بخشی از مقاله
چکیده:
گرمایش کره زمین طی قرن بیستم سبب افزایش سطح تراز اب اقیانوس ها گردید و به زیر آب رفتن نواحی گسترده ای از مناطق ساحلی و بروز پدیده های فرسایشی از پیامدهای نامطلوب آن بود. تعیین شدت آسیب پذیری و ریسک مخاطرات فرسایشی در ناحیه ساحلی بندر آستارا بعنوان هدف اصلی تحقیق محسوب می شود. با مطالعه و تفسیر تصاویر ماهواره ای اشکال مورفولوژیکی ساحلی شناسایی گردید.
در بازدیدهای میدانی وضعیت مورفودینامیک رسوبی و ساختار هندسی بخش خشک ساحل در پنج ایستگاه اندازه گیری مستقر در سه زون ساحلی پایش شد. با انجام عملیات نقشه برداری و هیدرو گرافی ساختار هندسی ساحل آستارا اندازه گیری گردید و خصوصیات بافتی رسوبات بستر دریا ارزیابی گردید. با آنالیز تصاویر ماهواره ای و عکس های هوایی در نرم افزار GIS، خطوط ساحلی دریای خزر در دو پریود با فاصله زمانی 52 ساله مقایسه شد و میزان جابجایی خط ساحل محاسبه گردید.
نتایج اصلی نشان می دهد که میزان نرخ جابجایی خط ساحلی در ناحیه شهر آستارا متفاوت است. شیب بسیار ملایم ساحل آستارا سبب افزایش شدت آسیب پذیری در زمان افزایش سطح تراز آب دریای خزر شده است و ریسک مخاطرات فرسایشی در نواحی جنوبی بندر آستارا بعلت دخالت های انسانی نسبت به سایر مناطق دیگر آن بسیار زیاد است. در مدل سناریوهای نوسانی عکس العمل ساحل آستارا موجب بروز چالش های جدی و تهدیدات زیست محیطی مختلف خواهد شد. بطوریکه با افزایش 2 متر سطح تراز آب دریای خزر 30 هکتار از اراضی ساحلی دچار آبگرفتگی می شوند و کاربری های اقتصادی متنوعی از بین خواهند رفت.
-1 مقدمه:
در حال حاضر، گرمایش کره زمینٌ و تغییر شرایط آب و هوایی از نگرانی های بسیار مهم بشر می باشد. بطوریکه طی قرن بیستم درجه حرارت کره زمین حدود0/74 درجه سانتیگراد افزایش یافته است و طی 50 سال اخیر روند افزایش گرما از شتاب بیشتری برخوردار بوده است - . - Feng et al 2014 آخرین ارزیابی های بعمل آمده بر روی داده های تراز سنجی در طول 100 سال گذشته نشان می دهد که سطح آب دریاها و اقیانوس ها بهطور متوسط 10 تا 25 سانتیمتر بالا آمده است.
مدلهای تغییرات آب و هواییٍ نشان میدهد در فاصله سالهای 1990 تا 2100 میلادی میانگین دمای هوای سطح زمین بین 1.1 تا 6.4 درجه سانتیگراد افزایش مییابد - Kroonenberg et . - al 2000 دانشمندان پیشبینی میکنند که سطح آب دریاها تا سال 2100 میلادی، حدود یک متر بالا خواهد آمد و توزیع این مقدار افزایش سطح در همه جای دنیا یکسان نخواهد بود - . - Mayewski et al 2004 این در حالی است که رفتار هیدرولوژیکی بزرگترین دریاچه کره زمین یعنی خزر به گونه ای دیگر رقم خورده است.
نرخ تغییر سطح تراز آب دریای خزر تقریبا صد برابر نوسانات سطح تراز آب اقیانوس هاست - . - Leroy et al 2013آمارها نشان می دهند که طی سال 1991 میلادی سطح تراز آب دریای خزر معادل 34 سانتی متر افزایش یافت و این یعنی میزان افزایش سطح تراز آب دریای خزر در یک سال معادل افزایش سطح تراز آب اقیانوس ها طی یک قرن می باشد. بنابراین رفتار هیدرولوژیکی دریای خزر در طی گرمایش کره زمین با عملکرد دینامیکی تغییر سطح اقیانوس ها متفاوت می باشد - . - Khoshravan 2014 امروزه در روند مدیریت جامع مناطق ساحلی و برنامه های راهبردی حفاظت از سواحل، تهیه نقشه های ریسک مخاطرات فرسایشی حاصل از افزایش سطح تراز آب اقیانوس ها و دریاها از اقدامات بسیار مهم تلقی می شود .
- Rogers, Jarratt and Astle 2007 - میزان آسیب پذیری فرسایشیَ رسوبات ساحلی تحت تاثیر نیروهای فرساینده دریا اعم از امواج و جریان های ساحلی در زمان افزایش سطح تراز آب افزایش می یابد - Hatfield - and Cioppa 2010، شواهد به دست آمده از مطالعات جغرافیای گذشتهُ و مورفولوژی تراس های رسوبی آشکوب نئوکاسپینِ منطقه داغستان روسیه نشان می دهد که طی 10000 سال اخیر دوره های نوسانی متناوبی در حوضه دریای خزر وجود داشته است و دامنه نوسانات بین -20 متر تا -32 متر متغیر بوده است .
