1. معرفی
سواحل نقش مهمی در تعادل زیست محیطی مناطق ساحلی ایفا می کنند و اثرات زیست محیطی و اجتماعی زیادی دارند. آنها زیستگاه های منحصر به فردی هستند که در آن گونه های مختلف جانوری و گیاهی در کنار هم زندگی می کنند و سهم اکولوژیکی زیادی دارند. آنها معمولا دارای تپه های شنی با پوشش گیاهی متراکم سازگار با شرایط نامطلوب هستند که برای برخی از گونه های جانوری سرپناه ایجاد می کند و یک سیستم محافظتی در برابر فرسایش ناشی از امواج و طوفان تشکیل می دهد. [
1]. همه اینها به طور طبیعی توسعه می یابد اگر انسان به طور قابل توجهی آنها را برای اهداف اقتصادی تغییر ندهد، زیرا آنها یک جاذبه توریستی مهم هستند. همچنین باید توجه داشت که جمعیت‌هایی که در نزدیکی دریا زندگی می‌کنند، از طریق ماهیگیری یا صنعت هتلداری، معیشت خود را بر اساس آن قرار می‌دهند. گردشگری با تغییرات قابل توجهی در مناطق ساحلی همراه است که اغلب منجر به از بین رفتن سواحل و جایگزینی آنها با سواحل با ماسه مصنوعی می شود. [
2].
سواحل مدیترانه اسپانیا میزبان تنوع زیستی زیادی از گونه های دریایی است که سواحل را برای تولید مثل و چرخه زندگی بسیاری از گونه ها ضروری می کند. در عین حال، این سواحل در معرض فرآیندهای دائمی فرسایش و رسوب گذاری هستند. وجود تالاب ها، زیستگاه های بسیار مهم برای پرندگان مهاجر و دارای ارزش اکولوژیکی فراوان نیز خودنمایی می کند. [
3]. از سوی دیگر، این منطقه پرجمعیت است، زیرا همانطور که در بالا ذکر شد، بیشتر فعالیت های اقتصادی حول محور ماهیگیری و گردشگری در این منطقه می چرخد. این واقعیت یک چالش زیست محیطی بزرگ ایجاد می کند، زیرا این فشار به طور قابل توجهی اکوسیستم ها را تخریب می کند.
یکی از مسائل اولیه ای که ما با آن مواجه هستیم، فرسودگی خط ساحلی است که منجر به از دست دادن گسترده تنوع زیستی و خسارات اقتصادی قابل توجهی می شود. فرسایش سواحل، ناشی از هر دو رویداد طبیعی و فعالیت های انسانی مانند شهرنشینی ساحلی ناسازگار، یکی از دلایل اصلی این فرسودگی است. تخریب سیستم های تپه ای با فرسایش مرتبط است و یک تهدید زیست محیطی جدی را ارائه می دهد [
4]. ورود آب دریا به سفره های زیرزمینی مجاور عامل مهم دیگری است که باید در نظر گرفت که منجر به شور شدن آب شیرین و مانع از دسترسی آن در مناطق ساحلی می شود. [
5].
یکی از بارزترین تأثیراتی که بر سواحل وارد می‌شود، ساخت بنادر بین‌المللی در نزدیکی آنها است، زیرا به دلیل تغییر در جریان هیدرودینامیکی آب، وجود سازه‌های بندری می‌تواند جهت و سرعت جریان‌های دریایی را تغییر دهد. به طور کلی آنها را کند می کنند که می تواند عواقب جدی بر توزیع رسوب و پوشش گیاهی داشته باشد [
6].
لازم به ذکر است که چنین سازه هایی می توانند به موانع مصنوعی تبدیل شوند که توپوگرافی زیر آب را تغییر داده و بر تعامل جریان ها و امواج با بستر دریا تأثیر می گذارد. این ممکن است منجر به تجمع بیش از حد رسوب در مناطق خاص و فرسایش آشکارتر در مناطق دیگر شود. علاوه بر این، توجه به این نکته مهم است که سازه‌ها نه تنها مورفولوژی دریایی را تحت تأثیر قرار می‌دهند، بلکه از طریق تولید تخلیه در بنادر به آلودگی نیز کمک زیادی می‌کنند. [
7].
