Land subsidence induced by groundwater pumping, monitored by D-InSAR and field data in the Toluca Valley, Mexico.

Calderhead, Angus I.; Martel, Richard ORCID: https://orcid.org/0000-0003-4219-5582; Alasset, Pierre Jean; Rivera, Alfonso et Garfias, Jaime (2010). Land subsidence induced by groundwater pumping, monitored by D-InSAR and field data in the Toluca Valley, Mexico. Canadian Journal of Remote Sensing , vol. 36 , nº 1. pp. 9-23. DOI: 10.5589/m10-024.

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Résumé

Le pompage excessif de l’eau souterraine dans les aquifères compressible conduit à la subsidence, et peut potentiellement causer des dommages importants aux bâtiments et aux infrastructures. L’interférométrie différentielle est appliquée aux images SAR (D-InSAR) de la vallée de Toluca, au Mexique afin de mesurer l’affaissement régionale. Les résultats D-InSAR sont vérifiés avec des données de terrain. Un total de 30 images SAR de plusieurs senseurs ont étés acquises entre décembre 1995 et mai 2008. Quarante quatre paires D-InSAR ont été traitées dont 31 interférogrammes sont utilisables. ENVISAT ASAR avait généralement des lignes de bases (« baselines ») plus courtes (<500 m) que RADARSAT-1 et il y avait donc plus d’interférogrammes utilisables. La vérification des résultats a été fait avec deux systèmes d’extensomètres. Les argiles compressibles se compactent d’une façon relativement linéaire, où les différents taux de compaction sont fonctions des propriétés géologiques et la charge hydraulique. L’affaissement total maximal d’un point situé dans la vallée entre novembre 2003 et mai 2008 est d’environ 40 cm. Il est estimé que le montant total maximum de subsidence depuis 1962 est de plus de 2,0 mètres.

Abstract

Excessive groundwater pumping from compressible aquifers leads to land subsidence, potentially causing significant damage to buildings and infrastructure. Differential interferometry is applied to synthetic aperture radar (SAR) images (D-InSAR) of the Toluca Valley, Mexico, with the aim of measuring and monitoring land subsidence. D-InSAR results are verified with field data. Additionally, the different sensors are compared and contrasted. A total of 30 SAR images from various C-band sensors with dates ranging from December 1995 to May 2008 were used. Forty-four D-InSAR pairs were generated with 31 usable interferograms. ENVISAT ASAR generally had shorter baselines than RADARSAT-1, and thus more usable interferograms. Verifying InSAR results involved installing and taking measurements from two extensometer systems. The compressible clays compact in a relatively linear fashion, where varying compaction rates are a function of drawdown and geologic properties. The total maximum subsidence for a point location in the valley between November 2003 and May 2008 is approximately 40 cm. It is estimated that the maximum total subsidence since 1962 is over 2.0 m.

Type de document:	Article
Mots-clés libres:	aquifère; subsidence; télédétection;
Centre:	Centre Eau Terre Environnement
Date de dépôt:	05 août 2022 15:29
Dernière modification:	05 août 2022 15:29
URI:	https://espace.inrs.ca/id/eprint/10731

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