پرندگان مهاجر. افزایش بیکاری به علت ازدست رفتن اراضی کشاورزی و ایجاد معضلات اجتماعی و اقتصادی ناشی از آن. ایجاد بادهای نمکی به عنوان تهدیدی برای مزارع حاشیه دریاچه و تنفس ریزگردهای نمکی که باعث سرطان و مشکلات ریوی خواهد شد. ایجاد بیماری های صعب العلاج در منطقه. افزایش مهاجرت از مناطق مجاور دریاچه و به ویژه تخلیه روستاهای نزدیک دریاچه
• کاهش درآمدهای گردشگری
چکیده 1
فصل اول کلیات پژوهش
1-1. مقدمه 3
2-1. بیان مسئله 6
3-1. پیشینه پژوهش 7
4-1. ساختار پایان نامه 11
فصل دوم منطقه مطالعاتی
1-2. دریاچه ارومیه 15
2-2. تاریخچه 17
3-2. موقعیت ناحیه مورد مطالعه از لحاظ جغرافیایی 19
4-2. ویژگیهای دریاچه ارومیه 20
5-2. جزایر دریاچه ارومیه 20
6-2. توپوگرافی دریاچه ارومیه 21
7-2. دریاچه ارومیه از دیدگاه زمین شناسی 23
8-2. حوضه آبریز دریاچه ارومیه 24
9-2. هیدرولوژی و آب و هوای حوضه آبریز دریاچه ارومیه 25
10-2. زیر حوضه های حوضه آبریز دریاچه ارومیه 26
11-2. رودخانه های مهم دریاچه ارومیه 27
12-2. شباهت دریاچه ارومیه با دریاچه بزرگ نمک(GREAT SALT LAKE) در آمریکا 27
13-2. عمق دریاچه ارومیه 28
فصـل سوم مأموریتهای فضایی در پایش تغییرات زمین
1-3. تصاویر ماهوارهای 30
1-1-3. تاریخچه سنجش از دور 31
2-1-3. انواع سنجش از دور از نقطه نظر منبع انرژی 32
3-1-3. انواع سنجش از دور از نقطه نظر طول موج مورد استفاده 32
4-1-3. اجزاء سنجش از دور 33
5-1-3. پردازش و تجزیه و تحلیل داده ها 33
1-5-1-3. پیش پردازش داده ها 34
2-5-1-3. خطاهای دستگاهی(خطاهای سنجنده) 34
3-5-1-3. خطاهای اتمسفری 36
6-1-3. استخراج اطلاعات 37
7-1-3. روشهای محاسبهای 38
8-1-3. پس پردازش 40
2-3. ارتفاع سنجی ماهوارهای 40
1-2-3. موجهای ماهوارههای ارتفاعسنجی 46
2-2-3. اصلاح موجها 51
3-2-3. مزایای ارتفاع سنجی ماهواره ای 52
4-2-3. معایب ارتفاع سنجی ماهواره ای 53
فصل چهارم تکنیک تداخلسنجی راداری
1-4. سیستم تداخل سنجی راداری 56
1-1-4. سیستمهای تصویربرداری رادار 56
2-1-4. سیستم راداری 58
3-1-4. مقدمهای بر امواج الکترومغناطیسی 59
4-1-4. خصوصیات و پارامترهای سیگنال راداری 61
5-1-4. اجزای سیستم تصویربرداری راداری 64
2-4. انواع سیستمهای تصویربرداری راداری 65
1-2-4. رادار با گشودگی واقعی (RAR) 66
1-1-2-4. قدرت تفکیک در جهت آزیموت (AZIMUTH RESOLUTION) 67
2-2-4. رادار با گشودگی مصنوعی (SAR) 69
1-2-2-4. دامنه و فاز در تصاوير راداری 72
2-2-2-4. اعوجاجات هندسی در تصاویر راداری 74
3-2-2-4. خصوصیات مهم عوارض 76
3-4. خطوط مبنا در تداخل سنجی راداری 80
4-4. تداخل سنجی راداری تفاضلی و مدلهای اینترفرومتری 82
فصل پنجم پردازش INSAR و نتایج عددی
1-5. مراحل پردازش INSAR 101
1-1-5. محاسبه BASELINE مکانی 102
2-1-5. آماده سازی DEM منطقه 102
3-1-5. تولید اینترفروگرام 103
4-1-5. اعمال فیلتر بروی اینترفروگرام 103
5-1-5. زمین مرجع کردن اینترفروگرام 103
2-5. عملیات بازیابی فاز(PHASE UNWRAPPING) 104
1-2-5. تولید نقاطGCP 104
2-2-5. تولید فاز جابجایی 104
3-5. مراحل استخراج تغييرات ارتفاع از فاز تصوير (تهيه نقشه تغيير) 105
4-5. ارائه نتایج عددی 110
فصل ششم نتیجه گیری و پیشنهادات
مراجع 125
فهرست جداول
جدول 3-1: لیست ماهواره های ارتفاع سنجی و مشخصات آنها 41
جدول 4-1: دامنه های استاندارد امواج مایکروویو 63
جدول 4-2: درصد کوتاه شدگی بر حسب زاویه فرود 75
جدول 5-1: میدان سرعت حاصل پردازش سری زمانی به روش اینسار در هر نقطه 122
فهرست اشکال
شکل 2-1 نمونه ای از دریاچه های سراسر جهان 15
شکل 2-2: موقعیت دریاچه ارومیه در کشور 16
شکل 2-3 17
شکل 2-4: دریاچه ارومیه در دوره ی قاجار 18
شکل 2-5: شکل دریاچه ارومیه در دوره ی افشاریه 19
شکل 2-6: توپوگرافی حوضه آبریز دریاچه ارومیه 22
شکل 2-7: نقشه ارتفاعی حوضه آبریز دریاچه ارومیه 22