ساحل ال سالر در سواحل مدیترانه اسپانیا اخیراً به دلیل تأثیرات تغییرات آب و هوایی و اقدامات انسانی از جمله گردشگری، ساخت بندر و فعالیت‌های ماهیگیری دستخوش تغییرات قابل توجهی شده است. علاوه بر این، پدیده‌های محیطی، مانند طوفان‌ها و تغییرات جریان اقیانوسی، بیشتر به این تغییرات کمک می‌کنند.
احیای اکولوژیکی فرآیندی است که بوسیله آن اکوسیستم های تخریب شده، آسیب دیده یا تخریب شده با هدف اولیه بازیابی عملکردهای اکولوژیکی و ارتقای تنوع زیستی تقویت می شوند. [
8] در منطقه مورد مطالعه اهداف اصلی احیای اکولوژیکی عبارتند از احیای جمعیت گونه های بومی و ارتقای تنوع زیستی، ایجاد مجدد فرآیندهای اکولوژیکی مانند چرخه مواد مغذی، حفظ و بازیابی زیستگاه ها و کاهش تأثیر منفی فعالیت های انسانی که بر اکوسیستم تأثیر می گذارد. [
9].
احیای اکولوژیک شامل چندین مرحله است که به اصول یک مطالعه اثرات زیست محیطی پایبند است. اول، ضروری است که طرحی تدوین شود که منطقه مورد مطالعه را تعریف کند، اهداف را تعیین کند و یک استراتژی را تعیین کند. مرحله دوم شامل آماده سازی خاک و حذف هر عنصری است که با محل مطالعه مطابقت ندارد. در نهایت، اجرای فرآیند ترمیم مستلزم استفاده از تکنیک‌های خاص بر اساس هدف مورد نظر است [
10]. مراحل پایانی شامل نظارت بر فرآیند اجرا و انجام ارزیابی های طولانی پس از اتمام پروژه است.
در زمینه کاهش فرسایش سواحل، لایروبی و ورودی شن و ماسه مصنوعی از منابع دیگر، تکنیک های رایج مورد استفاده در مرحله طراحی و اجرای پروژه های ساحلی است. لایروبی شامل استخراج ماسه از منابع مجاور و توزیع مجدد آن در ساحل است. علاوه بر این، ماسه مصنوعی را می توان از معادن استخراج کرد. استفاده از موج شکن ها همچنین می تواند به تجمع رسوب و کنترل فرسایش کمک کند، اگرچه کارایی آنها ممکن است متفاوت باشد. [
11,
12].
احتمالاً مهمترین مرحله مرمت ساحل نظارت است، زیرا امکان مشاهده اجرای صحیح و تأیید پیشرفت را فراهم می کند. اندازه گیری درجا پارامترهای فیزیکی و بیولوژیکی کنترل کننده تغییرات توپوگرافی، کیفیت آب و حضور گونه های کلیدی، همراه با سنجش از دور، از جمله روش های موجود برای ارزیابی اثربخشی بازسازی ساحل هستند. [
13].
