بخشی از مقاله
چکیده
جدال مداوم امواج با خشکی سبب رسوبگذاری، فرسایش و تغییر شکل دائمی سواحل میگردد. بررسی نحوهی تغییرات عمق، خط ساحلی و دانهبندی رسوبات در کسب درک صحیح از فرآیندهای حاکم بر رفتارسواحل میتواند به مسئولان ذیربط در راستای به حداقل رساندن تلفات انسانی و اقتصادی ساحل نشینان یاری رساند. پشتههای زیر آبی از ویژگیهای منطقه ساحلی میباشند که موجب و تشدید کننده شکست امواج و اتلاف انرژی آنها قبل از رسیدن امواج به خط ساحلی بوده و نقش محافظت کننده از سواحل را ایفا میکنند.
جهت شناسایی تعداد، عمق و فاصله پشتهها و همچنین، قطر رسوبات مستقر در پشتههای زیر آبی منطقه ساحلی نور و نیز بررسی تغییرات فصلی آنها، نمونهبرداری از رسوبات و اندازهگیری مختصات و عمق در منطقه ساحلی نور در پنج محور به صورت ماهانه از آبان 93 تا مرداد 94 صورت گرفته است. با بررسی نتایج بدست آمده مشخص گردید، میانگین فاصله قلهی پشتهها تا خط ساحلی و میانگین ارتفاع پشتهها در کل دوره اندازهگیری بترتیب 250 متر و0.53 متر و قطر دانههای رسوب در محدوده ماسه ریز میباشد. همچنین، افزایش ارتفاع امواج سبب افزایش فاصله و ارتفاع پشتهها، و همچنین افزایش قطر دانه رسوبات تشکیل دهنده پشتهها میگردد.
مقدمه
از دیرباز در سراسر دنیا جمعیت کثیری به علت وجود منابع غنی در مناطق ساحلی سکنی گزییدهاند. به همین سبب این مناطق همواره در معرض بهرهبرداری و آسیب زیاد قرار میگیرند.
برنامهریزی و مدیریت جهت حفاظت، ضابطهمندکردن و استفاده بهینه از این عرصههای ارزشمند نیازمند شناخت سواحل از نظر میزان آسیبپذیری و خصوصیات هیدرودینامیکی و عوارض مورفولوژیکی حاصل از آنها در مناطق ساحلی است. ضرورت جمع آوری و تحلیل این اطلاعات در کشور ما، که اندازهگیریها و شناخت این عوامل به صورت محدود صورت گرفته است، مشهود است.
جدال مداوم امواج و جریانات دریایی با خشکی، سبب رسوبگذاری و فرسایش و تغییر شکل دائمی سواحل میگردد. بررسی نحوهی تغییرات عمق، خط ساحلی و دانهبندی رسوبات در کسب درک صحیح از فرآیندهای حاکم بر رفتارسواحل و توسعه توانایی پیش بینی تغییرات میتواند به مسئولان ذیربط در جهت برنامهریزی صحیح و حفاظت از سواحل و اطلاع رسانی صحیح به عموم مردم در راستای به حداقل رساندن تلفات انسانی و اقتصادی ساحل نشینان یاری رساند. نکته کلیدی برای درک رفتار مورفولوژیکی سواحل پایش و اندازهگیری مداوم و بلند مدت در منطقه نزدیک ساحل، و سپس بررسی الگوها و قواعد حاکم بر چگونگی عملکرد و تاثیر امواج، کشند و جریانات دریایی برآنها است.
هنگام طوفان ارتفاع امواج افزایش مییابد و حجم زیادی از رسوب کف دریا به طرف ساحل رانده میشود، از سوی دیگر جریان بازگشتی ماسه موجود در ساحل را شسته و به سوی دریا میبرد و در مکانی حوالی نقطه شکست به صورت پشته انباشته میکند. هنگامی که موج به منطقه کم عمق میرسد، تغییر شکل داده و میشکند، در این وضعیت بخش قابل توجهی از انرژی موج در آب مستهلک میشود.
در صورتی که در منطقه نزدیک ساحل پشته زیرآبی وجود داشته باشد منطقه کم عمق فاصله بیشتری با خط ساحلی پیدا میکند و موج در فاصله دورتری از ساحل شکسته شده و انرژی خود را از دست میدهد. پشتهها عامل افزایش میزان شکست امواج و اتلاف انرژی آنها، قبل از آنکه امواج به خط ساحلی برسند، هستند.[6] اما هنگامی که پشته نزدیک ساحل است، شکست موج در آب کم عمق رخ میدهد و آب بیشتری به طرف ساحل رانده میشود. این امر سبب میگردد تا جریان ناشی از شکست امواج به تپههای شنی و همچنین سازههای کنار ساحل رسیده و موجب افزایش فرسایش در محیط گردد.
