بر پایه تقسیم بندیهای ساختاری موجود، حوضه فرونشست درون قاره ای قم - آران در پهنه ایران مرکزی جای دارد و از شرایط زمین ساختی حاکم بر یا پهنه تبعیت میکند. نوار فرونشسته ای متشکل از حوضه های قم - آران، اردستان - یزد و رفسنجان - زرند در حد فاصل دو پهنه فرعی برخاسته از سنگهای ایران مرکزی (مثلث میانی در شمال خاور و نوار ماگمایی ارومیه - دختر در جنوب باختر) قرار گرفته است و راستای گسترش آنها با پیروی از روند حاکم شمال باختری - جنوب خاوری میباشد. با فاصله گرفتن از پهنه فرعی ما گمایی ارومیه - دختر به سمت بخشهای میانی ایران مرکزی ریخت ساختاری متنوع و روندهای فرعی آشکار گردیده اند. احتمالا رفتار شکننده پی سنگ متبلور ایران مرکزی در واکنش به نیروهای وارده ضمن ایجاد قطعات گسله با شکل و ابعاد مختلف سبب جا به جایی و حرکت چرخشی آنها نیز شده است که تاثیر توام این حرکات، ریخت ساختاری درهمی را به وجود آورده است، به گونه ای که در حوضه فرونشست قم - آران سه روند ساختاری شمال باختری - جنوب خاوری (گسل دوازدهم امام - نره خرکوه)، شمال شمال باختری - جنوب جنوب خاوری (گسل قم - رواند- زفره)، شمال خاوری - جنوب باختری (گسل مرنجات) رخنمون دارد. طی نئوژن بازشدگی دریای قرمز و حرکت ورقه عربی به سمت شمال موجب اعمال تنشهای فشارشی بر فلات ایران گردیده است، در همین رابطه حرکت راستالغز قطعات گسله ایران مرکزی موجب برخی از کششهای محلی از جمله در محل خمیدگی گسل قم - راوند - زفره گردیده که توام با کشیدگی و بازشدگی بوده است. در روند تکاملی حوضه کشیده - جدا شده یاد شده انباشته های رسوبی سازند قرمز بالایی با رخساره محیط قاره ای و متشکل از عضوهایM1،M2،M3  شده است. فرسایش برخاستگیهای اطراف، خاستگاه واحدهای مذکور بوده، و در حال حاضر به طور عمده با مرز گسله معکوس به صورت بخش برخاسته در حاشیه حوضه فرونشست قم - آران قرار گرفته اند. تداوم بازشدگی دریای قرمز و اعمال نیروی فشاری در اواخر نئوژن به سمت شمال سبب حرکت چرخشی در خلاف جهت حرکتی عقربه های ساعت قطعه گسله قم - آران گردیده است. متناسب با این تحول ساتاری روندهایی همچون شمال خاوری - جنوب باختری (گسل مرنجاب) فعال شده اند، به طوری که این گسل با زاویه حدود 75 درجه نسبت به گسل قم - راوند - زفره قرار گرفته است. مجموعه شرایط ساختاری و رسوبی موجود معرف حوضه کشیده - جدا شده قم - آران است که با پدیده کششی در محلهای خمیدگی گسل راستا لغز شمال باختری - جنوب خاوری مانند گسل قم - راوند - زفره تشکل شده است. از سوی دیگر چین خوردگی سازند قرمز بالایی با روند محوری شمال باختری - جنوب خاوری (تاقدیس البرز و سراجه) و خاوری - باختری (تاقدیس قعله سردار) و بخش حاشیه پهنه فرونشست قم - آران نشانگر محدود شده ابعاد حوضه ناشی از همگرایی مایل خرد قطعه جنوبی و ایجاد دالان تنگ در خاور حوضه فرونشست و محدوده قلعه سردار است. حرکات چرخشی یاد شده با خرد لرزه های ثبت شده و شواهد ژئوفیزیکی گزارش شده مورد تایید قرار می گیرد که نتیجه آن تقسیم یک پهنه ساختاری به مجموعه قطعات فعال (مرنجاب)، غیرفعال (یخاب(، گرفتار (دریاچه نمک)، و جدا مانده (دریاچه حوض سلطان) شده است.