سنجش از دور به دلیل تنوع و در دسترس بودن ماهواره ها، طیف وسیعی از امکانات را برای پایش اکولوژیکی فراهم می کند. این ما را قادر می‌سازد تا موقعیت‌ها و حوزه‌های مطالعه متنوع را ارزیابی کنیم [
14]. سنجش از دور داده های مربوط به سطح زمین را از حسگرهای ماهواره ای به دست می آورد. برهمکنش مداوم الکترومغناطیسی بین سنسورها و زمین داده های قابل توجهی تولید می کند که برای به دست آوردن اطلاعات مفید بیشتر پردازش می شوند. از یک طرف، ما مأموریت های Landsat (سازمان زمین شناسی ایالات متحده-اداره ملی هوانوردی و فضایی) را داریم که از سال 1984 در مدار هستند (Landsat 5) و ماموریت های Sentinel (ESA). ماموریت های لندست، به ویژه لندست 5، 7، 8 و 9 (که اخیراً راه اندازی شده اند)، مأموریت های ایده آل برای مطالعات اکولوژیکی زمینی هستند. در مورد Sentinel (آژانس فضایی اروپا)، ما Sentinel-1 را داریم که با فناوری حسگرهای راداری کار می کند، Sentinel-2 که با باندهای مرئی و مادون قرمز صرفاً برای مطالعات اکولوژیکی زمینی طراحی شده است، اگرچه به دلیل کاربرد قابل توجه آن در سیستم های آبی قاره ای قابل توجه است. و در نهایت، Sentinel-3، با وضوح فضایی گسترده تر و بازدید مجدد روزانه، تسهیل تحقیقات بر روی سطوح دریایی [
15].
هدف از این مطالعه تجزیه و تحلیل تکامل پوشش تپه های شنی در سواحل Pinedo، El Saler، و La Garrofera (والنسیا، اسپانیا) با اعمال شاخص های طیفی شنی مختلف به تصاویر Landsat 5، Landsat 8 و Sentinel-2 است. برای دوره 1984 تا 2023. هدف مطالعه تأثیر گسترش تدریجی بندر والنسیا بر پوشش شنی از سال 1992، و همزمان ارزیابی نتایج مداخلات توانبخشی انجام شده در این سواحل است. به خصوص آخرین مورد، که بین سپتامبر و اکتبر 2023 انجام شد.
2. مواد و روشها
2.1. منطقه مطالعه
منطقه مورد مطالعه انتخاب شده یک بخش به طول تقریبی 8 کیلومتر از سواحل شنی دانه ریز و متوسط است [
16] که از دهانه کنونی رودخانه توریا تا گولا دل پوژول نو امتداد دارد.
شکل 1). برای این مطالعه، ما سه زیربخش ساحلی را تعریف کرده‌ایم که مطابق با مناطق شهر والنسیا که به آن تعلق دارند، نام‌گذاری کرده‌ایم (Pinedo، El Saler و La Garrofera).
به گفته Sanjaume [
17]سدهای ساحلی و تپه های ماسه ای دو شکل غالب تجمع رسوبی در این ناحیه از خلیج والنسیا به همراه مخروط افکنه ها، دشت های آبرفتی و تالاب ها هستند. پیکربندی سد ساحلی منجر به حضور مداوم تالاب ها در امتداد ساحل شده است. در منطقه مورد مطالعه، بیشتر این تالاب ها به عنوان مرداب شناخته می شوند. تنها تالاب آلبوفرا، در جنوب شهر والنسیا، وضعیت خود را به عنوان یک مرداب حفظ کرده است، اگرچه اندازه آن در قرن گذشته به دلیل تأثیر انسان به طور قابل توجهی کاهش یافته است.
به گفته پاردو-پاسکوال و سانژائومه [
16]از دیدگاه ژئومورفولوژی، سواحل والنسیا یک منطقه ساحلی کم ارتفاع با دشت ساحلی وسیع و مجموعه ای از پشته های ساحلی است که در طول زمان به دلیل تجمع رسوبات تشکیل شده است. در این زمینه، در دوران پلیستوسن، جهت انتقال رسوب در سواحل والنسیا از شمال به جنوب بود. سواحل والنسیا نیز با وجود صخره ها و سکوهای سایشی بیشتر در جنوب مشخص می شود که نتیجه فرسایش ساحلی است.
