کویت یکی از مناطق بیابانی شبه جزیره عربستان محسوب می شود که در معرض فرآیندهای ژئومورفولوژیکی تشکیل دهنده ویژگی های سطح زمین است. فعالیت های انسان زایی از طریق شهرنشینی بر ژئومورفولوژی زمین در سبخاهای ساحلی جنوبی کویت مانند (الجیلیحه، اززور و الخیران) تأثیر گذاشت. این مطالعه با هدف پایش تغییرات ژئومورفولوژیکی در سبزه های ساحلی جنوبی به دلیل گسترش شهرنشینی انجام شده است. سیستم های اطلاعات جغرافیایی (GIS) و سنجش از دور (RS) برای بررسی این تغییرات، تعیین مناطق سبخاهای ساحلی در بخش جنوبی کویت، به دنبال تحولات، و شناسایی پوشش زمین در منطقه و نوار ساحلی آن از جمله استفاده شد. استراحتگاه های توریستی، تپه های شنی، و ورقه های شنی صاف. تصاویر ماهوارهای مورد استفاده در این مطالعه بر اساس دادههای Landsat-5 (TM) 1985 و Landsat-5 (TM) 1990، Landsat-7 (ETM+) 2001، تصاویر بصری Landsat-8 (OLI) 2016 که سالهای (TM) را پوشش میدهد. 1985، 1990، 2001، 2016)، به منظور کشف تغییرات در سبزه ها و گسترش شهرنشینی در منطقه. نقشه های دیجیتالی برای نشان دادن میزان تأثیرپذیری منطقه مورد مطالعه از شهرنشینی ساخته شد. شهرنشینی در منطقه مورد مطالعه به حساب سبزه های ساحلی عمدتاً به سمت جنوب گسترش یافت، جایی که مساحت سبزه های ساحلی در سال 1985 حدود 103.1 کیلومتر بود.2 و در سال 1990 حدود 84.1 کیلومتر مربع بود . این امر منجر به کوچک شدن منطقه سبزخاص و گسترش منطقه توچال در محدوده سبخا و تپه های شنی به ویژه در منطقه ساحلی الخیران شد و آن را در معرض مشکل رانش ماسه و تهاجم شن و ماسه قرار داد که منجر به تغییر ویژگی ها شد. سبخاها، کوچک شدن مساحت آنها و اثرات نامطلوب بر ژئومورفولوژی آنها.
کلید واژه ها
شهرسازی , سبخای ساحلی , سیستم اطلاعات جغرافیایی , سنجش از دور , ژئومورفولوژی , تشخیص تغییر
1. مقدمه
ایالت کویت در سمت شمال غربی خلیج عربی واقع شده و مساحتی در حدود 17818 کیلومتر مربع دارد . کویت یک منطقه خشک است که با وجود سبخاهای ساحلی جنوبی مشخص می شود.
سبخاس با توجه به دو ملاحظات به عنوان شاخصی برای فعالیتهای توسعهای در منطقه انتخاب شد: اول، سبخاس یکی از لندفرمهای اصلی در امتداد دشت ساحلی کویت را نشان میدهد و نسبت عملی از کل مساحت کویت را تشکیل میدهد. دومین؛ نزدیکی آنها به ساحل، که مهمترین مکان کویت و مناطق مسکونی قدیمی است. از این رو، برای گسترش شهری بهویژه در مناطقی که مناطق همجوار به سبکها شاهد گسترش شهری چشمگیر پروژههایی مانند شبکههای راهها و زیرساختها بودهاند، بهطور رضایتبخشی مناسب تلقی میشوند.
منطقه مورد مطالعه از سال 1384 شاهد تحول شهری بوده است. در این مطالعه از سیستم های اطلاعات جغرافیایی و تکنیک های سنجش از دور به صورت کارآمد و دقیق در اندازه گیری مساحت سبخاها استفاده شده است که می تواند تصمیم گیرندگان را در برنامه ریزی های توسعه آتی یاری کند. گسترش در این منطقه آنها با استفاده از تصاویر ماهوارهای از این منطقه برای سالهای (1985، 1990، 2001 و 2016) برای تعیین موقعیت سبخاهای ساحلی در بخش جنوبی کویت بین راس الجیلیحه تا الخیران استفاده شدند ( شکل 1). توسعه و تغییرات ژئومورفولوژیکی آنها در دوره (1364-1395).
این مطالعه با هدف پایش و تشخیص تغییرات بر روی ویژگیهای ژئومورفولوژیکی در سبخاهای ساحلی جنوبی از راس الجیلیحه تا الخیران و همچنین ارتباط اثر گسترش شهری بر سبخاها و ایجاد یک نقشه دیجیتال مدرن از توزیع جغرافیایی انجام شده است. از سبزه های منطقه مورد مطالعه. این مطالعه همچنین عوامل طبیعی و انسانی برای تشکیل سبزه ها و توسعه ژئومورفولوژیکی آن را با توصیف ویژگی های معدنی، رسوب شناسی و شیمیایی آب آنها شناسایی کرد.