پشتههای زیر آبی - سد ماسهای - آخرین خط دفاعی طبیعی در برابر امواج طوفانند.[5] تغییرات تراز سطح آب، و طغیان آب در هنگام طوفان و کشند بر آنها تاثیر میگذارد. تغییر موقعیت و ارتفاع پشتهها از عوامل اصلی تغییرات نیمرخ سواحلاند.
اندازه دانههای رسوب و شرایط امواج بر تعداد، عمق، ارتفاع و فاصله پشته های ماسه ای از خط ساحلی موثر هستند. سواحلی که مورد حمله امواج با ارتفاع متفاوت واقع میشوند یا اختلاف سطح آب در آنها بین جزر و مد زیاد است نقطه شکست موج نیز در آنها متغیر بوده و ممکن است بیش از یک پشته داشته باشند، پشتههایی که به ساحل نزدیکترند، واکنش شدیدتری به تغییرات شرایط موج نشان میدهند و بیشتر جابجا می-شوند.در شرایط طوفانی پشتهها تشکیل شده و در شرایط عادی پشتهها به سمت ساحل حرکت کرده و از بین میروند.
این تحقیق، در جهت شناسایی تعداد، عمق، فاصله و قطر میانه رسوب پشتههای زیر آبی منطقه ساحلی نور و تغییرات ماهانهی آنها انجام یافته است.
مواد و روش انجام تحقیق:
این تحقیق در جنوب دریای خزر، منطقه ساحلی شهرستان نور و در امتداد 5 محور عمود بر ساحل که موقعیت جغرافیایی نقطه شروع آنها در ساحل در جدول - 1 - آمده است انجام شده است.
جدول -1 موقعیت جغرافیایی مبداء محورها در منطقه نور.
نقشه منطقه مطالعاتی در شکل - 1الف - و تصویر محورهای پنجگانه و نقطه شروع آنها در ساحل در شکل - 1ب - نشان داده شدهاند.
شکل - 1الف - -نقشه منطقه مطالعاتی در شهرستان نور.
شکل - 1ب - - تصویر منطقه مطالعاتی و نقطه شروع محورها
نمونهبرداری از رسوبات ساحلی در محورهای عمود بر ساحل در شرایط دریای آرام ، و از آبان ماه سال 1393 آغاز وتا مرداد ماه سال 1394 انجام یافته است. نمونه برداری از روی خط ساحلی آغاز و به سمت دریا ادامه یافته و حداقل در 10 نقطه در هر محور صورت گرفته است. فاصله نقاط اندازهگیری در نزدیکی ساحل کمتر و با دور شدن از ساحل به سمت دریا با فواصل تقریبا 50 متر و حداکثر تا فاصله 500 متری از خط ساحلی بر روی هر محور، به وسیله نمونهبردار گرب ون وین1برداشت شده است.
در این تحقیق همچنین از دستگاه جیپیاس2و عمق سنج صوتی قابل حمل3 برای تعیین مختصات و عمق محل نمونهبرداری استفاده شده است. عمقهای کمتر بوسیله میر نقشهبرداری مشخص شدهاند. نمونههای برداشت شده به درون ظرفهای مخصوص منتقل شده و روی هر ظرف برچسبی شامل تاریخ، محل برداشت، عمق و شماره محور درج گردید. سپس، نمونهها به آزمایشگاه منتقل شده و با استفاده از آون در دمای 105 درجه و به مدت 24 ساعت، خشک شدند. به منظور تعیین دانه بندی ذرات رسوبی از مجموعه الکهایی با شمارههای استاندارد ای اس تی ام4 آمریکا مطابق جدول - 2 - استفاده شد.
برای جداسازی ذرات رسوب در الکها از دستگاه لرزاننده5 استفاده شده و پس از توزین مقدار رسوب باقی مانده در روی هر الک، کمیت-های آماری از قبیل قطر میانه - d50 - رسوبات در مقیاس ونتورث با روش فولک6 و وارد7 و با استفاده از نرم افزار گردیاستات8 نسخه 5 تعیین گردیدند.
جدول-2 تبدیل مقیاس های سنجش روزنههای الکهای مورد استفاده.
در حرکت از خط ساحلی به سمت دریا بستر دریا بتدریج عمق بیشتری مییابد، در ادامه این مسیر مناطقی وجود دارند که عمق بستر دریا کاهش یافته و مجددا عمق افزایش مییابد، این منطقه که مانند تپهای در زیر آب است پشته زیر آبی9 یا سد ماسهای نامیده میشود. در شکل - 2 - مشخصات هندسی پشته نشان داده شده است.