شکل 2-8: نقشه زمین شناسی حوضه آبریز دریاچه ارومیه 24
شکل 2-9: حوضه های آبریز اصلی کشور 25
شکل 2-10: حوضه آبریز دریاچه ارومیه به تفکیک زیر حوضه 26
شکل 2-11: الگوی سه بعدی بستر دریاچه ارومیه بر مبنای داده های عمق نگاری 28
شکل 3-1: سنجنده ایده آل و غیر ایده آل 35
شکل 3-2: نمایش کمیتهای بردار ارتفاع سنجی، ارتفاع ماهواره تا بیضوی مرجع و ارتفاع سطح آب 43
شکل 3-3: نحوه تعیین موقعیت ماهواره ارتفاع سنجی تویکس-پوزایدون 44
شکل 3-4: نمایش یک مشاهده آنتی متری و محاسبه فاصله سطح آب تا بیضوی 45
شکل 3-5: مدل موج براون 47
شکل 3-6: نحوه برخورد موج با سطح و مراحل دریافت توسط ماهواره 48
شکل 3-7: بخسهای اصلی موج 49
شکل 3-8: انواع مدل موج 50
شکل 3-9: الگوریتم بدست آوردن تغییرات سطح و حجم دریاچه ارومیه 54
شکل4-1: انتشار امواج رادار (مبانی سنجش از دور) 57
شکل4-2: ارسال و دریافت امواج مایکروویو توسط سنجندههای راداری فعال 59
شکل4-3: امواج الکترومغناطیسی 60
شکل4-4 تغییرات میدان الکتریکی در طول زمان 60
شکل4-5: میدان الکتریکی و مغناطیسی نوسان کننده بر جهت انتشار موج 62
شکل4-6: پلاریزاسیون عمودی و پلاریزاسیون قائم 62
شکل4-7: طیف امواج الکترومغناطیس مورد استفاده در رادار 64
شکل4-8: پارامترهای مهم هندسی سیستم تصویربرداری راداری(مبانی سنجش از دور) 66
شكل4-10: رادار با دريچه مصنوعی (سيگنالها طوری پردازش می شوند که گويا توسط آنتن با طول مصنوعیB دریافت شده اند.) 70
شكل4-11: تصوير مختلط راداری ، 1) دامنه تصوير 2) فاز تصوير 73
شکل4-12: نمونه اعوجاجات هندسی در تصاویر راداری (مبانی سنجش از دور) 76
شکل4-13: انعکاس انرژی بر اساس خصوصیات عوارض 78
شکل4-14:تمایز آب در پلاریزاسیون V-Vو H-H 80
شکل 4-15: طول مبنای مکانی 81
شکل4-16: مدل هندسی برای سیستم اینترفرومتری SAR 83
شکل 4-17: نمایش تغییرات زاویه گسترش با تغییرات ارتفاع 86
شکل 4-18: هندسه اینترفرومتری 87
شکل 4-19: نمایش استخراج DTM از تصاویر راداری( HTTP://WWW.ESA.INT) 88
شکل 4-20: هندسه اینترفرومتری دو عبوره 90
شکل 4-21: هندسه اینترفرومتری 3عبوره 91
شکل4-22: هندسه اینترفروگرام 92
شکل 4-23: هندسه اینترفرومتری سه عبوره (HTTP://WWW.ESA.INT) 99
شکل5-1: تشریح مراحل پردازش در روش تداخل سنجی راداری(BRET KAMPES, 2000) 101
شکل5-2: دیاگرام مراحل پردازش در روش تداخل سنجی راداری (سمانه شکرزاده، 1391) 102
شکل5-3: فلوچارت پردازش تداخلسنجی دو عبوره 109
شکل5-4: تاریخ تصاویر ماهوارهای SENTINEL1A ارومیه 110
شکل5-5: طول باز نرمال (طول باز زمانی-مکانی) تصاویر با تاریخهای گوناگون نسبت به تصویر اصلی 111
شکل5-6: نقاط بازپراکنش کننده دائمی 112
شکل5-7: مثلث بندی دلونی نقاط در تصویر 113
شکل5-8: جابجایی تجمعی یکپارچه 113
شکل5-9: ارتفاع یکپارچه 114
شکل5-10: مدل رقومی ارتفاعی (DEM) ارومیه 114
شکل5-11: باقیماندههای اثر اتمسفر روی تصویر 115
شکل5-12: همسایگی نقاط PS تصویر بعد از حذف ار اتمسفر 115
شکل5-13: اینترفروگرام تشکیل شده بین زوج تصاویر 22-05-2017 و 09-07-2017 116
شکل 5-15: میدان سرعت حاصل از پردازش سری زمانی اینسار 117
شکل 5-16: بزرگنمایی شکل قبل میدان سرعت حاصل از پردازش سری زمانی اینسار در منطقه دارای فرونشست استان آذربایجان غربی 117
شکل5-17: میدان سرعت حاصل از پردازش سری زمانی اینسار در منطقه دارای فرونشست استان آذربایجان غربی و فرونشست در حدوده 2 تا 5 سانتی متر در سال 118
شکل5-18: میدان سرعت حاصل پردازش در هر نقطه و بالاآمدگی در اطراف منطقه دارای فرونشست 119
شکل5-19: میدان سرعت حاصل پردازش در هر نقطه اطراف ایستگاه دائم جی پی اس استان آذربایجان غربی متعلق به سازمان نقشه برداری کشور 120
شکل 5-20: سری زمانی ایستگاه دائم جی پی اس شهر بناب استان آذربایجان غربی متعلق به سازمان نقشه برداری کشور 121