2. پیشینه سبخاس
2.1. تعریف سبخاس
اصطلاح «سبخا» در اصل نامی عربی برای سطوح یا سطوح شور است که بر اساس تشکیلهای سیلت و خاک رس، ماسه و ماسه هستند و اغلب با پوستههای شور پوشیده شدهاند [ 1 ]. این یک سرزمین کم ارتفاع، نزدیک به سطح آب های زیرزمینی یا سطح دریا را به عنوان یکی از اشکال ژئومورفولوژیکی مشخص بسیاری از مناطق خشک و نیمه خشک توصیف می کند. چندین اصطلاح سبخا وجود دارد مانند “Palya” که مترادف “Mamlahah” سبخای داخلی است [ 2 ]، و “Salina” که درصد نمک های موجود در پلایا است که به اندازه کافی زیاد است تا زمانی که پوسته نمک تشکیل شود.
شکل 1 . نقشه ای که موقعیت منطقه مورد مطالعه را با استفاده از نرم افزار ArcGIS نشان می دهد.
مسطح در مناطق بیابانی خشک است [ 3 ]. دیگران سبخا را به عنوان یک محیط فوق جزر و مدی از رسوب گذاری تعریف کردند که در شرایط خشک تا نیمه خشک در دشت های ساحلی محدود درست بالاتر از سطح جزر و مد معمولی تشکیل شده است. تفاوت سبخا با نمکدان (یا حوضه تبخیری) در این است که رابط رسوبی آن زیر هوایی است، در حالی که سطح رسوبی یک نمکدان زیر آبی است [ 4 ]. خاکهای سبخا دارای بافت سست، نفوذپذیر، شنی تا ماسه ای هستند. سطح پوشیده شده معمولاً از نمک های رطوبت سنجی تشکیل شده است [ 5 ].
2.2. طبقه بندی سبزه ها
لندفرم های سبخا بر اساس پایه های مختلف طبقه بندی شده اند: فاصله آنها از دریا [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]، نوع رسوبات آنها، فرآیندهای رسوب گذاری درگیر و نحوه تشکیل [ 2 ] [ 9 ] و ترکیبات کانی شناسی آنها [2] 10 ] [ 11 ] [ 12 ]. سبخا در ادبیات علمی با پیشوندهای متعددی مانند ساحلی، قاره ای، داخلی و دریایی، آرگیلام و بادی یافت می شود. برخی به مناطق نمکی مسطح مناطق داخلی به عنوان سالینا [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ] یا شور [ 16 ] اشاره می کنند. [ 17] از اصطلاح Playa برای توصیف مناطق مشابه داخلی بیابان های گرم و خشک استفاده کرد. [ 2 ]، [ 18 ] و [ 19 ] از سبخا برای ویژگیهای ساحلی استفاده میکردند در حالی که سایر ویژگیهای مشابه داخلی را مملاها یا سالینا مینامیدند. در این تحقیق واژه سبخا در معنای عام اصلی خود برای توصیف لندفرم های مسطح پر نمک در مناطق ساحلی به کار می رود.
2.3. خاستگاه سبخاس
تشکیل سبخاهای خلیج عربی مربوط به تجاوز و پسرفت آبهای خلیج فارس از دوره پلیستوسن پسین تا دوره هولوسن است که شاهد نوسانات سطح دریا و فرآیندهای کاهش تورم بوده که نمکزارها و فرورفتگیهای منطقه را تشکیل میدهد که بعدها تحت پوشش قرار گرفتند. توسط رسوب ماسه های منتقل شده توسط باد ( شکل 2 ).
2.4. عوامل موثر بر تشکیل سبخا
طبق [ 4 ] عوامل کنترل کننده تشکیل سبخاها عبارتند از: 1) عوامل اقلیمی، از جمله بارندگی که در دماهای پایین و سرعت تبخیر، لکههای رسوبشده در لایههای سبخا را حل میکند و آب نمک سبخا را رقیق میکند و ممکن است سطح آب را بالا ببرد. سطح [ 4 ] ; 2) دما، که نیروی محرکه مکانیسم تبخیر است، که در آن حاشیه های داخلی سبخا دارای محدوده دمایی از 0 درجه سانتیگراد در طول شب های زمستان تا 50 درجه سانتیگراد در طول روزهای تابستان [ 20 ] و دمای متوسط سطح آب سبخا هستند. سطح 34 درجه [ 7 ] است، در حالی که درست در زیر سطح رسوب سبخا، دمای روزانه از 18 درجه سانتیگراد تا 53 درجه سانتیگراد است [ 21 ].] ؛ و 3) بادهایی که فصل پذیری و جهت آنها نقش مهمی در پیدایش سبخا دارد، زیرا بادهای شمال به شمال غربی بادهای شمال با شرایط مه آلود همراه (به دلیل گرد و غبار معلق) می توانند مقادیر زیادی از ماسه های بادی را به داخل و خارج کنند. در سراسر آپارتمان های سبخا [ 20 ]. این ماسه هم به سطوح مرطوب و هم به تشک های جلبکی می چسبد و غالباً کل مزارع تپه های شنی می توانند در شرایط فراساحلی در سراسر سبخاها مهاجرت کنند، که دلیل اصلی تولید سبخاهای (سیلیس آواری) (حوضه های تخلیه) است [ 4 ].
