DSAS

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.

قلمرو ساحلی به عنوان محل تلاقی دهنده فرآیند های ژئومورفیک دریا با خشکی تلقی می شود. دینامیک و تحول پذیری سواحل هرچند پدیده شناخته شده ای است، اما فرکانس و شدت این تغییر و تحول آن در طول زمان، فرآیندهای مختلفی را در پی دارد و منجر به ایجاد تغییراتی در خطوط ساحلی می شود که می تواند علاوه بر تغییر در جنبه های طبیعی سواحل، ابعاد انسانی-اقتصادی و زیست محیطی را تحت تأثیر قرار دهد. سواحل دریای عمان از کنارک تا کلات در استان سیستان و بلوچستان به دلیل شرایط محیطی و استراتژیک خود همیشه محل استقرار تأسیسات ساحلی نظامی و صیادی بوده است، از این رو ارزیابی تغییرات و پایداری ساحل این منطقه از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است. در این تحقیق با استفاده از داده های ماهواره ای لندست و بهره گیری از افزونه DSAS  در حد فاصل سال های 1989 تا 2020 تغییرات خطوط ساحلی در واحد های ژئومورفولوژی ساحلی این منطقه مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج بررسی ها نشان می دهد که تغییرات در کل منطقه مورد مطالعه کم و با توجه به شاخص LRR به صورت پیشروی و به میزان 07/0 متر در سال است. علاوه بر آن ارزیابی نرخ تغییرات خطوط ساحلی در منطقه مورد مطالعه نشان داد که پادگانه های دریایی پایدارترین واحد ژئومورفولوژی هستند و نرخ تغییرات آنها تنها 05/0 متر در سال است و این در حالی است که و ساحل ماسه ای با 39/0 متر پیشروی در سال در رتبه بعدی و همچنین اسپیت های ساحلی با پس روی حدود 67/0 متر در سال ناپایدارترین واحد مورفولوژی منطقه ارزیابی شدند. علاوه بر آن نتایج حاصل از روند آتی تغییرات خطوط ساحلی نشان می دهد که بندر کلات به دلیل افزایش فرآیند رسوب گذاری و پیشروی خط ساحلی احتمالا مشکلاتی در راستای بهره برداری از آن در آینده به وجود خواهد آمد .

پژوهش های دیرینه شناسی مؤید افت وخیز تراز آبی دریای خزر در قالب ارقام متفاوت تا چندده متر است. سواحل دریای خزر دارای توپوگرافی و کاربری اراضی متفاوت از جمله اراضی پست مرتبط با مصب رودخانه ها، خورها، یا پیشرفتگی های آب دریا در خشکی و سواحل نسبتاً بلندتر ماسه ای و شنی است. عموماً شیب پس کرانه بسیار اندک است. این عوامل شرایط مساعدی را برای غرقاب شدن زمین ها در زمان افزایش سطح تراز آب دریا یا بالا آمدن سطح پیزومتری آبخوان های ساحلی فراهم می کند. در این پژوهش با استفاده از تحلیل زمانی مکانی به بررسی تغییرات خطوط ساحلی تالش تا انزلی در طول 45 سال در قالب سلول های ساحلی پرداخته شده است. برای این منظور با استفاده از نرم افزارهای Arc GIS خطوط ساحلی سال های 1975 و 1997 و 2020 و سپس با استفاده از نرم افزار DSAS میزان تغییرات خط ساحلی استخراج شدند. نتیجه پژوهش حاکی از آن است که تغییرات خط ساحلی در محدوده تحت بررسی کاملاً تحت تأثیر تغییرات سطح آب دریای خزر قرار داشته است؛ طوری که 77 درصد از خط ساحلی دچار پَس روی بیش از 30 متر شده است. در این میان فعالیت های انسانی نیز تا حدودی مانعِ ناپایداری خط ساحلی در اثر تغییرات سطح آب دریای خزر شده است.

سواحل جاسک و مناطق شرقی آن به دلیل ویژگی های راهبردی ازجمله، استقرار مراکز نظامی، طرح لوله انتقال نفت گوره به جاسک و توسعه مناطق آزاد در توسعه مناطق جنوبی کشور از اهمیت زیادی برخوردار است. پایش و ارزیابی میزان تغییرات خطوط ساحلی به خصوص در اثر رویدادهای طبیعی همانند سیلاب در این مناطق که محل استقرار سازه های ساحلی است، می تواند اطلاعات ارزشمندی را در اختیار برنامه ریزان محیطی جهت اجرای بهینه طرح های عمرانی قرار دهد. هدف این تحقیق ارزیابی تغییرات ژئومورفولوژی خط ساحلی در اثر رخداد سیلاب ها در یک دوره 6 ساله و درنتیجه 4 سیلاب شاخص در سال های 1392، 1395، 1397 و 1398 در قاعده دلتای سدیج است. به منظور استخراج واحدهای ژئومورفولوژی و همچنین استخراج خطوط ساحلی از داده های ماهواره ای لندست و شاخص NDWI استفاده شد. تغییرات خطوط ساحلی نیز با بهره گیری از افزونه سامانه تحلیل خطوط ساحلی (DSAS) در دو واحد ژئومورفولوژی ساحل ماسه ای و دهانه خور دلتای سدیج و در سه بازه مطالعاتی محاسبه گردید. نتایج این تحقیق نشان می دهد در طی وقوع این سیلاب ها، با توجه به شاخص NSM تغییرات خطوط ساحلی در دهانه خورها دارای روندی همراه با رسوب گذاری بوده است. همچنین جابجایی طولی، در امتداد خط ساحلی صورت گرفته و بیشترین میزان پیشروی خط ساحل پس از وقوع این سیلاب ها، 503 متر است. برخلاف آن ها، واحد ژئومورفولوژی سواحل ماسه ای دارای روندی فرسایشی و بیشترین میزان پسروی خط ساحل 256 متر ثبت شده است. بررسی تغییرات مساحت سدهای ساحلی در طی دوره موردمطالعه نشان می دهد که این سیلاب ها منجر به فرسایش شدید آن ها شده است، به طوری که سدها در حدود 171 هکتار از وسعت خود را در قاعده دلتای سدیج از دست داده اند. این تحقیق نشان داد که علاوه بر فرایندهای رودخانه ای، تشدید فرایندهای دریایی همانند افزایش ارتفاع امواج هم زمان با وقوع سیلاب به خصوص در سواحل ماسه ای می تواند تأثیر زیادی بر فرسایش خطوط ساحلی در منطقه موردمطالعه داشته باشد.

