Simulation und Vorhersage der Bodensenkung im Decheng-Distrikt unter der Einschränkung von InSAR-Deformationsinformationen

Die Bodensenkung, gekennzeichnet durch einen Rückgang der Oberflächenerhöhung, stellt eine erhebliche Bedrohung für die städtische Infrastruktur und Sicherheit dar. Genauige Informationen zur Bodensenkung und ein zuverlässiges Vorhersagemodell sind entscheidend für Prävention und Kontrolle. In dieser Studie verwendeten wir die Technologie des Persistenten Scatterers Interferometrischen Synthetic Aperture Radar (PS-InSAR), um langfristige Daten zur Bodensenkung zu erhalten und die Senkungsmerkmale im Decheng-Distrikt zu analysieren. Durch die Integration hydrogeologischer und Grundwasserdaten entwickelten wir ein dreidimensionales Grundwasserströmungs- und ein eindimensionales Verdichtungsmodell durch numerische Simulation. Darüber hinaus wurden die von PS-InSAR überwachten Senkungsdaten verwendet, um das Modell weiter einzuschränken und zu validieren. Der Entwicklungstrend der Bodensenkung unter verschiedenen Szenarien der Grundwasserausbeutung wurde vorhergesagt und analysiert. Die Ergebnisse zeigten, dass von Mai 2017 bis Dezember 2021 die kumulative maximale Bodensenkung im Decheng-Distrikt −173 mm erreichte. Das Senkungsgebiet konzentriert sich hauptsächlich auf die nördliche Region, und das Senkungszentrum befindet sich in der Nähe der Stadt Qiaoyuan. Laut dem Plan zur Prävention und Kontrolle der Bodensenkung der Stadt Dezhou, Provinz Shandong (2018–2025), richteten wir verschiedene Szenarien der Grundwassernutzung ein mit dem Ziel, dass die Rate der Bodensenkung im Schlüsselbereich der Prävention und Kontrolle bis 2025 weniger als 35 mm/Jahr beträgt. Die Ergebnisse der Vorhersageanalyse des fluid-festen gekoppelten Modells wiesen darauf hin, dass eine Reduzierung der Grundwasserausbeutung um 30 % vernünftig ist.