تغییرات خط ساحلی

نواحی ساحلی به لحاظ فیزیکی و اکولوژیکی تحت تاثیر عامل های طبیعی و انسانی دائماً در حال تغییر هستند. این تغییرات بر روی خط ساحلی و نواحی ساحلی تأثیر گذاشته و در ادامه اثر منفی بر زندگی انسانی، فعالیت های انسانی و ارتباطات دریایی می-گذارد. پایش ناحیه ساحلی، امری مهم در توسعه پایدار و حفاظت از محیط زیست آن است؛ جهت پایش ناحیه ساحلی، استخراج خط ساحلی در زمان های مختلف کاری اساسی است. خط ساحل یکی از مهم ترین عارضه های خطی برروی سطح زمین بوده که طبیعت پویا را نشان می دهد. خطوط ساحلی توسط کمیته داده جغرافیایی بین المللی (IGDC) به عنوان یکی از مهم ترین عارضه های جغرافیایی برروی سطح زمین تعریف شده و از نظر جغرافیایی خط تلاقی ناحیه ساحلی و سطح پهنه آبی است. بر این اساس، تهیه نقشه خط ساحلی و تعیین تغییرات جهت ناوبری ایمن، مدیریت منابع، حفاظت محیط زیست، برنامه ریزی و توسعه پایدار ساحلی ضروری است. محدوده مطالعاتی؛ شهرستان دَیّر یکی از شهرستان های استان بوشهر در جنوب ایران و در ساحل خلیج فارس قرار دارد. گسل ها، شکستگی های دامنه کوه ها و وجود صدف های دریایی در شیارها، حکایت از پایین رفتن سطح آب دریا، حرکات زمین و مدفون شدن مواد آلی با گل های آهکی در ته دریا است. در پژوهش حاضر از تصاویره ماهواره ای لندست TM، ETM و ETM+ سال های 1987، 2000 و 2006 برای پایش تغییرات خط ساحل شهرستان بندر دیر استفاده شده است. جهت بررسی و تعیین تغییرات مکانی خط ساحل منطقه مورد مطالعه، تغییرات مکانی از روی تصاویر سه سال 1987، 2000 و 2006 در 50 نقطه با فاصله های مساوی 3000 متر اندازه گیری شد. تغییرات مکانی خط ساحلی در این 50 نقطه به گونه-ایست که محدوده مطالعاتی از سال 1987 به سال 2000 شاهد پیشروی آب دریا به سمت خشکی و کاهش محدوده ساحلی در تمام نقاط بوده، در سال 2000 به 2006 نیز، ساحل شهرستان با پیشروی آب و کاهش مساحت خشکی ناحیه ساحلی در بیش تر نقاط مواجه بوده است. کم ترین و بیش ترین مقدار جابجایی خط ساحلی از سال 1987 تا سال 2000 به ترتیب 17 و 2829 متر بوده و این مقادیر طی سال های 2000 تا 2006 به ترتیب به 800 و 2 متر است؛ میانگین این تغییرات در دوره اول بررسی 502 و طی دوره دوم 138 متر به دست آمده است.