در این مقاله پدیده فرونشست زمین، درز و شکاف های ایجاد شده در طرح تغذیه مصنوعی جنوب نیروگاه شهید مفتح همدان به صورت موردی تحقیق شده است. پدیده ایجاد شده در زمین شناسی وآب زیرزمینی نادر بوده که در این تحقیق مشخصات هندسی درز و شکافهای استخرهای تغذیه اندازه گیری شده است. لوگ های زمین شناسی موجود از محل بررسی و نتایج گویای وجود لایه های ریز دانه در ساختمان زمین شناسی آبخوان است که در اثر بهره برداری بی رویه آب زیرزمینی جابجا شده اند که ماسه دهی چاه های آب نیروگاه واطراف آن شاهدی بر اِین ادعا می باشد. در سایت تغذیه مصنوعی مورد بررسی این تحقیق تفاوت کیفیت آب تغذیه وآب آبخوان به ناپایداری وتحرک بیشتر رسوبات دانه ریزوجابجائی آنهاشدت بخشیده وافزون بر آن عدم رعایت خصوصیات هیدرولیک چاه های تغذیه باعث ایجاد جریان آشفته وجابجائی بیشتر رسوبات دانه ریز ودر نتیجه فرونشست زمین در استخرهای تغذیه شده است.

فرونشست یک پدیده زیست محیطی، به معنی نشست تدریجی و یا پایین رفتن ناگهانی سطح زمین به دلیل تراکم مواد زیر سطحی است. برداشت بیش از حد از آب های زیرزمینی، که ناشی از نیاز روزافزون به منابع آب است، یکی از دلایل اصلی رخداد این پدیده به شمار می آید. پدیده فرونشست در مناطق مسکونی، صنعتی و کشاورزی می تواند آثار تخریبی فاجعه باری به دنبال داشته باشد. نمونه آشکار این پدیده در دشت تهران به چشم می خورد. اگر چه همبستگی بالای موجود میان فرونشست زمین از یک سو و کاهش تراز سطح آب زیرزمینی و تغییر در ویژگی های مکانیکی لایه های زیرسطحی از سوی دیگر تا حد زیادی شناخته شده و تلاش های چندی برای شناخت کامل این پدیده صورت گرفته است، ولی تاکنون مدل جامع و دقیقی از پیش بینی فرونشست ارائه نشده است. مدل سازی پدیده فرونشست که یکی از پیچیده ترین مسائل در حوزه علوم زمین است می تواند به درک بهتر این پدیده و جلوگیری احتمالی از خسارات ناشی از آن بیانجامد. روش های عددی متداولی که برای مدل سازی این پدیده به کار می روند، بیشتر بر پایه فرضیات ساده کننده ای بنا شده اند که سبب می شوند نتایج حاصل از این مدل ها دقت کمی داشته باشند. در این پژوهش رهیافت جدیدی برای پیش بینی میزان فرونشست زمین با استفاده از روش های هوشمند، مانند شبکه های عصبی مصنوعی، پیشنهاد شده و کارایی رهیافت پیشنهادی در یک منطقه مورد مطالعه (دشت جنوب تهران) مورد بررسی قرار گرفته است. در جریان این پژوهش، تاخیر زمانی میان برداشت آب زیرزمینی و فرونشست، با مقایسه معادلات حاکم بر هیدورگراف ها و داده های سامانه های موقعیت یاب جهانی موجود در ایستگاه های نظارتی و به کمک الگوریتم های ژنتیک معادل 27 ماه به دست آمد. متغیرهای ورودی مدل شامل تغییرات سطح آب زیرزمینی، بسامد طبیعی خاک، ستبرای رسوبات، مختصات نقاط و زمان و کمیت خروجی مدل، تغییرات فرونشست برآورد شده با استفاده از روش تداخل سنجی امواج راداری بوده است. مدل یاد شده در 15 بازه زمانی ساخته و در ساخت آن از مجموعه داده های آزمون که با داده های استفاده شده در ساخت مدل، فاصله ای 4 ماهه داشته اند، استفاده شد. مقایسه مقدار پیش بینی شده توسط مدل و مقدار واقعی فرونشست، نشانگر تطابق خوب دو دسته نتایج و قابلیت اعتماد مدل پیشنهادی است.