شکل 2 . عکسی که زوم یک بخش سبخا را نشان می دهد.
2.5. انواع سبزه ها
سبخاها در اصل بر دو نوع سبخا هستند: ساحلی و داخلی (قاره ای). سبخاهای ساحلی در نتیجه ته نشین شدن رسوبات دریایی رخساره های جزر و مدی، بین جزر و مدی و فوق جزر و مدی تشکیل می شوند، در حالی که سبخاهای داخلی به سمت خشکی هستند و رسوبات دریایی چرخه اولیه را تشکیل می دهند [ 7 ]. اعتقاد بر این است که سبخاهای ساحلی یک کفال بزرگ و قدیمی بوده که به تدریج با ذرات معلق در هوا و رسوبات رسوبی و سبز و کربناته پر شده است. انیدریت و نمک با این فرآیند پری و سطح مویرگی میدان آب زیرزمینی همراه بوده است.
در کویت سبخاها یکی از مهمترین پدیده های ژئومورفولوژیکی دشت ساحلی و بیابانی هستند. آنها دو نوع هستند: سبخاهای ساحلی، زیرا نزدیک به خط ساحلی هستند و از فرآیندهای رسوب گذاری دریایی ناشی می شوند [ 22 ]. و سبزه های داخلی چون از خط ساحلی دور هستند در داخل و بر اساس سطح آب های زیرزمینی است. این مطالعه تنها بر سبخاهای ساحلی، به ویژه در بخش جنوبی کویت [ 23 ] [ 24 ] تمرکز دارد.
سبخای ساحلی یک سطح مرطوب پوشیده از تکه های نمک است که در امتداد ساحل پراکنده شده است که با شیب کمی مشخص می شود و به شرایط اقلیمی گرمای بالا و خشکی با گرمای آب دریا کمک می کند، وجود محیطی جدا شده بر روی تشکیل رسوبات تبخیر مواد معدنی و حمل و نقل محلی [ 25 ].
منطقه ساحلی کویت از ساحل دریا تا ارتفاعات، جایی که نهشتههای ساحلی توسعه یافته است، امتداد مییابد، زیرا تصور میشود که این منطقه در اعصار اولیه غوطهور شده و با آب دریا پوشیده شده است، آشکارا با وقوع پشتههای ساحلی آهکی اولیتی کواترنر که بخشهای وسیعی را از هم جدا میکند. و مناطق بسیار مسطح (سبخها) از دریای آزاد. علاوه بر این، سطح این سبزهها توسط نمک پوشانده شده است و به صورت عمودی از لایههای گلی با لایههای غنی از تبخیر تشکیل شدهاند که نشان میدهد گهگاهی توسط آب دریا غرق میشوند و به آنها اجازه میدهد توسط تشکهای جلبکی با ساختارهای مختلف اشغال شوند ( شکل 3). ). علاوه بر این، رسوبات مسطح جزر و مدی گسترده و طولانی تا حدی از تالاب های پیش بینی شده باستانی به آب دریا منشأ می گیرند و تا حدودی در محل تشکیل می شوند.
شکل 3 . بلوک دیاگرام تشکیل سبخای ساحلی را نشان می دهد.
توسط رسوب شیمیایی از آب. سبخاهای ساحلی تحت تأثیر مورفولوژی ساحلی، محیط، ترکیب سنگهای بستر، ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی آب دریا، اقلیم و ساختمانهای مردمشناسی قرار دارند.
تخته های سبخای ساحلی (شکل 4(a)-(c)) بالاتر از سطح جزر و مد بالا معمولی در تکه های جدا شده با شکل نامنظم در امتداد دشت ساحلی رخ می دهند. آنها عمدتاً باتلاق های نمکی صاف و بدون پوشش گیاهی و پوشیده از رسوبات آواری غنی از تبخیر هستند. سبخاها بیشتر به صورت افقی، به سمت دریا و کنار زمین گسترش می یابند.
رشد سبخاهای ساحلی تحت تأثیر عوامل مختلفی از جمله: 1) جزر و مد: تبخیر باعث افزایش خشکی و شوری خاک سبخا می شود، هنگامی که جزر و مد حرکت جزر و مد باعث افزایش سطح آب در سطح سبخا می شود و در عبور آب جزر و مد و همچنین طوفان موثر است. آب به سطح سبخا علاوه بر آن
شکل 4 . (اچ) عکس های میدانی که آپارتمان های سبخا ساحلی را در مناطق مختلف کویت نشان می دهد. الف) سبخای ساحلی در ناحیه الخیران. ب) دشت ساحلی سبخا پوشیده از نهشته های بادی در منطقه الخیران را نشان می دهد. (ج) نهشته های سبخا که تا حدی توسط ورقه شن فعال در منطقه الخیران پوشیده شده است [ 27 ].