- Rychgov 1997 - نوسانات سریع سطح تراز آب دریای خزر طی سال های 1930 تا سال 1995 با دامنه نوسانی حدود 5.5 متر گویای شتاب فزاینده تغییر سطح تراز آب دریای خزر نسبت به اقیانوس ها می باشد و این موضوع سبب افزایش پتانسیل خطر فرسایشی آن شده است - . - Khoshravan 2007 در این تحقیق، ارزیابی شدت فرسایش پذیری و تغییرات خطوط ساحلی شهر آستارا، تحت تاثیر نوسانات سریع آب دریای خزر و فعالیت های انسانی، مساله اصلی میباشد.
در حقیقت دو عامل مذکور طی مدت چند دهه اخیر موجب به هم خوردگی نظم رسوبگذاری در ساحل دریای خزر شده اند و مشکلات فرسایشی و رسوبی مختلفی را به همراه داشته اند - خوشروان . - 1390 مهم ترین اهداف قابل تعقیب در این پژوهش شامل: ارزیابی نحوه فرسایش پذیری و عکس العمل ساختارهندسی خط ساحلی آستارا طی بالا آمدن سطح تراز آب دریا و توسعه کاربری های مختلف، جانمایی مناطق آسیب دیده و آسیب پذیر ساحلی، بررسی روش های مقابله با آثار تخریبی نوسانات سطح آب دریای خزر در منطقه و عوارض حاصل ازآن، ارزیابی نحوه تعامل و تقابل نیروهای هیدرودینامیک دریا و نوسانات با سازه های مهندسی ساحلی که نقش حفاظتی و توسعه ای دارند و شناسایی مهم ترین عوارض مورفودینامیکی و معرفی روش های بهینه حفاظتی برای جلوگیری از پیشرفت بحران های فرسایشی و تخریب سواحل در مناطق آسیب پذیر می باشد.
در مطالعات قبلی، سواحل جنوبی دریای خزر بر اساس ساختار هندسی ساحل، شکل ریخت شناختی و صفات رسوبی به پنج پهنه مورفولوژیکیّ طبقه بندی شد. همچنین مناطق ساحلی بخش جنوبی دریای خزر به لحاظ فرسایش پذیری به نواحی رسوبی فعال، ناپایدار فرسایشی و تعادلی تقسیم گردید - خوشروان - 1390 و سواحل منطقه غرب مازندران و گیلان مرکزی بعنوان ناپایدارترین مناطق در مقابل مخاطرات فرسایشی شناخته شد - . - Khoshravan 2007 همچنین مشخص شد که مورفولوژی بخش غربی سواحل جنوبی دریای خزر بستگی به شرایط آب و هوایی و نیروهای هیدرودینامیکی دریا و فعالیت های انسانی دارد - افشاری آزاد . - 1391 با توجه به اهمیت بندر آستارا تاکنون تحقیقی در زمینه میزان شدت آسیب پذیری فرسایشی و ریسک مخاطرات فرسایشی حاصل از نوسانات آب دریای خزر انجام نگرفته است و برای اولین بار در این پژوهش مهم، وضعیت چالش های موجود در مدیریت جامع ساحل آستارا و نقش نیروهای محیطی در ایجاد آنها ارزیابی کیفی و کمی می گردد.
-2 منطقه مورد مطالعه
شهر آستارا در بخش انتهایی ناحیه جنوب غربی سواحل جنوبی دریای خزرو در ناحیه شمال غربی استان گیلان قرار دارد - شکل . - 1 این منطقه به لحاظ ساختار زمین ریخت شناختی در پهنه مورفولوژیکی غرب گیلان واقع شده است. از نظر خصوصیات ساختار هندسی دارای شیب بسیار ملایم در بخش خشک ساحلی و کمژرفای دریایی میباشد. فاصله ارتفاعات تالش تا کرانه ساحلی بسیار کم است و دره های فرسایشی در کوه های مزبور سبب ایجاد رودخانه های فصلی و سیلابی شده که در مواقع بارندگی های تند، حجم زیادی از مواد رسوبی آبرفتی با اجزای درشت دانه را در ناحیه مصب تخلیه می کنند.
شیب بسیار کم در ناحیه خشک ساحل که گاها دچار جهت معکوس نسبت به ناحیه خاکریز می شود سبب شده که آبگیرهای کم عمقی در حاشیه مناطق ساحلی و دامنه ارتفاعات آستارا مانند: مرداب ساحلی و دریاچه کوچک استیر شکل گیرد و این فرایند موجب افزایش ریسک غرقابی اراضی ساحلی در مواقع نزول بارش های تند و نفوذ آب دریا شده است. کاربری های مهمی اعم از بندر آستارا، گمرگ مرزی، بازارها و مناطق مسکونی در کناره خط ساحلی شهر آستارا گسترش یافته است و معمولا بخش وسیعی از ساحل توسط دیواره های حفاظتی از نفوذ آب دریا محافظت می شود. ایجاد تأسیسات بندری و سازههای دریایی در این بخش از سواحل شرایط طبیعی فرایندهای ساحلی را دستخوش تغییر و دگرگونی جدی قرار داده است.