بخشی از مقاله
نقش امواج بلند دورآ در تغییرات خ ساحلی(قاعده دلتای سفیدرود)
چکیده :
مدیریت پایدار سواحل مستلزم آگاهی از روند تغییرات خط ساحلی است و آشکارسازی تغییرات خط ساحلی می
تواند سلامت ساحل را تضمین نماید. منطقه مورد مطالعه در این پژوهش بخش غربی خط ساحلی دریای خزر در محدوده قاعده دلتای سفیدرود می باشد. هدف از این تحقیق بررسی دلایل تغییرات سریع و فاحش خط ساحلی در مقیاس چند روزه می باشد. برای دستیابی به این هدف از اطلاعات دبی و رسوب رودخانه، باد و نوسانات تراز آب به همراه تصاویر ماهواره ای چند زمانه به عنوان ابزارها و داده های اصلی پژوهش استفاده شده است. نتایج تحقیق نشان می دهد که امواج دریایی با سرعت بالای 10 متر بر ثانیه قادر به جابجایی حجم عظیمی از ماسه در خط ساحلی بوده که می تواند تغییرات زیادی بر هندسه دلتا طی دوره های زمانی کوتاه مدت ایجاد نماید.
مقدمه :
طول خط ساحلی دریای خزر در قلمرو ایران 750 کیلومتر می باشد. عدم یکنواختی مورفولوژی خط ساحلی در بخش خزر جنوبی به شکل تورفتگی، پیش آمدگی، تقعر و تحدب از مباحث جالب توجه در بررسی خطوط ساحلی دریای خزر می باشد. نگاهی به ادبیات تحقیق تغییرات خط ساحلی نشان می دهد که اولین مطالعات در زمینه تغییرات خط ساحلی در سواحل قاره ای شرق ایالات متحده صورت گرفت. این تحقیقات و دیگر مطالعات روش های متعددی برای درک تغییرات خط ساحلی را به ما نشان می دهد. دولان47 و همکاران (1991) نرخ فرسایش بلندمدت و کوتاه مدت در تغییرات خط ساحلی را با استفاده از مدل های نرخ نقطه پایانی48 و رگرسیون خطی و چند مدل آماری دیگر مورد بررسی قرار دادند. تایلر49و همکاران (1995) تغییرات خط ساحلی با سیستم آنالیز رقومی در پورتوریکو را مطالعه نمودند. این محققین با تقسیم نمودن خط ساحلی به چهار بخش مجزا، مقدار تغییر متوس هر بخش را مورد ارزیابی قرار دادند. همچنین براخاصی وهمکاران (1385) تغییرات خطوط ساحلی دلتای رودخانه جگین را با استفاده از ؛مچ مورد مطالعه قرار دادند. با در نظر گرفتن این نکته که تغییرات خط ساحلی در قاعده دلتای سفید رود بسیار بارزتر از دلتاهای رودخانه ای مجاور حاشیه جنوبی دریای خزر می باشد سعی شده تا دلایل تغییرات در مقیاس چند روزه خط ساحلی مورد مطالعه قرار گیرد. محدوده مورد مطالعه در مختصات طول جغرافیایی 49 50 تا 50 شرقی و عرض 37 26 تا 37 28 شمالی قرار دارد. این منطقه در دلتای سفیدرود به شکل دماغه ای با تحدب به سمت دریا، شمال بندر کیاشهر را شامل می شود و بزرگترین دلتای رودخانه ای تشکیل شده در کرانه جنوبی دریای خزر می باشد( شکل.(1
روش تحقیق:
اساس این تحقیق بر روش مقایسه ای تحلیلی است که طی آن داده های تصویری مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. نرم افزار ابزار های اصلی پژوهش را تشکیل داده اند. داده های دبی و رسوب محدوده مورد مطالعه در دوره زمانی مذکور از سازمان تحقیقات منابع آب تهیه شد. از آمار 58 ساله باد ایستگاههای سینوپتیک بندر انزلی 1951-2005 برای بررسی ویژگیهای باد منطقه استفاده شده است. داده های دبی و سوب ایستگاه آستانه طی سالهای 1998 تا 2001 برای استخراج فراوانی وقوع سیلاب های با حجم بالا همزمان با وقوع تغییر در بازه زمانی مورد مطالعه از سازمان تحقیقات طرح جامع آب کشور تهیه شدند. داده های نوسانات تراز آب دریای خزر (1926-2008) برای بررسی وضعیت تغییرات تراز آب دریا طی دوره آماری رصد شده در ایستگاه مذکور از مرکز ملی اقیانوس شناسی دریافت گردید. جهت بررسی امواج و فراوانی آن در محدوده بندر کیاشهر، داده های مدلسازی امواج دریاهای ایران50 طی سالهای 1998 تا 2003 و داده های ایستگاه هواشناسی ساحلی بندر انزلی که ویژگیهای باد و امواج دریایی را از سال 2002 تا 2009 ثبت نموده استفاده شدند. برای مشخص نمودن ماهیت، مکان و زمان وقوع تغییرات در خط ساحلی از مدل برش عرضی و با استفاده از تصاویر ماهواره ای چند زمانه استفاده شده است. در این مدل ابتدا در قسمت پسکرانه ساحلی، جاده اصلی شهر کیاشهر را که نسبت به تغییرات زمانی و مکانی خط ساحلی ثبات زمانی و مکانی بیشتری دارد به عنوان خ مبنا قرار داده تا تغییرات خط ساحلی نسبت به آن سنجیده شود. سپس کل خط ساحلی را به سه منطقه جدا از هم با توجه به انحنای خط ساحلی، جهت وزش بادهای منطقه به خط ساحلی، تنوع ژئومورفولوژیکی و تفاوت در متغیرهای موثر در ایجاد و تحول خط ساحلی تقسیم و در هر منطقه برشهای عرضی متعددی به فواصل معین 200 متری تعیین شده است. در ادامه با روی هم اندازی تصاویر ماهواره ای لندست ماههای ژوئن، ژوئیه و اوت سال 2000 به همراه تصویر سال 1998، رقومی نمودن خطوط ساحلی در هر زون و بررسی های کمی مابین دو برش عرضی صورت گرفته تا میزان تغییرات مثبت و منفی خط ساحلی سنجیده شده است و بر مبنای آن کل ساحل مورد مطالعه در قاعده دلتای سفیدرود از لحاظ تراکمی یا کاوشی بودن مورد تجزیه و تحلیل قرار گیرد(شکل .(2 در نهایت با در نظر گرفتن بررسی تاریخی میزان تغییرات در سواحل و تجزیه و تحلیل داده های مذکور، دلیل تغییرات سریع خ ساحلی در بازه زمانی کوتاه مدت تشریح شده است.