به رسوب آنها آب را در سطح سبخا به حدود 2 متر بالا می برد، به ویژه در دوره های طوفان و در نتیجه باعث افزایش سطح سبخا می شود که دوباره جوان سازی می کند. 2) منابع رسوبات سبخا: شن و ماسه که توسط امواج در دوره های جزر و مد و همچنین در دوره های طوفان حمل می شود، مهم ترین منبع رسوب برای سبخا و همچنین باد از نهشته های مختلف است. و 3) گیاه طبیعی: رویش گیاه طبیعی در سطح سبخا با برداشت رسوب به افزایش رسوب در خاک سبخا کمک می کند که منجر به بالا آمدن کف سبخا و بالا آمدن سطح سطح از سطح زمان غرقابی
لندفرم های سبخا با یک زمین مسطح نمکی و بدون پوشش گیاهی همراه با سطح آب کم عمق مشخص می شود که در بیشتر موارد در عمق کمتر از یک متر از سطح یافت می شود. توسط چندین نویسنده [ 8 ] [ 26 ] توجه شده است که سطوح سبخا حالتی از تعادل کاهش باد را نشان می دهد، به این معنی که بالا بردن یا پایین آمدن سطح ایستابی در سیستم سبخا به ترتیب منجر به تجمع یا کاهش تورم رسوبات می شود. در طول تابستانهای گرم و خشک عربی، بسیاری از سبخاهای اخیر به دلیل تبخیر رطوبتی که توسط عمل مویرگی به سطح میآید، با نمک پوشیده شدهاند. گاهی اوقات ساختارهای چند ضلعی ترک خورده در سطح ظاهر می شوند. در هنگام بارندگی و پس از بارندگی، سطح سبخا ممکن است توسط ورقه نازکی از آب پوشانده شود.
2.6. پراکندگی جغرافیایی سبخاها در کویت
سبخاس یکی از رایج ترین اشکال خشکی در امتداد دشت ساحلی کویت است و حدود 4.3 درصد از مساحت کل کشور را در بر می گیرد. به صورت مناطق کم ارتفاع پراکنده، نامنظم و بسته با اندازه های مختلف، از ام قاصر در مرزهای عراق و کویت در شمال تا النویسب در مرزهای عربستان و کویت در جنوب رخ می دهد ( شکل 5 و شکل 6 ) . . این مطالعه تنها بر روی سبخاهای ساحلی، به ویژه در بخش جنوبی کویت تمرکز دارد.
شکل 5 . تصاویر ماهواره ای توزیع سبخاهای کویت را نشان می دهد.
شکل 6 . توزیع جغرافیایی سبخاهای کویت (قبل از مداخله انسانی) [ 23 ].
سبزه های جنوبی
در منطقه جنوبی، سبخا اساساً برای پوشش یک منطقه بسیار بزرگ در اطراف نهرهای جزر و مدی الخیران توسعه یافت. آنها توسط پشته های ساحلی سنگ آهک اولیتی کواترنر که به سمت خشکی تا حدود 20 کیلومتر امتداد دارند از دریای آزاد جدا می شوند. این سبخاها شبیه سبخاهای قطر و ابوظبی هستند. رسوبات ماسه بادی تا حدی قسمت داخلی آنها را می پوشاند. رسوبات آنها به رنگ قهوه ای تا خاکستری روشن و سست یا کمی یکپارچه است و سطوح آنها توسط نمک پوشیده شده است. میان لایههای گلی و نوارهای ماسهای غنی از تبخیر از طریق یک مقطع عمودی در نهشتههای سبخا آشکار شد. شن و ماسه وزیده شده توسط باد از کویر در مجاورت نقش مهمی در ساخت چینه شناسی در نهشته های سبخا ایفا کرد.
2.7. ویژگی های کانی شناسی کانسارهای سبخا
از نظر کانی شناسی، سبزه های ساحلی و داخلی عمدتاً از کوارتز، فلدسپات، قطعات سنگ، دانه های آهکی و گچ تشکیل شده اند ( شکل 7 ). دانه های آهکی بیشتر توسط قطعات اسکلتی و اولیت ها نشان داده می شوند. دانههای آهکی در سبزههای ساحلی و نه در داخل کشور بهدلیل موقعیت بسته قبلی به پشتههای سنگ آهک اولیتی فسیلی ثبت شدند. دانه های گچ در سبخای ساحلی بیشتر از مناطق داخلی دیده می شود.