در سال های اخیر، پدیده بازگشت ناپذیر فرونشست زمین، باعث بروز مخاطره جدی محیطی در دشت های مختلف ایران از جمله دشت گرگان شده است. هدف از این پژوهش بررسی و تحلیل عوامل مؤثر در بروز فرونشست در دشت گرگان بود. روش تحقیق شامل دو بخش شناسایی مناطق فرونشست و بررسی عوامل و پارامترهای مؤثر و ارزیابی میزان تأثیر هرکدام بود. در بخش شناسایی، از تکنیک تداخل سنجی راداری استفاده شد که مبنای آن مقایسه فاز گرفته شده از دو مجموعه داده رادار از یک منطقه در دو زمان مختلف و با ایجاد اینترفروگرام است که قادر به اندازه گیری تغییرات سطح زمین در دوره زمانی است و در بخش بررسی عوامل موثر، نحوه تعیین و تحلیل پارامترهای مؤثر همچون میزان افت سطح آب، جنس و ضخامت لایه های خاک به خصوص لایه های ریزدانه خاک موردبررسی قرارگرفت. نتایج تحلیل داده های ماهواره ای بیانگر آن است که منطقه به طور پیوسته در حال نشست است. نقشه سرعت میانگین تغییر شکل در راستای خط دید ماهواره که از تحلیل سری زمانی به دست آمد، آهنگ فرونشست را 14 میلی متر در ماه (169میلیمتر در سال) نشان داد. محدوده فرونشست شناسایی شده تقریباً روند شرقی- غربی دارد که با روند ساختارهایی نظیر خزر همخوانی دارد. نمودارهای تراز سطح آب و میزان بارندگی این محدوده در سال های 1385 تا 1389 علیرغم نوسانات فصلی، روند نزولی نشان می دهند و تحلیل پارامترهای مؤثر، نشان می دهد که نشست، به دلیل افت یکسان آب و یا ضخامت یکسان لایه ریزدانه در اعماق مختلف، متفاوت می باشد.

فرونشست سطح زمین در اثر استخراج بی رویه منابع آب زیر زمینی بحرانی جهانی محسوب می شود که موجب خسارت اقتصادی جدی و تهدید امنیت ساکنین این مناطق می شود. یکی از مهم ترین مخاطرات فرونشست ایجاد و گسترش شکاف در سطح زمین می باشد. شناسایی مناطق دچار گسیختگی سطحی می تواند کمک قابل توجهی در مدیریت ریسک این مناطق و بررسی و تحکیم و بهسازی سازه های واقع در این مناطق داشته باشد. شکاف های دشت کاشان نمونه بارزی از گسیختگی های سطحی ناشی از برداشت بی رویه از منابع آب زیرزمینی و فرونشست زمین می باشد. ازآنجایی که در شکاف های ناشی از فرونشست زمین جابجایی مسطحاتی نیز اتفاق افتاده است، برآورد مؤلفه مسطحاتی فرونشست می تواند به مکان یابی محل ایجاد شکاف ها کمک کند. از دیگر سو، شکاف ها در مناطق دارای فرونشست نامتقارن، در اثر تغییر شیب سنگ بستر اتفاق میفتند. بنابراین برآورد گرادیان جابجایی قائم می تواند به شناسایی مکان های دارای تغییرات بالای نرخ جابجایی و درنتیجه محل های ایجاد شکاف منجر شود. در این تحقیق برای اولین بار با استفاده از میدان جابجایی اندازه گیری شده با تکنیک تداخل سنجی راداری، نقشه مؤلفه مسطحاتی جابجایی منطقه و نقشه گرادیان فرونشست دشت کاشان محاسبه شده و بر اساس این دو نقشه، مکان های محتمل ایجاد شکاف و گسیختگی در مناطق با جابجایی مسطحاتی بیش از یک سانتی متر در سال و نواحی با گرادیان فرونشست بیش از 10 درصد  شناسایی شد. همچنین بازدیدهای میدانی نشان دهنده تطابق محل شکاف های ایجادشده با مکان های دارای جابجایی مسطحاتی و گرادیان بالای فرونشست بوده است.