نتایج :
از میانگین کل 2846 دفعه باد مشاهده شده سالیانه آمار 58 ساله باد ایستگاههای سینوپتیک بندر انزلی 29 میانگین سالیانه بادهای ثبت شده در رده بادهای آرام با سرعتهای کمتر از 2 متر بر ثانیه می باشد. حداکثر سرعت بادهای غالب ماهیانه برای ایستگاه انزلی درآبان ماه با 4/7 متر بر ثانیه و حداقل آن در آذرماه 2 متر بر ثانیه با میانگین سالیانه 3/2 متر بر ثانیه در طی دوره آماری مذکور گزارش شده است. با توجه به این نکته که میانگین بادهای ماهانه و سالانه ثبت شده در بازه زمانی مورد مطالعه، نمی تواند برای ایجاد تغییرات سریع و ملموس قابل اتکا باشد لذا باید برای یافتن دلایل این تغییرات، بادهای با سرعت بیش از 7/5 متر بر ثانیه که قدرت ایجاد امواج بلند دورآ را دارند مورد بررسی قرار گرفته است(لرستانی، .(1391 میانگین سالیانه حداکثر بادهای سریع به ثبت رسیده در ایستگاه انزلی با سرعت هک متر بر ثانیه از قطاع شمال و شمالغرب می وزد(شکل .(3
فراوانی سریعترین بادهای ثبت شده در ایستگاه انزلی طی سالهای 1955 تا 2005 برابر با 29/8 متر بر ثانیه می باشد. گلبادهای ترسیمی از سریعترین بادهای فصلی نشان می دهد که در فصل بهار جهت غالب بادهای سریع از سمت شمال، شمال غرب و شرق می باشد و میانگین بادهای سریع در این فصل 20/4 متر بر ثانیه می باشد. در فصل تابستان مشابه فصل بهار جهت غالب بادهای سریع منطقه شمال، شمال غرب و شرقی بوده و میانگین بادهای سریع در این فصل 21/5 متر بر ثانیه می باشد. در فصل پائیز جهت غالب بادهای سریع منطقه شمال، شمال غرب بوده و میانگین بادهای سریع در این فصل 29/8 متر بر ثانیه می باشد. در فصل زمستان جهت غالب بادهای سریع همچون فصل پائیز شمال، شمال غرب بوده و میانگین بادهای سریع در این فصل به میزان 25/5 متر بر ثانیه می رسد (شکل .(4
داده های حاصل از مدلسازی امواج،فوقوع امواج بلند شدیدی در ماه اگوست سال 2000 را به ثبت رسانده است که اطلاعات آن استخراج و در جدول 1 آمده است. این امواج بلند در تاریخ 3 اگوست 2000 شروع و در 6 اگوست 2000 به پایان رسیده است. تصاویرETM ماهواره لندست از ماه های ژوئن، ژوئیه و اوت سال ) 2000 دو ماه قبل تا چند روز بعد از امواج بلند) در دسترس می باشد. حداکثر سرعت امواج بلند به 10/6 متر بر ثانیه و حداکثر ارتفاع امواج به 2/60 متر بالغ شده است این درحالی است که متوس سالانه ارتفاع امواج طی داده های حاصل از مدلسازی به میزان0/68متر و متوس ارتفاع امواج ماهانه ژوئیه و اگوست به ترتیب 0/51 و 0/64 متر می باشد. این ارقام حکایت از قدرت امواج بلند ایجاد شده در منطقه مورد مطالعه دارد. تصویر 200/07/25 نسبت به تصویر ماه قبل از خود 2000/06/30 تغییر قابل ملاحظه ای را نشان نمی دهد اما تصویر )2000/08/7یک روز پس از ایجاد امواج دورآ) تغییر بسیار زیادی در خ ساحلی را به ما خاطر نشان می کند به نحوی که در قاعده دلتا تغییرات محسوسی نسبت به تصویر 2000/07/25 قابل مشاهده است(شکل .(2