شکل 7 . میانگین درصد فراوانی نسبی دانههای معدنی در کسر متوسط شن و ماسه نهشتههای سبخای ساحلی و داخلی [ 28 ].
3. منطقه مطالعه
مشخصه کویت وجود سبخاهای ساحلی جنوبی در راس الجیلیحه تا مناطق الخیران است که مساحتی در حدود 769.4 کیلومتر مربع معادل 4.3 درصد از کل مساحت کشور را اشغال می کنند. قرار گرفتن آنها در نزدیکی ساحل، موضوع فعالیت های انسانی بودند که توسط آنها در توسعه شهری مورد بهره برداری قرار گرفتند. منطقه مورد مطالعه بین منطقه الجیلیحه در شمال تا الخیران در جنوب در خط ساحلی کشور کویت قرار دارد که 98 کیلومتر با پایتخت فاصله دارد. بین عرض جغرافیایی (28.95326˚ تا 28.593536˚ شمالی و بین طول جغرافیایی 48.177672˚ تا 48.501925˚ شرقی واقع شده است. منطقه مورد مطالعه حدود 1202.3 کیلومتر مربع است و عمدتاً از نظر جغرافیایی در جنوب منطقه پراکنده شده است .). منطقه مورد مطالعه یکی از مولفه های اصلی فرهنگی و اقتصادی کشور است. اهمیت این منطقه بهعنوان یک سرمایهگذاری حیاتی گردشگری بخشی در مناطق الجیلیحه و الخیران و همچنین منطقه اززور است که منطقه صنعتی و سرمایهگذاریهای نفتی در نظر گرفته میشود. توسعه شهری در منطقه مورد مطالعه طی دوره زمانی 1985 تا 2016 صورت گرفت ( شکل 1 ). گسترش شهری در منطقه مورد مطالعه در امتداد خط ساحلی از راس الجیلیحه، راسزور تا منطقه الخیران در جنوب منجر به حذف و خشک شدن مناطق وسیعی از سبزههای ساحلی و تبدیل آنها به مناطق شهری، گردشگری و صنعتی شد. یاروهای پر آب که منجر به تغییرات قابل توجهی در ژئومورفولوژی منطقه شد.
4. روش شناسی
4.1. منابع داده
این مطالعه بر اساس منابع مختلف داده مانند تصاویر ماهواره ای و نقشه های توپوگرافی منطقه مورد مطالعه ( شکل 9 ) است. چهار تصویر ماهواره ای از وب سایت USGS به دست آمد و شامل تصاویر ماهواره ای در سال های 1985 و 1990 با وضوح فضایی 30 متر از ماهواره Landsat (TM)، تصاویر ماهواره ای در سال 2001 با وضوح فضایی 15 متر از ماهواره Landsat (ETM+) بود. ماهواره
شکل 8 . تصویر ماهواره ای که منطقه مورد مطالعه را نشان می دهد.
شکل 9 . پایگاه ژئودیتابیس به منابع مطالعه.
تصاویر در سال 2016 با وضوح فضایی 15 متر از ماهواره Landsat-8 (OLI) و تصاویر ماهواره ای با وضوح بالا از Google Earth در سال 2016. نقشه های توپوگرافی استفاده شده در مقیاس ایالت کویت 1:25000 از شهرداری کویت بود. .
4.2. تکنیک های تجزیه و تحلیل داده ها
از تکنیکهای سنجش از دور و سیستمهای اطلاعات جغرافیایی برای تهیه نقشههای منطقه مورد مطالعه که روند گسترش شهری و توسعه مناطق سبخه منطقه را در دوره زمانی 1985 تا 2016 نشان میدهد ( شکل 10 ) و همچنین ایجاد نقشهها استفاده شد. برای مکان های سبک ها و توزیع جهت آنها، و تغییرات ایجاد شده در آن را به تصویر بکشید. با استفاده از نرم افزارهای ERDAS، ENVI، IMAGINE و ArcGIS، نقشه های موقعیت سبخا تهیه و تغییرات گسترش شهری در منطقه محاسبه شد.
تجزیه و تحلیل تصاویر ماهواره ای
پردازش تصاویر ماهواره ای برای به دست آوردن داده ها و اطلاعات مورد نیاز شامل موارد زیر است:
1) تصحیح هندسی
شکل 10 . نقشه های منطقه مورد مطالعه نشان دهنده روند گسترش شهری و توسعه نواحی سبخای منطقه طی دوره زمانی 1364 تا 1369 است. نقشه های منطقه مورد مطالعه نشان دهنده روند گسترش شهری و توسعه نواحی سبخای منطقه طی دوره زمانی 1380 تا 1395 است.
در این تحقیق، از روش تصحیح هندسی (ثبت تصویر به تصویر) برای ثبت یک تصویر به تصویر دیگر یا یک تصویر در طرح ریزی نقشه مانند تصویر ماهواره ای سال 2016 استفاده می شود که در آن تصویر به صورت هندسی تنظیم شده و با تمام تصاویر مطابقت داده شده است. با استفاده از UTM Zone 39N. از این روش برای تشخیص تغییرات سبزخاصی در منطقه استفاده شد.