رسوب شناسی این سواحل با توجه به نوع آنها متفاوت است که می تواند باز یا محصور باشد. سواحل باز گسترده تر هستند و در معرض امواج امواج هستند، در حالی که سواحل محصور کوچکتر هستند و از جریان های جزر و مدی محافظت می شوند. سواحل ماسه‌ای سواحل والنسیا عمدتاً از رسوبات کوارتز و فلدسپات تشکیل شده‌اند که گرانولومتری آن از ماسه‌های ریز تا درشت متفاوت است. آنها نتیجه انباشته شدن رسوبات حمل شده توسط رودخانه ها (عمدتا جوکار و توریا) و دریا هستند. شکل گیری و تکامل سواحل تحت تاثیر شرایط هیدرودینامیکی مانند جزر و مد و امواج و همچنین عمل باد است.
سه بخش ساحلی مورد مطالعه بسته به فشارها و تاثیراتی که در ناحیه پست تپه وجود دارد، مورفولوژی عرضی متفاوتی را ارائه می‌دهند.
شکل 2). در طول کل امتداد یک یا دو جاده در جهت شمال به جنوب وجود دارد. با این حال، تالاب سابق در دو بخش اول به شالیزار تبدیل شده است.
شکل 2الف، ب) و همچنین ساخت شهر السالر و برخی ساختمان ها در منطقه تپه های تپه ای تثبیت شده (
شکل 2ب). از این نظر، بخش سوم در جنوب (La Garrofera) شبیه ترین بخش به وضعیت اصلی است، جایی که نوار شنی دریای مدیترانه را از تالاب آلبوفرا جدا می کند.
شکل 2ج).
به گفته همین نویسندگان [
16]، آب و هوای منطقه مدیترانه ای با تابستان های گرم و خشک و زمستان های معتدل و مرطوب است. همانطور که توسط سوریا و همکاران نیز برجسته شده است. [
18]بادهای غالب از سمت شرق و شمال شرقی است که می تواند امواج و جریان هایی ایجاد کند که مورفولوژی سواحل را تحت تأثیر قرار دهد. جزر و مد بر توزیع رسوب در ساحل تأثیر می گذارد، در حالی که امواج مسئول فرسایش و تجمع رسوب هستند. به عنوان مثال، بادهای شرقی و شمال شرقی می توانند امواجی را ایجاد کنند که رسوبات را به خارج از ساحل منتقل می کند، که می تواند به تشکیل ساحل کمک کند. امواج همچنین می توانند بر شکل و جهت سواحل و توزیع رسوب تأثیر بگذارند.
با این حال، انسان ها نیز در تکامل سواحل والنسیا مداخله کرده اند. اقدامات مستقیم انسان مانند ساخت زیرساخت های ساحلی و بازسازی و شهرنشینی مصنوعی سواحل، علاوه بر ازدحام بیش از حد گردشگران، مهم ترین عوامل تحول سواحل والنسیا در دهه های اخیر بوده است. دخالت انسان می تواند انتقال طولی رسوبات را مختل کند و تعادل طبیعی سواحل را تغییر دهد. بنابراین، هنگام مطالعه سیر تکاملی سواحل والنسیا، توجه به عوامل طبیعی و انسانی بسیار مهم است.
2.2. تصاویر سنجش از دور
تصاویر ماهواره ای برای پوشش دوره 1984 تا 2023 و برای اطمینان از پوشش کم ابر کمتر از 10 درصد انتخاب شدند. در مجموع 11 تصویر Landsat 5 برای دوره 1984-2013 و 2 تصویر Landsat 8 برای دوره 2013-2015 استفاده شد. از سال 2015، استفاده از تصاویر ماهواره ای Sentinel-2 به دلیل گستره طیفی برتر و وضوح فضایی آنها در اولویت قرار گرفت و در مجموع از 15 تصویر استفاده شد. برای دوره 2013-2023، که مرحله رگرسیون و آغاز فرآیندهای بازسازی را نشان می دهد، در مجموع 17 تصویر در تجزیه و تحلیل گنجانده شد که ترکیبی از Landsat 8 و Sentinel-2 است.