نواحی ساحلی به عنوان مناطقی که بین دو نوع محیط شکل زایی متفاوت قرار دارند همواره دارای تنوع فرآیند های مختلف طبیعی بوده و دارای اهمیت هستند که این مناطق در طول زمان تغییر می کنند. پایش ویژگی های مختلف نواحی ساحلی ازجمله تغییرات خط ساحلی، یکی از عوامل اساسی در جهت استفاده ی بهینه از این منابع طبیعی و مدیریت پایدار آن ها می باشد این پژوهش سعی دارد که به بررسی تغییرات خط ساحلی چابهار تا تنگ به کمک تصاویر ماهواره ای بپردازد و نقشه ها و نمودارهای مربوط به این تغییرات را استخراج کند. پژوهش از نوع توصیفی – تحلیل مبتنی بر روش های کتابخانه ای، نرم افزاری، آماری و میدانی است، بدین صورت که ابتدا به کمک فعالیت های میدانی، نقشه ها و مدارک موجود، منطقه مورد شناسایی قرار گرفت، سپس از طریق تصاویر ماهواره ای TM , ETMو OLI مربوط به سال های 1988 تا 2015 تغییرات خط-ساحلی با استفاده از روش های مبتنی بر طبقه بندی برای فاصله زمانی موردنظر بررسی شدند. نتایج حاصله بیانگر این است که محدوده موردمطالعه در طی 30 سال گذشته دارای تغییرات چشمگیری بوده است. به طوری که در طول دوره اول (1988-1998) 67/1 کیلومترمربع کلاس خشکی به کلاس آب تبدیل شده است. در همین دوره 75/8 کیلومترمربع کلاس آب به کلاس خشکی تبدیل شده است. در طول دوره دوم (1998-2008) 58/6 کیلومترمربع کلاس خشکی به کلاس آب و 2/260 کیلومترمربع کلاس آب به کلاس خشکی تبدیل شده است. همچنین در دوره سوم (2008-2015) 7 کیلومترمربع کلاس خشکی به کلاس آب و 12 کیلومترمربع کلاس آب به کلاس خشکی تبدیل شده است. تغییرات به صورت پس روی نیز بیشتر ناشی از فعالیت های انسانی در این منطقه بوده است. به طوری که بیشترین تغییرات در محدوده شهر چابهار،کنارک و اسکله ها و بنادری است که در محدوده ساحلی این منطقه ایجادشده است. عامل مهم و تأثیرگذار دیگر در پس روی خط ساحلی این منطقه حجم زیاد رسوب گذاری در مصب رودخانه های این محدوده می باشد. عامل دیگر که باعث بالاآمدگی ساحل این منطقه شده تکتونیک می باشد.

مناطق ساحلی، محیط های پویا و تاثیرپذیری هستند که پیوسته خود را با اثر فرایندها و پارامترهای مورفوژنز دریایی از جمله کشندها، جریان های دریایی و امواج، فصول و دگرگونی های آب وهوایی سازگار می سازند. تغییر و تحول سریع خطوط ساحلی و سیماهای مورفولوژیکی یکی از ویژگی های مهم این مناطق به ویژه در اطراف بنادر و دیگر سازه های انسان ساخت می باشد. پایش تغییرات منطقه ساحلی و حفاظت از آن بخش بسیار مهم و حیاتی در برنامه مدیریت یکپارچه منطقه ساحلی به منظور دست یابی به توسعه پایدار است. خطوط ساحلی از پویاترین سیماهای سطح کره زمین به شمار می آیند. بنابراین، تهیه نقشه خطوط ساحلی و میزان تغییرات آن جهت برنامه ریزی و استفاده بهینه از سواحل امری بسیار ضروری است. منطقه مورد بررسی در این پژوهش کرانه های جنوب خاوری دریای خزر در اطراف بنادر امیرآباد و صدرا (نکاء) را دربرمی گیرد. در این پژوهش، به منظور پایش تغییرات خط ساحلی، از تصاویر ماهواره ای Landsat سری سنجنده های TM & ETM+ (5، 7 و 8) برای سال های 1987، 2001 و 2015 استفاده شده است. به منظور تعیین میزان تغییرات و جابجایی مکانی خط ساحلی در منطقه مورد مطالعه، ابتدا بهترین ترکیب باندی و تک باندی جهت استخراج خط ساحلی انتخاب گردید. سپس، جابجایی خط ساحلی را بر روی تصاویر مربوط به سال 1987، 2001 و 2015 در هشت نقطه و با رعایت فاصله 2000 متر اندازه گیری گردید. در ادامه، میزان رسوب گذاری و فرسایش در منطقه نیز محاسبه شد. یافته های پژوهش نشانگر آن می باشند که خط ساحلی طی دو دوره مورد بررسی یعنی از سال 1987 تا 2001 و از سال 2001 تا 2015 در بیشتر نقاط به سوی دریا پیشروی نموده و تنها در بخش های خاوری بنادر امیرآباد و صدرا (نکاء) دچار فرسایش شده است. بیشترین مقدار پیشروی و پسروی خط ساحلی از سال 2001-1987 به ترتیب 450 و 68 متر بوده است. درحالی که این مقادیر طی 2015-2001 به ترتیب برابر با 311 و 112 متر بوده است. همچنین، در مجموع میزان رسوب گذاری و فرسایش انجام شده در کرانه های منطقه از سال 2015-1987 حدود 69/5 کیلومتر مربع و 53/0 کیلومتر مربع بوده است.