دشت سمنان بسیار مساعد وقوع فرونشست بوده و خشکسالی در سال های اخیر نیز منجر به افزایش آن شده است. هدف این پژوهش ارزیابی حساسیت پذیری دشت سمنان نسبت به فرونشست زمین با استفاده از مدل نسبت فراوانی است. ابتدا موقعیت فرونشست ها با استفاده از تصاویر لندست و کار میدانی مشخص شد. بعد از طبقه بندی نقشه عوامل مؤثر وزن هر نقشه با استفاده از مدل نسبت فراوانی محاسبه شد. بیشترین وزن مربوط به تراز آب کمتر از 41 متر، شیب کمتر از 2 درجه، شاخص رطوبت توپورافی بیشتر از 12، کاربری کشاورزی، انحناء سطح 0/01-تا 0/01، انحناء نیمرخ 0/001-تا 0/001، فاصله کمتر از 1260 متر جاده، فاصله کمتر از 7000 متر گسل، سازندهای کواترنر و فاصله کمتر از 200 متر آبراهه بود. در نهایت با جمع کردن وزن ها، نقشه نهایی حساسیت پذیری فرونشست زمین تهیه شد. سطح زیر منحنی برای مدل نسبت فراوانی 0/76 به دست آمد که نشان می دهد این مدل برای تهیه نقشه حساسیت پذیری فرونشست زمین در دشت سمنان مناسب است. نقشه حساسیت پذیری فرونشست زمین تهیه شده در این پژوهش می تواند یک ابزار مفید و کاربردی برای برنامه ریزان و سیاست گذاران محلی برای برنامه ریزی سرزمین، مدیریت منابع و کاهش خطرات طبیعی باشد.

پدیده فرونشست سطح زمین ناشی از عوامل طبیعی و فعالیت های انسانی در نقاط مختلف دنیا و در طی سال های اخیر در کشور ایران به خصوص استان فارس به علت برداشت بی رویه از آب های زیرزمینی، خشک سالی و عوامل دیگر پدیدار شده است و سبب آسیب های جدی به زمین های کشاورزی، ساختمان های مسکونی، جاده ها و دیگر سازندها و بروز خسارت های زیست محیطی، اقتصادی و اجتماعی شده است. در این مقاله با انجام یک پژوهش موردی در دشت مرودشت به بررسی عوامل و پارامترهای موثر و ارزیابی میزان تاثیر هر کدام بر نشست سطح زمین پرداخته شده است. در این خصوص نحوه تعیین و تحلیل پارامترهای موثر همچون میزان افت سطح آب، جنس و ضخامت لایه های خاک به خصوص لایه های ریزدانه، خصوصیات ژئوتکنیکی خاک مورد بررسی قرار گرفته است و نتایج حاکی از ان است که جهت انجام محاسبات فرونشست خاک، داده ها و اطلاعات مورد نیاز تا حد امکان باید به صورت دقیق و جامع تهیه شوند و ویژگی ها و شرایط متفاوت هر پارامتر در نظر گرفته شود. به عنوان مثال نشست ناشی از افت یکسان آب و یا ضخامت یکسان لایه ریزدانه در اعماق مختلف متفاوت می باشد.