تصاویر لندست 5 و لندست 8 استفاده شده متعلق به سری 33 مسیرهای 198 و 199 هستند که تحت مجوز از وب سایت USGS دانلود شده اند. اینها با پردازش سطح 1 به دست آمدند و با استفاده از روش QUAC اجرا شده در نرم افزار ENVI 5.0.3 (Exelis Visual Information Solutions, Boulder, CO, USA) از نظر جوی تصحیح شدند. تصاویر Sentinel-2 با Sen2Cor (سطح 2A) از پلتفرم ESA Copernicus Browser به صورت رایگان بارگیری و تصحیح شدند. تمامی تصاویر با استفاده از نرم افزار SeNtinel Applications Platform (SNAP 9.0) (Brockmann Consult، هامبورگ، آلمان) پردازش شدند.
برای هر تصویر، ما سعی کردیم مساحت تپه های شنی را محاسبه کنیم. برای این منظور، شاخص های طیفی برای شناسایی تپه های شنی همانطور که در ادبیات توضیح داده شده و در بخش های بعدی ارائه شده است، برای هر تصویر اعمال شد.
برای تصاویر Landsat 5، شاخص نواحی شن و ماسه دیفرانسیل نرمال شده (NDSAI) که برای مناطق خشک و مرطوب مفید است. [
19]، با استفاده از رابطه (1) زیر اعمال شد:
برای تصاویر Landsat 8 و Sentinel-2، تفاوت نرمال شده باعث افزایش شاخص شنی (NDESI) تپه های شنی شد. [
20] با استفاده از رابطه (2) برای Landsat 8 و معادله (3) برای Sentinel-2 استفاده شد:
باندهای طیفی مختلف مربوط به ماهواره های مختلف که تصاویر آنها را در این مطالعه استفاده کرده ایم، از جمله آنهایی که مستقیماً در محاسبات شاخص ها استفاده می شوند، نشان داده شده اند.
میز 1.
فرآیند طبقه‌بندی پیکسل‌ها به عنوان «تپه‌های شنی» با استفاده از یک آستانه ثابت برای هر دو شاخص انجام شد. مناطق مورد علاقه در همه تصاویر برای کاهش تأثیر بازتاب از ساختمان ها و مناطق سنگ فرش شده در تخمین شن و ماسه ساحل استفاده شد. هیستوگرام فرکانس مقادیر شاخص در هر پیکسل برای هر تصویر ایجاد شد، و محدوده ای بین 0.05 و 0.38، که بر اساس ماهواره، شاخص و تاریخ متفاوت بود، به عنوان منطقه مشخص کننده تپه های شنی شناسایی شد. هر مقدار کمتر از این محدوده، آب یا خط ساحلی در نظر گرفته می شد، در حالی که مقادیر بالاتر با پوشش گیاهی همراه بود.
2.3. تحلیل داده ها
تعداد پیکسل های شنی در هر تصویر به دست آمد و در مساحت هر پیکسل (m2) که به وضوح فضایی هر ماهواره بستگی داشت: 900 متر2 در موارد لندست 5 و لندست 8 و 100 متر2 در مورد Sentinel-2. به این ترتیب از هر تصویر تخمین سطح ماسه (m2) در منطقه مورد علاقه که قبلاً تعریف شده بود، که در همه تصاویر برای هر تاریخ یکسان بود. برای شهودی تر کردن تخمین، این داده ها به هکتار تبدیل شدند.
نموداری برای نشان دادن تکامل سطح در دهه های گذشته ساخته شد و افزایش سطح تولید شده در طول آخرین بازسازی محاسبه شد.
3. نتایج
جدول 2 تمام تصاویر استفاده شده، ماهواره مسئول به دست آوردن، شاخص شن و ماسه انتخاب شده، و محدوده مقادیر در نظر گرفته شده نماینده “تله های شنی” را با توجه به هیستوگرام خود تصویر فهرست می کند.