پیشروی و پسروی خط ساحلی همواره از مهمترین چالش ها، برای مناطق ساحلی محسوب می شود. با شناخت از تغییرات مکانی خط ساحلی می توان به درک مناسبی از پویایی مناطق ساحلی و فرایندهای مورفودینامیک در آن دست یافت که برای مدیریت تغییرات این مکان کاملا ضروری به نظر می آید. دامنه نوسان سطح آب دریای خزر بسیار بالا است؛ به طوری که در فاصله زمانی 48 ساله (1929-1977) حدود 3 متر کاهش تراز را نشان می دهد و در یک دوره 18 ساله(1977-1995) حدود 3 متر افزایش تراز را تجربه کرده است. در این پژوهش با استفاده از داده های تاریخی موجود نظیر عکس های هوایی و تصاویر ماهواره ای و روش های تفسیر بصری و شاخص NDVI خطوط ساحلی در نرم افزار ENVI5.3  استخراج گردید. بعد از ترسیم خطوط ساحلی بازه های مورد مطالعه با استفاده از سامانه تحلیل رقومی خط ساحلی که دارای افزونه ای با عنوان DSAS  در نرم افزار ArcGIS10.5 است؛ تحلیل های کمی در ارتباط با میزان تغییرات خط ساحلی انجام شده است و نهایتا بین این سه خط ساحلی ترسیم شده، مقایسه ای کمی نسبت به میزان تغییرات با استفاده از دو روش نرخ نقطه پایان(EPR) و روش نرخ رگرسیون خطی (LRR) صورت گرفته است. محاسبات نرخ به روش LRR به دلیل مشارکت دادن تمامی خطوط در محاسبات مناسب تر تشخیص داده شده اند. نرخ پیشروی و پسروی خط ساحلی برای بازه دلتای هراز برابر 17/0- متر و برای محدوده بابلرود برابر 05/0+ متر و برای محدوده تالار برابر 16/0+ متر بر آورد شده است. استفاده از افزونه DSAS قابلیت های تحلیل فضایی را نسبت به تحلیل های آماری صرف نشان داده است چراکه در جداول آماری تنها با خلاصه سازی، نهایتا به اعداد محدود میرسیم اما با استفاده از افزونه DSAS تفاوت ها در طول خط ساحلی و با جزئیات بیشتر قابل مشاهده است. مقایسه میان سه بازه نشان از تغییرات اندک اما متغیر در طول بازه دارد و به طور کلی آب دریا در طی 60سال در مصب های هراز و تالار پیشروی کرده و در مصب بابلرود پسروی داشته است.

نوسانات سطح دریای خزر نسبت به سایر دریاها و دریاچه ها سریع تر است. دریای خزر چندین دوره نوسانات شدید را در دهه های اخیر تجربه کرده است و این امر منجر به جابجایی خط ساحل در هر دوره از تغییرات تراز شده است. هدف این پژوهش بررسی تغییرات خط ساحلی دریای خزر در سواحل رودخانه تجن از سال 1334 تا 1395 است. داده های مورداستفاده در این پژوهش شامل عکس های هوایی و تصاویر گوگل ارث در سری های زمانی مختلف و همچنین آمار مربوط به دبی آب و رسوب رودخانه تجن است. برای انجام محاسبات موردنظر از نرم افزارArc GIS 10.3 و اکستنشن DSAD استفاده شد. محاسبات در 3 بازه زمانی که تراز دریا روند افزایشی یا کاهشی داشته است انجام شد و تغییرات خط ساحل در هر بازه زمانی به صورت مجزا بررسی گردید و نهایتاً با داده های دبی آب و رسوب تجزیه وتحلیل صورت گرفت. نتایج نشان می دهد میزان نرخ نقطه نهایی (ٍEPR) در بازه زمانی اول که کاهش تراز دریا رخ داده رقم76/1 است و در بازه زمانی دوم که افزایش تراز آب وجود دارد رقم نقطه نهایی90/11- است. در بازه زمانی سوم مجدداً کاهش تراز آب رخ د اده و میزان نقطه نهایی 95/5 است. نتایج بیانگر آن است که در این بخش از سواحل دریای خزر وضعیت پیشروی و پس روی ساحل دقیقاً منطبق با تغییرات تراز آب دریا است و پس از بررسی دبی آب و رسوب در هر بازه زمانی مشخص گردید که میزان دبی آب و رسوب نیز در تطابق کامل با فرسایش و رسوب گذاری ساحل است و درمجموع تمام عوامل در محل قرارگیری خط ساحل مؤثر هستند و تفکیک میزان اثرگذاری هر یک از عوامل بسیار دشوار است.