مناطق ساحلی به دلیل کاربردهای متعدد برای انسان از اهمیت ویژه ای برخوردار هستند. تغییرات در خط ساحلی با وجود انسان و اثراتش نظیر تغییرات کاربری اراضی، اجتناب ناپذیر است و به همین دلیل مطالعه میزان ارتباط بین تغییرات خط ساحلی و تغییرات کاربری اراضی ضرورت دارد. خط ساحلی بابل رود با طول حدود 9 کیلومتر در اکثر محدوده خود با شهر بابلسر تلاقی دارد که این موجب تاثیرگذاری فعالیت های انسانی بر روی تغییرات خط ساحلی در این محدوده می گردد. رفتار نوسانی دریای خزر و میزان پسروی و پیشروی خط ساحلی در این محدوده می تواند متأثر از فعالیت های انسانی و ایجاد تغییرات در کاربری اراضی ساحلی باشد. داده های استفاده شده در این پژوهش شامل تراز سطح دریای خزر و تصاویر لندست در سنجنده های TM و OLI می باشد. طول دوره موردمطالعه 42 ساله از سال 1976 میلادی تا 2018 میلادی مشخص شده است که با روند آستانه تغییرات تراز دریای خزر هماهنگی دارد. روش پژوهش تحلیلی - مقایسه ای بین داده های و اطلاعات تراز دریا و تغییرات خط ساحلی و نقشه های کاربری اراضی است که برای محاسبه تغییرات خط ساحلی از سامانه (DSAS) در نرم افزار ArcGIS10.7 و برای محاسبه تغییرات کاربری اراضی از نرم افزار ENVI5.3.1 استفاده شده است. بعد از محاسبه تغییرات خط ساحلی و محاسبه آماره NSM، نمودار تغییرات خط ساحلی استخراج و با تغییرات مساحت کاربری های اراضی مورد مقایسه قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که فعالیت های انسانی بیش از تراز دریا، در تغییرات خط ساحلی تأثیرگذار بوده اند که مهم ترین این فعالیت ها، توسعه ساخت وسازها و سازه های ساحلی فراتر از خط ساحلی طبیعی است.

رودخانه های جلگه ساحلی در شرق جاسک ازجمله سدیج، به واسطه رژیم سیلابی، هرساله علاوه بر طغیان فصلی، به علت تغییرات مورفولوژی کانال، خسارات زیادی را بر مناطق مسکونی و کشاورزی وارد می آورند. ازاین رو باهدف ارزیابی تأثیر این سیلاب ها بر مورفولوژی رودخانه سدیج، پارامترهای میزان فعالیت کانال (Ca) و تغییرات کناره های رودخانه در 5 سیلاب شاخص در حدفاصل سال های 1387 تا 1998 مورد ارزیابی قرار گرفت. به منظور استخراج کناره رودخانه ها در ساحل چپ و راست تصاویر ماهواره ای لندست TM و OLI استفاده گردید. بر اساس مناطق حساس به فرسایش، رودخانه سدیج با توجه به الگو، به 4 بازه تقسیم بندی شد و نرخ تغییرات با استفاده از افزونه DSAS در نرم افزار ArcGIS 10.5 موردبررسی قرار گرفت. علاوه بر آن با تعیین خط مرکزی رودخانه در نرم افزار ArcGIS pro، شاخص فعالیت بستر رودخانه (Ca) برای تعیین تغییرات فرم و بستر رودخانه در طول دوره موردمطالعه محاسبه گردید. همچنین، به منظور ارزیابی نقش بافت رسوبات در تغییرات کناره ها، پس از نمونه برداری میدانی و کارهای آزمایشگاهی، بافت و دانه بندی رسوبات تعیین گردید. نتایج این پژوهش نشان داد، واکنش کناره ها به سیلاب ها با دبی مختلف متفاوت بوده است، ولی روند غالب کل رودخانه در طول دوره زمانی موردمطالعه فرسایش بوده و بیشترین تغییرات در ساحل راست رودخانه رخ داده است. در بازه B به علت بریدگی مئاندر رودخانه ای و تغییر مسیر آن توسط جریان سیلاب 1398، حداکثر جابجایی کانال و بیشترین میزان فعالیت را داشته است. درنهایت اینکه، در ایجاد تغییرات مسیر رودخانه در بازه های مختلف، بیشتر از جنس رسوبات و کم بودن شیب زمین، حجم و دبی سیلاب های مختلف در منطقه تأثیر بسزایی داشته است