شکل 3 و
شکل 4 به صورت گرافیکی همان نتایجی را که قبلا در نشان داده شده بود نشان دهید
جدول 2 برای کل مناطق تپه شنی در سواحل جداگانه.
در دهه 1980 حدود 160 هکتار تپه های شنی وجود داشت که به دلیل نهاده های رسوبی که به عنوان کار احیا در سال های 1986 و 1990 انجام شد، به 180 هکتار افزایش یافت. اسکله جنوبی بندر ساخته شد، تپه های ماسه ای در طی 10 سال حدود 80 هکتار کاهش یافت. نتیجه در مجموع حدود 100 هکتار بود. متعاقباً بین سال‌های 1996 و 1999، حدود 500000 متر مکعب شن و ماسه به سواحل السالر به منظور بازسازی تپه‌ها اضافه شد، اما هیچ تغییر قابل توجهی در منطقه تپه‌ها در این مدت مشاهده نشد زیرا هیچ زمینی از دریا به دست نیامد. .
متعاقباً منطقه شمالی بندر برای ساخت مارینا سلطنتی خوان کارلوس اول و آماده سازی منطقه برای جام آمریکا 2007 گسترش یافت و این گسترش در سال های 2009–2010 ادامه یافت.
در همان زمان، با توجه به رکود ساحل مشاهده شده در دهه های گذشته، چندین برنامه بازسازی و تفریح تپه های شنی انجام شد که منجر به افزایش مشخصی در سطح شن و ماسه شناسایی شده در مطالعه ما بین سال های 2006 و 2013 شد.
با این حال، از سال 2013، با توجه به اثر اتمام کار توسعه بندر و کاهش فعالیت های بازسازی انجام شده در منطقه، در این مدت و تا سال 2022، کاهش قابل توجهی (پمقدار <0.05) حدود 90 هکتار در حدود 9 سال در تپه های شنی سواحل مورد مطالعه ما مشاهده شده است.
با عملیات پر کردن شن و ماسه که توسط دولت اسپانیا بین سپتامبر و اکتبر 2023 انجام شد، همانطور که در نشان داده شده است.
شکل 4مساحت تپه های ماسه ای در 45 روزی که کار تکمیل شن و ماسه به طول انجامید تقریباً 70 هکتار افزایش یافت. با این حال، همانطور که مشاهده می شود در
شکل 3 و
شکل 5، علیرغم افزایش بزرگ به دست آمده، ارزش های دهه 1980، قبل از توسعه های مختلف بندر والنسیا (
جدول A1 و
شکل A1) نرسیده اند.
از طریق این رویکرد، با استفاده از سنجش از دور، می‌توان نحوه مشارکت مکانیکی ماسه را تأیید کرد که از شمالی‌ترین ساحل (Pinedo) به سمت جنوبی‌ترین سواحل (El Saler و La Garrofera) شروع می‌شود. این را می توان به صورت گرافیکی در
شکل 4، جایی که ما می توانیم ببینیم که چگونه افزایش سطح تپه ها ابتدا در ساحل Pinedo، سپس در El Saler و در نهایت در La Garrofera رخ می دهد. علاوه بر این، می توان مشاهده کرد که چگونه پس از اتمام کار، ساحل پینهدو به دلیل فرسایش دریایی سطح خود را کاهش می دهد و سپس تثبیت می شود. همچنین انتظار می رود این اثر بعداً در دو ساحل بعدی مشاهده شود و می توان مشاهده کرد که حرکت مواد از ساحل به دریا وجود دارد.
شکل 5ج).
با نگاهی دقیق به انتهای جنوبی منطقه بازسازی شده، در خروجی کانال پوجول (
شکل 6مشاهده می‌شود که چگونه دایک شمالی حافظ خروجی در سال گذشته برای تسهیل نشست شن‌های رسوب‌شده در این نقطه، تثبیت و گسترش یافته است. ساخت این دایک به تنهایی به این معنی است که پس از کار، شن و ماسه در قسمت جنوبی خروجی کانال رسوب کرده است که توسط حفاظت از این موج شکن جدید مورد استفاده قرار گرفته است.