مخاطره فرونشست زمین به صورت خزنده از حدود پنج دهه قبل در حال شدت گرفتن است و همه دشت ها و مناطق شهری ایران را تحت تاثیر قرار داده است. دشت سبزوار ازجمله مناطقی است که با پدیده فرونشست مواجه است. در این پژوهش ضمن پهنه بندی فرونشست، عوامل پایین رفتن سطح آب های زیرزمینی، پراکنش قنات ها، چاه ها و گسل ها بررسی شد. به منظور مطالعه میزان فرونشست از شش تصویر SLC باند C ماهواره انویست سنجنده ASAR در بازه زمانی سال های 2004 تا 2008 استفاده شد. همچنین سطح تراز آب های زیرزمینی طی دوره ی1392-1352 با داده های مکانی چاه ها و قنات های منطقه اندازه گیری شد. از تصاویر راداری؛ اینترفروگرام تفاضلی، کوهرنسی، کاهش اثرات توپوگرافی، فیلترینگ و درنهایت میزان جابه جایی استخراج شد. برای برآورد میزان افت آب های زیرزمینی و فرونشست حاصل از آن، سطح آب چاه های پیزومتری درون یابی شد. برای بررسی رابطه بین پراکنش فضایی فرونشست و موقعیت چاه ها، قنات ها و گسل ها نیز از روش های همپوشانی استفاده شد. نتایج نشان داد که بیشترین فرونشست در شمال شرق منطقه رخ داده و جهت فرونشست جنوب غربی و شمال شرقی است. شهرهای داخل دشت سبزار ازجمله شهر سبزوار با میانگین نشست حدود 10سانتی متر در یک دوره 5ساله مواجه است. روند گسل ها عمود برجهت فرونشست است که بیانگر نقش آن ها در جابه جایی عمودی رو به پایین است. نتایج تحلیل آمار درازمدت سطح پیزومتری نشان داده که درپهنه هموار دشت سبزوار، پایین رفتن سطح آب های زیرزمینی به سمت شرق رو به افزایش است؛ بنابراین عوامل مهم در رخداد فرونشست در این منطقه در مرحله اول کاهش سطح آب های زیرزمینی است. آمار درازمدت سطح پیزومتری نیز تاکیدی بر این رخداد است. گسل ها به دلیل عمود بودن سطح فرونشست با جهت آن ها می توانند نقش تشدیدکنندگی داشته باشند؛ به عبارت دیگر هرچقدر سطح آب های زیرزمینی در این منطقه کاهش یابد با یک ضریب افزایشی، با تشدید پدیده فرونشست مواجه خواهیم بود.

فرونشست زمین از چالش های مهم زیست محیطی و زمین شناختی در مناطق شهری و کشاورزی ایران از جمله شهرستان ورامین است. این پدیده سبب ایجاد شکاف ها و فرورفتگی های عمیق می شود و خطرهای مختلفی از جمله اختلال در زیرساخت های شهری و مناطق کشاورزی ایجاد می کند. شهر ورامین بر بستر دشت به نسبت وسیع و هموار ورامین استقرار یافته است و به دلیل برداشت بی رویه از منابع آب زیرزمینی و ضخامت رسوبت آبرفتی، به شدت در معرض این پدیده قرار دارد. داده های استفاده شده در این پژوهش شامل تصاویر سنتینل 1 در دورۀ زمانی 08/10/2014 تا 25/03/2024 است که از سایت Subsidence Portal استخراج شده است. باقی ماندۀ داده ها در پی برداشت میدانی از شواهد و اثرهای فرونشست و موقعیت مکانی آنها توسط GPS، عکسبرداری زمینی و تطابق موقعیت مکانی نقاط برداشت شده با GPS با گوگل ارث استخراج شده است. اینترفروگرام ها و داده های کوهرنسی با استفاده از سامانۀ LiCSAR و بر اساس نرم افزار GMTSAR و تداخل سنجی تولید شده اند. اینترفروگرام ها در فریم های همپوشانی که در سامانۀ COMET-LiCS  تعریف شده، پردازش شده است. از ابزار GACOS برای اصلاح مدل جوی و از داده های اینسار برای حذف