2) نمونه برداری مجدد
به دلیل فرآیند تصحیح که ممکن است اندازه پیکسل تصویر را مختل کند، برخی از آنها افزایش یافته و برخی دیگر از آنچه در نظر گرفته شده کاهش مییابند، بنابراین نمونهبرداری مجدد برای استاندارد کردن اندازه پیکسل و برگرداندن آنها به اندازه اصلی انجام میشود. روش نمونهگیری مجدد برای همه تصاویر در این مطالعه برای حذف فاصله بین پیکسلها توسط (نزدیکترین همسایه) استفاده شده است، زیرا شکل ویژگیهای خطی و مقدار پیکسل را حفظ میکنند. انتساب نزدیکترین همسایه هیچ یک از مقادیر سلولهای لایه ورودی را تغییر نمی دهد. به همین دلیل، اغلب برای نمونهبرداری مجدد دادههای مقولهای یا عدد صحیح (مثلاً کاربری زمین، خاک، یا نوع جنگل)، یا مقادیر رادیومتریک، مانند آنهایی که از تصاویر سنجش از راه دور استفاده میشوند، استفاده میشود.
3) منطقه مورد مطالعه را زیر مجموعه قرار دهید
منطقه مورد مطالعه در منطقه ساحلی جنوبی کویت در مسیر شماره 40/165 واقع شده است، جایی که با استفاده از مختصات زوایای منطقه بین دو عرض جغرافیایی (28.955326˚ و 28.593536˚) شمالی زیر مجموعه (برش) از تمام تصاویر ماهواره ای قرار گرفته است. و بین طول جغرافیایی (48.177672˚ و 48.501925˚) E. این فرآیند با استفاده از مختصات یکسان منجر به ایجاد تصاویری از منطقه مورد مطالعه برای چندین دوره (1985، 1990، 2001، 2016) شد.
4) تقویت
پس از تصحیح تصویر و زیرمجموعه منطقه مورد مطالعه، بهبود تصویر (بهبود) در Linear Stretch برای افزایش تفاوتهای بصری و تمایز بین ویژگیهای مختلف انجام شد تا ویژگیها واقعی به نظر برسند.
5) طبقه بندی
اجرای روش طبقهبندی با مرتبسازی هر عنصر در تصویر ماهوارهای بر اساس بازتاب طیفی، سپس دادن یک امضای طیفی واحد به هر عنصر در ناحیه طبقهبندی و متفاوت از سایر عناصر. این فرآیند منجر به نقشه موضوعی شد که موقعیت های جغرافیایی و ویژگی های اجزای سطح زمین را در منطقه مورد مطالعه (نقشه های کاربری اراضی) توصیف می کند. در این مطالعه، تصاویر منطقه مورد مطالعه ( شکل 10 ) به عنوان طبقه بندی بدون نظارت طبقه بندی شدند.
الف) طبقه بندی بدون نظارت
طبقه بندی بدون نظارت روشی است که برای تجزیه و تحلیل تصاویر ماهواره ای استفاده می شود. بین عناصر مختلف در یک تصویر تمایز قائل می شود و برای مقایسه و تمایز بین عناصر اصلی تصویر استفاده می شود. بسته به امضای طیفی پدیده ها در تصاویر از هر نوع، بدون دخالت در انتخاب امضای طیفی، نتایج تأیید شد. و تجزیه و تحلیل مؤلفه های اصلی (PCA) نیز انجام شده است، همچنین سبخاها در منطقه مورد مطالعه از طریق تصاویر ماهواره ای لندست (MSS)، لندست (TM) برای سال 1985، لندست (TM) برای سال 1990، لندست (ETM) برای سال 2001 شناسایی شدند. و Landsat-8 (OLI) برای سال 2016 ( شکل 11 ).
شکل 11 . طبقه بندی بدون نظارت را برای تصاویر Landsat در سال های (1990 و 2001) نشان می دهد. طبقه بندی بدون نظارت را برای تصاویر landsat در سال های (1990 و 2016) نشان می دهد.
ب) برداری
روش برداری یکی از ساده ترین و دقیق ترین روش هاست. برای تعریف مناطق و تبدیل داده های Raster به داده های برداری استفاده می شود. بنابراین، چند ضلعی به دست می آید که مناطق سبخا را در منطقه مورد مطالعه نشان می دهد، از تبدیل داده های نظارت نشده به دست می آید. این نوع داده های برداری به حساب آسان فضاها (مناطق) کمک می کند. این روش برای تمامی تصاویر اعمال شد و دیجیتالی سازی از جمله دیجیتال سازی سبزخاص انجام شد.
