خط ساحلی

امواج، جریان های دریایی و باد تحت تأثیر نوسان های سطح آب دریا، تغییرات زیادی بر مناطق ساحلی تحمیل می کند. در این پژوهش، پیش آمدگی دلتای رودخانه ای گرگا ن رود در مصب بررسی شده است. هدف این تحقیق، بررسی مقدار تغییرات خط ساحلی با استفاده از دو روش مختلف و پیش بینی موقعیت آیندة این خط است. با تهیه و پردازش تصاویر ماهواره ای در نرم افزار ENVI و رقومی سازی آنها در نرم افزار ARCGIS9.3، بررسی مقدار تغییرات و پیش بینی آیندة موقعیت خط ساحلی با استفاده از روش برش های عرضی ارزیابی شد. با توجه به طول پیش آمدگی دلتا در داخل دریای خزر و مقدار تغییر متوسط سالانة 2/40 متر به روش مقدار نقطة پایانی، پیش آمدگی قاعدة دلتای گرگان رود به داخل دریا طی 112 سال اخیر شکل گرفته است. نتایج نشان می دهد مقدار متوسط تغییرات سالانه در محدودة بررسی شده با روش نقطة پایانی و مقدار میانگین، به ترتیب معادل2/40 و 1/61 متر در سال است. در بین دو روش استفاده شده، روش مقدار نقطة پایانی برای پیش بینی تغییرات دوره های کوتاه مدت و روش مقدار میانگین برای پیش بینی تغییرات دوره های بلندمدت کارایی بهتری دارد.

مدیریت پایدار سواحل مستلزم آگاهی از روند تغییرات خط ساحلی است و آشکارسازی تغییرات خط ساحلی می تواند در شناسایی و تجزیه وتحلیل میزان جابجایی خطوط ساحلی کمک نماید. هدف از این تحقیق بررسی تغییرات خط ساحلی قاعده دلتای سفیدرود با استفاده از روش پلی گون تغییرات طی شش دهه گذشته می باشد. برای دستیابی به این هدف، اطلاعات دبی و رسوب سفیدرود، باد و نوسانات تراز آب به همراه عکس هوایی1955 به مقیاس 55000/1، تصاویر ماهواره ای TM سال 1989ماهواره لندست و تصویر 2014 ماهواره اسپات از نرم افزار گوگل ارث به عنوان ابزار و داده های اصلی پژوهش بهره گرفته شده است. روش کار استفاده از پلی گون تغییرات در سنجش میزان تغییرات خطوط ساحلی در سه مقطع زمانی می باشد. در این تحقیق ابتدا عکس هوایی سال 1955 با روش تصویر به تصویر و با مشخص نمودن نقاط نظیر تصویر گوگل ارث سال 2014، در نرم افزار ENVI زمین مرجع شد. سپس با تفسیر بصری، خط ساحلی در عکس هوایی و تصویر سال 2014 ترسیم شدند. اما با توجه به ماهیت رقومی تصویر سال 1989، جهت بارز سازی تصویر مذکور با اجرای شاخص NDVI و محاسبه پیکسل های کوچک تر از صفر، منابع آبی محدوده موردمطالعه مشخص شد و در محیط ArcGIS خط ساحلی فوق الذکر استخراج گردید تا در ادامه تصاویر به صورت زوجی تجزیه وتحلیل شوند. نتایج نشان می دهد که نوسان تراز آب دریای خزر، شدت و ضعف آورد رسوب از رودخانه سفیدرود در مقاطع زمانی مختلف و انجام عملیات شاس طی سال های 1998-1981 از عوامل اصلی ایجاد تغییر در قاعده دلتای سفیدرود می باشد. همچنین نرخ مثبت تغییرات طول خط ساحلی در روش پلی گون تغییرات، از ادامه روند دلتاسازی سفیدرود طی 60 سال اخیر حکایت دارد.