مؤثر نویز جوی (تروپوسفر) استفاده شده است. برای تعیین نیمرخ عرضی از فرونشست، محدودۀ ورامین در مختصات 35 درجه و 33 دقیقه و 8/52 ثانیۀ عرض شمالی و 51 درجه و 41دقیقه و 2/13 ثانیۀ طول شرقی با ارتفاع 97/1285 متر از سطح دریا انتخاب شد. نتایج حاصل از داده های فرونشست زمین در شهرستان ورامین نشان داد که میانگین سالانۀ فرونشست در دورۀ زمانی 2024-2014 معادل 1/68 سانتی متر است. نقشۀ پهنه بندی فرونشست نشان می دهد که توزیع غیریکنواخت بوده و با شدت های متفاوتی در حال وقوع است، به طوری که در نواحی مرکزی ورامین، فرونشست بیشتری مشاهده می شود که ممکن است به دلیل فعالیت های انسانی و برداشت آب های زیرزمینی باشد. بیشترین مقدار فرونشست در دشت ورامین است که معادل 140 سانتی متر بوده است. میانگین سالانۀ فرونشست در طول دورۀ آماری 1/68 سانتی متر است که این میزان از سال 2014 بدون فرونشست به بیش از 169 سانتی متر در سال 2023 و 7/38 سانتی متر در سال 2024 رسیده است. این موضوع بیانگر این است که فرونشست زمین در شهرستان ورامین در ابتدا مشکلی بوده که در فصول خشک رخ می داده و در فصول مرطوب کمی جبران می شده، ولی از سال 1398 به بعد به مخاطرۀ دائمی منجر شده است. همچنین شواهد میدانی فرونشست حاکی از آسیب پذیری سازه های انسانی و به ویژه مسکونی شده است و در مکان هایی ساکنان به ناچار مجبور به ترک خانه هایشان شده اند.

دشت سمنان واقع در حاشیه شمالی کویر مرکزی ایران، دارای اقلیمی خشک تا نیمه خشک است. در دهه های اخیر رشد سریع جمعیت و نواحی صنعتی در این دشت و به دنبال آن افزایش نیاز آبی موجب شده تا استحصال بی رویه از منابع آب زیرزمینی بالا رود و در نتیجه ژرفای دست یابی به سطح آب شدت یابد. همین امر دشت سمنان را در زمره مناطق بحرانی کشور از نظر کمبود منابع آب و پیامدهای پس از آن قرار داده است. در این پژوهش جهت برآورد میزان نشست زمین در بازه زمانی 26/3/1382 تا 23/8/1383 با استفاده از روش تداخل سنجی تصاویر ماهواره ای (InSAR)، حداکثر فرونشست 133 میلی متری زمین در شهر سمنان و پیرامون آن محرز شده است. با هدف شناسایی عوامل مؤثر در فرونشست بخشی از دشت سمنان، نوسانات عمق سطح آب زیرزمینی نیز به همراه ترسیم نمودار هیدروگراف از نتایج 15 چاه مشاهده ای مورد بررسی قرارگرفت که نشان دهنده افت ممتد سطح آب در طی دوره های آبی سال های 1382 تا 1388 بوده؛ به طوری که کمینه نرخ افزایش ژرفای سطح آب زیرزمینی محدوده مطالعاتی برابر 22 سانتی متر در سال است. آنچه از انطباق مناطق دچار فرونشست و منحنی های افت تراز سطح ایستابی آب در این تحقیق بر می آید آنست که بهره برداری منابع آبی زیرزمینی بیش از میزان تغذیه آبخوان سبب افزایش تنش مؤثر و در نتیجه تحکیم بالای رسوبات شده است که این عامل دشت سمنان را با توجه به خواص ژئوتکنیکی آبخوان مستعد فرونشست می کند. به عبارتی پهنه های دارای فرونشست بر مناطق افت سطح آب های زیرزمینی، منطبق هستند و یا در نزدیکی آنها قرار دارند. از این رو مدیریت منابع آب باید هر چه بیشتر مورد توجه سیاست گذاران قرار گیرد تا همگام با توسعه پایدار کشاورزی و ﺻ ﻨ ﻌ ت بتوان از ادامه روند کنونی فرونشست زمین جلوگیری کرد.