5. نتایج و بحث
تشخیص تغییر
هدف از روش تشخیص تغییر، پایش و ردیابی تغییر در نواحی خاص پدیده های مهم با مشاهده منطقه بر روی تصاویر ماهواره ای برای چندین سال است. روشهای تشخیص تغییر مبتنی بر مشاهده تفاوتهای انعکاس تابش الکترومغناطیسی است که میتوان آن را با نظارت بر تغییرات اعداد دیجیتال یا به اصطلاح مقادیر دیجیتال (مقادیر روشنایی) مشاهده کرد.
1) نظارت بر تغییرات فضایی سبزه ها
سبزخاس در منطقه مورد مطالعه شاهد تغییر قابل توجهی در خصوصیات ژئومورفولوژیکی بود. پراکندگی این سبزه ها به خط ساحلی منطقه مورد مطالعه و برخی مناطق کوچک در داخل محدود می شود. سبخا جهت طولی را در امتداد خلیج عربی گسترش می دهد که با برخی از مناطق شهری، استراحتگاه های توریستی و مناطق صنعتی که در جدول 1 نشان داده شده است، مشخص شده است.
از تجزیه و تحلیل جدول 1 نشان داده شده است که مساحت سبزه ها در سال 1985 حدود 103.14 کیلومتر مربع بوده است، از تجزیه و تحلیل تصاویر ماهواره آمریکایی Landsat (TM) ( شکل 10 ) که در سال 1990 مساحت سبزخاص حدود 84.13 کیلومتر مربع بوده است. تجزیه و تحلیل تصاویر ماهواره ای ماهواره ایالات متحده لندست (TM) کاهش 19 کیلومتر مربعی مساحت داشت که باعث افزایش مساحت سبزه ها در منطقه ساحلی و منطقه مرکزی منطقه مورد مطالعه شد.
تجزیه و تحلیل مکان های فضایی سبخا در سال 2001 نشان داد که مساحت 122.1 کیلومتر مربع ، از تجزیه و تحلیل تصویر لندست (ETM+) در سال 2016، مساحت سبخا حدود 96.5 کیلومتر مربع بوده است که این نشان می دهد که حدود 25.6 وجود دارد. کیلومتر 2 در مساحت خود کاهش یافت، جایی که مساحت شهری افزایش یافت، که منجر به انقباض منطقه سبخا شد.
2) توزیع فضایی سبزه ها
تجزیه و تحلیل و مقایسه لندست برای سال های 1985-1990 ( شکل 12 )، نشان می دهد که در پراکندگی جغرافیایی سبخاهای پراکنده در منطقه مورد مطالعه، پیشرفتی وجود دارد، جایی که سبخاهای داخلی در منطقه الوفرا به صورت کوچک یافت شدند. خوشه هایی از مناطق پراکنده همچنین سبخاهای ساحلی وجود دارند که در امتداد سواحل منطقه در گستره های پیوسته وسیعی امتداد دارند. همچنین، تجزیه و تحلیل و مقایسه لندست 2001-2016 ( شکل 12 ) نشان می دهد که مساحت سبزه های ساحلی در منطقه الخیران به دلیل گسترش شهری مانند عوامل توسعه گردشگری و ساخت اقامتگاه ها و کلبه ها کاهش یافته است.
تحلیل و مقایسه تصاویر لندست برای بازه زمانی بین سالهای 1985 و 2016 نقشهها برای نشان دادن سیر تکاملی توزیع جغرافیایی پوشش زمین و گسترش شهری در منطقه مورد مطالعه ساخته شد ( شکل 13 ). برخی از تغییرات در ناحیه هر پوشش رخ داده است. مساحت ورقه ماسه صاف پخش شده در منطقه نیز به دلیل گسترش شهری و کشاورزی در مزارع الوفرا کاهش یافت. مساحت تپه های شنی ساحلی نیز کوچک شده و جای خود را به استراحتگاه های توریستی داده است.
3) رابطه بین توسعه گسترش شهری و تأثیر آن بر کوچک شدن مساحت سبزه ها
شکل 12 . نقشه های کوچک شدن سبزه ها در دوره های بین (1985-1990) و (2001-2016); نقشههای کوچکشدن سبزهها در دورههای بین (۱۳۹۵-۱۳۶۴).
تجزیه و تحلیل جدول 2 نشان می دهد که منطقه سبزخاس از سال 1985 تا 2016 کاهش یافته و در مناطق شهری افزایش یافته است که منطقه سبزخاس در سال 1985 حدود 103.2 کیلومتر مربع ، مناطق شهری حدود 20.9 کیلومتر مربع در طی 31 سال با هزینه منطقه توسعه یافته است. از سبخاس تا نواحی شهری 103.9 کیلومتر مربع و مساحت سبزخاس حدود 96.5 کیلومتر مربع بوده است. این نشان می دهد که میزان تأثیر شهرنشینی در منطقه سبزخاص برای کاهش در آینده یا ناپدید شدن آن چقدر است.