شکل 6ب). ثبت شده است که در طول عملیات بازیابی مانند بخش باقی مانده از سواحل، هیچ ماده ای در این قسمت ته نشین نشده است.
4. بحث
با توجه به نتایج به‌دست‌آمده، می‌توان مشاهده کرد که مساحت تپه‌های شنی در سواحل مورد مطالعه در طول سالیان متمادی تغییر کرده است.
شکل 3). از سال 1984، زمانی که ماهواره لندست 5 پرتاب شد، مساحت تپه های شنی بر اساس داده های ماهواره ای حدود 60 هکتار بود. با این حال، از سال 1992، کاهش قابل توجهی در سطح تپه ها قابل مشاهده است، و این عمدتا به دلیل گسترش بندر والنسیا است. ساخت این سازه مربوط به سال 1483 است، اما در دهه 1980 مجوز توسعه داده نشد و عملیات اجرایی آن در سال 1992 آغاز شد. [
21]. همانطور که قبلا ذکر شد، این سواحل در نزدیکی بندر والنسیا قرار دارند و در نتیجه گسترش آن، پسرفت ساحل بیشتر مشهود شد. با گذشت زمان، استراتژی‌های توانبخشی اکولوژیکی مختلفی به نفع سواحل و پارک طبیعی آلبوفرا اجرا شده‌اند. با این حال، همه آنها به یک نتیجه منجر شده اند: از دست دادن منطقه تپه. علیرغم حفظ یک منطقه نسبتاً پایدار بین سال‌های 1999 (آغاز بهبود) و 2013، به دلیل فعالیت‌های اقتصادی متمرکز در بندر، مانند میزبانی پیست خیابان فرمول 1 و جام آمریکا، کاهش شدیدی داشته است. تا اواسط سال 2022 بود که طرح بازسازی سواحل جدید ایجاد شد و کارها را در سپتامبر 2023 با استفاده از شارژ مجدد ماسه مصنوعی برای افزایش عرض آنها و بازگرداندن خط ساحلی به حالت اولیه توسعه بندر آغاز کرد.
شکل 3 وسعت اولیه منطقه تپه شنی را در ابتدای فرآیند بازسازی در 6 سپتامبر 2023 20 هکتار نشان می دهد. از طریق فازهای مختلف که هر کدام مربوط به یک ساحل خاص است، این منطقه تا 5 نوامبر در پیندو به 40 هکتار افزایش یافته است. ساحل، نزدیکترین به زیرساخت بندر. مشاهدات در
شکل 3 و
شکل 4 نشان می دهد که در میان تغییرات مورد بحث، بیشترین ساحل آسیب دیده، ساحل La Garrofera است که اتفاقاً کوچکترین از سه ساحل مورد مطالعه است.
لازم به ذکر است که در برخی از تصاویر ماهواره‌ای، به دلیل وجود توسعه‌های ساحلی، خانه‌ها و جاده‌های اطراف، ممکن است مساحت شن‌ها بیش از حد برآورد شده باشد. به طور مشابه، جاده ها نیز ممکن است به همین دلیل اشتباه گرفته شوند. در مورد خانه ها، این ممکن است به این دلیل باشد که مواد سقف دارای خواص نوری مشابه با ماسه هستند.
همانطور که قبلا ذکر شد، تنوع ماهواره های مورد استفاده به دلیل در دسترس بودن داده ها است. ماموریت های لندست از سال 1984 در مدار بوده اند و مجموعه داده ها با لندست 5 آغاز می شود. لندست 8 و سنتینل-2 متعاقبا مورد استفاده قرار گرفتند. در مورد لندست، وضوح فضایی آن کمتر از Sentinel-2 است. این ممکن است بر دقت هنگام شمارش تعداد پیکسل‌ها برای محاسبه مساحت تپه‌ها تأثیر بگذارد، بنابراین محاسبات از سال 1984 تا 2015 را تحت تأثیر قرار دهد. که داده ها شروع به گسترش بیشتر کردند.