افزایش سطح دریا یکی از قوی ترین شاخص تغییرات آب و هوایی است. پیش بینی دقیق سطح دریای خزر برای آینده غیر ممکن است، اما مدل های کامپیوتری می توانند پیش بینی احتمالی تغییرات آینده را ارائه دهند. این مشکل با استفاده از یک سیستم مدل یکپارچه به نام SIMCLIM با دقت مکانی 1/0 درجه در1/0 درجه در خوشبینانه ترین حالت یعنی RCP 4.5 و بدبینانه ترین حالت یعنی RCP 8.5 در محدوه 90 درصد ( صدک 5 تا 95 ) مورد بررسی قرار گرفته است. رویداد های فرین ناشی از تغییرات آب و هوایی در پیش بینی تراز سطح دریا اهمیت زیادی دارند. در منطقه مورد مطالعه، در آینده فراوانی و شدت رویدادهای فرین دما و بارش افزایش خواهند یافت. نمایه های فرین، نشان دهنده تغییر مقادیر فرین دما و بارش نسبت به دوره پایه 2010-1981 است . ضریب تغیرات بارش و دما برای کل حوضه خزر مثبت است و در ناحیه جنوبی الگوی نامنظمی بر آستانه های بارش حاکم است. پیش بینی های انجام شده نشان می دهد، سطح دریا به آرامی تا سال 2100 افزایش می یابد. منحنی های تغییرات سالانه با دوره پایه 2015-1995 سطح آب دریای خزر راست آزمایی گردید که نشان می دهند در دو دهه گذشته فرکانس نفوذ آب به خشکی از یک افزایش آهسته و یکنواخت به یک رخداد تشدید شونده عبور کرده است. اگر افزایش حداکثر پیش بینی شده رخ دهد، خط ساحلی آسیب پذیرترین جابجایی را تجربه خواهد کرد.

خط ساحلی یکی از لندفرم های مناطق ساحلی است که از تغییرات بسیار شتابانی برخوردار است. موقعیت خط ساحلی همواره تحت تاثیر عوامل طبیعی و انسانی درحال تغییر است. بنابراین، اندازه گیری سریع و دقیق تغییرات آن برای مدیریت ساحلی، پژوهش در زمینه تغییرات تراز دریا، حفاظت از محیط ساحلی و توسعه پایدار ساحلی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. هدف اصلی پژوهش حاضر، پایش تغییرات خط ساحلی کرانه های جنوب خاوری دریای خزر تحت تاثیر نوسانات تراز دریا طی دوره 1396-1356 خورشیدی است. دراین راستا، از مجموعه تصاویر ماهواره لندست سری سنجنده های MSS, TM, ETM+ & OLI ، Google Earth ، نقشه های توپوگرافی و بازدیدهای میدانی به شیوه تحلیلی- توصیفی استفاده شده است. پس از انجام تصحیحات احتمالی لازم برروی تصاویر، ترکیب و ادغام باندها با همدیگر، مناسب ترین ترکیب باندی برای آشکارسازی خط ساحلی انتخاب گردید. سپس باتوجه به میزان تغییرات کرانه های منطقه، 7 سلول ساحلی در منطقه تعریف شد. سپس، موقعیت خط ساحلی از طریق ردگیری موقعیت خط داغاب از طریق روش تفکیک چشمی و طیفی استخراج شده و به صورت لایه های رقومی در پایگاه داده وارد گردیدند. تمامی این مراحل در نرم افزارهای ERDAS و ArcGIS انجام شده است. تغییرات رخ داده در دو بازه زمانی، از 1375-1356 و 1396-1375 پایش شده اند. یافته ها نشان می دهند طی دوره نخست، فرسایش فرایند غالب منطقه بوده است. کمترین میزان فرسایش حدود 46/2 کیلومترمربع در محدوده LC2 و بیشترین میزان آن حدود 80/168 کیلومترمربع در محدوده LC5 بوده و تنها حدود 0915/0 کیلومترمربع رسوب گذاری در محدوده LC1 رخ داده است. اما طی دوره دوم، فرایند غالب منطقه رسوب گذاری بوده است. کمترین و بیشترین میزان رسوب گذاری به ترتیب حدود 40/1 کیلومترمربع در محدوده LC2 و حدود 55/72 کیلومترمربع در محدوده LC5 بوده است. طی این دوره تنها حدود 68/0 کیلومترمربع فرسایش در محدوده LC1 رخ داده است.