4) توزیع جهتی سبخا
تجزیه و تحلیل و اندازهگیری توزیع جغرافیایی (توزیعهای جهتی) برای مناطق سبخا در منطقه مورد مطالعه بر اساس تفاوت در توزیع جهتی از یک دوره زمانی به دوره دیگر با توجه به توزیع تراکم سبزهها است. شکل 14نشان می دهد که روند پراکنش سبخا در منطقه مورد مطالعه از راس الجیلیه تا الزور در سال 2016 جهت غربی و از ساحل فاصله گرفته است. این نشاندهنده انقباض سبخاهای ساحلی جنوبی در کویت به دلیل فعالیتهای انسانی اطراف (دفن زباله و رسوبگذاری) است. به عنوان نمونه می توان به ایجاد فرودگاه جدید در نزدیکی شهر جدید الخیران اشاره کرد که به توسعه منطقه و پیوند کشور با کشورهای همسایه کمک می کند و همچنین می تواند برای غواصی آسمانی مورد استفاده قرار گیرد ( شکل 15 ) . .
شکل 13 . نقشههایی که نشاندهنده تحول پراکندگی جغرافیایی پوشش زمین و گسترش شهری در منطقه مورد مطالعه طی دوره (1985-1990) است. نقشههایی که نشاندهنده سیر تحول پراکندگی جغرافیایی پوشش زمین و گسترش شهری در منطقه مورد مطالعه در دوره (1395-1380) است.
شکل 14 . تصویر لندست تغییر در توزیع جهتی سبخاها در منطقه مورد مطالعه را نشان می دهد.
شکل 15 . تأثیر گسترش شهرنشینی بر نمونه سبک ها (فرودگاه جدید الخیران).
6. نتیجه گیری
تصاویر ماهواره ای چند تاریخه نشان می دهد که اجرای گسترش سریع شهری منجر به تغییرات قابل توجه و تخریب ویژگی های مهم ژئومورفولوژیکی از جمله ویژگی های اصلی طبیعی به ویژه شوره زار یا در اصطلاح محلی به عنوان سبزه های ساحلی و همچنین پشته های ساحلی در بخش جنوبی کویت در منطقه از راززور تا منطقه الخیران امتداد دارد. پوشش گیاهی سبزه ها از گیاهان مقاوم به شوری تشکیل شده است که معمولاً در لبه های اطراف سبزه ها و قسمت های مرتفع می رویند، جایی که هنگام به دام انداختن شن و ماسه در پشت خود، نبخ ها را تشکیل می دهند و ریشه آنها آب را جذب می کند. ویژگی سبخاهای ساحلی در منطقه مورد مطالعه، حوضه های مرطوب موازی با خط ساحلی است که از سر الجولایه تا ناحیه نویسیب و مرز عربستان امتداد می یابد و در اثر آب های جزر و مدی زیاد، سیلاب یا غرق می شوند. که عامل اصلی شوری زیاد سبزه ها است، علاوه بر نقش نبخاها در به دام انداختن آب دریا و اجازه نشت آب قبل از رسیدن به سبزه ها. سبخاها به صورت اراضی مسطح متشکل از نهشته های رسی همگن با ماسه متوسط تا نرم و تبخیرهایی مانند گچ و انیدریت به نظر می رسند و کلسیت منشأ انحلال سنگ های آهکی در داخل و اطراف منطقه مورد مطالعه را تشکیل می دهد. سبزه های ساحلی کاهش یافته و پوشش گیاهی همراه با گیاهان متحمل به شوری به دلیل گسترش شهری و پروژه های توسعه ساحلی مانند احداث شهرهای جدید در منطقه مانند شهر جدید الخیران و شهر دریایی صباح آل احمد رو به زوال است. گفتنی است مناطق سبزه ها به دلیل خاک شور و شکننده برای ساخت و ساز شهری نامناسب تلقی می شوند. اما تنها پس از بازسازی مانند پر کردن مجدد زمین توسط ماسه و متراکم کردن آن، این چیز باعث تغییر خواص و خاک موجود و همچنین زیستگاه های طبیعی گونه های موجود می شود. رطوبت سابخاها بر پایه های بتنی ساختمان ساخته شده تأثیر می گذارد و به فرسایش آنها کمک می کند. سبزه های ساحلی بیشترین نوع پوشش اراضی تحت تأثیر این فعالیت های انسانی را به ثبت رسانده اند، زیرا مساحت آنها به میزان قابل توجهی کاهش یافته و پوشش گیاهی همراه با گیاهان مقاوم به شوری به دلیل این گسترش و پروژه های توسعه ساحلی رو به زوال است. این مطالعه نشان داد که ویژگیهای ژئومورفیک که احتمالاً در آینده تحتتاثیر قرار میگیرند، باقیمانده سبزههای ساحلی و زیرساختهای کلبههای کلبه به دلیل گسترش شهری است، مگر اینکه اقدامات پیشگیرانه مناسب انجام شود.
بدون دیدگاه