شاخص NDESI در اصل برای سواحل طراحی نشده است، بلکه برای محاسبه سطح تپه های شنی در بیابان طراحی شده است. در این مورد، آستانه تعریف شده توسط نویسندگان در آن زمان تغییر کرده است [
20]. یک مقاله اخیر [
22] یک شاخص جدید به نام شاخص شن نرمال شده (NSI) معرفی کرد که برای استفاده در مناطق معتدل که در آن بافت ها و مقادیر سطوح ماسه و خاک در طول سال بسیار متفاوت است، طراحی شده است. این شاخص نتایج بهتری نسبت به شاخص های مورد استفاده در مطالعه حاضر به همراه داشت. شاید بتوان از این شاخص استفاده کرد، اما آب و هوای مدیترانه ای دارای ویژگی های منحصر به فردی است که گاهی آن را بیشتر به بیابان ها شبیه می کند. علاوه بر این، این شاخص جدید صرفاً بر اساس تصاویر Landsat است که به دلیل تغییر در وضوح فضایی در مقایسه با Sentinel منجر به نتایج پایین‌تری هنگام استفاده از هر دو مأموریت ماهواره‌ای می‌شود.
روش توسعه یافته در این کار برای نظارت و ارزیابی تغییرات آتی در پوشش شنی سواحل از اهمیت بالایی برخوردار است. این روش ابتکاری به ما این امکان را می دهد که نه تنها اثربخشی برنامه های بازسازی پیشنهادی را ارزیابی کنیم، بلکه به طور موثر بر تکامل این سواحل در طول زمان نظارت کنیم. علاوه بر این، پتانسیل آن برای انطباق با سایر مناطق ساحلی مشابه در سراسر جهان، حتی با امکان اعمال شاخص های طیفی مشابه، برجسته شده است.
تاکید بر این نکته ضروری است که این روش شناسی شکاف قابل توجهی را در تحقیق حاضر پر می کند. تاکنون، پایش ویژه پوشش ماسه‌ای در سواحل با استفاده از شاخص‌های طیفی طراحی‌شده برای تپه‌های ماسه‌ای اجرا نشده است، زیرا این روش عمدتاً در ارزیابی زمین‌های خشک یا بیابانی مورد استفاده قرار گرفته است. [
19,
20,
22]. بنابراین، این کاربرد جدید در بافت‌های ساحلی چشم‌انداز جدیدی را در زمینه تحقیقاتی می‌گشاید که تاکنون تنها بر روش‌های مورد استفاده برای تشخیص تغییرات در خطوط ساحلی متمرکز بوده است. این گشایش به سمت پایش دینامیک ساحل با شاخص‌های شن طیفی، زمینه مناسبی را برای تحقیقات آینده در این زمینه فراهم می‌کند.
با این حال، مسائل مهم برای تحقیقات آینده باقی می ماند. بررسی امکان تمایز بین زمین‌های شنی و سنگ‌فرش شده یا ساختمان‌ها در تصاویر ماهواره‌ای با استفاده از تکنیک‌هایی مانند هوش مصنوعی (یادگیری ماشین) گامی مرتبط برای طبقه‌بندی دقیق‌تر انواع زمین در سواحل مورد تجزیه و تحلیل خواهد بود.
علاوه بر این، توسعه یک روش ریاضی برای تعیین آستانه شاخص شن و ماسه بسیار مهم است. این تکنیک بدون تکیه بر مشاهده دستی هیستوگرام، امکان طبقه‌بندی دقیق‌تر پیکسل‌ها را به عنوان «شن» فراهم می‌کند. اجرای سیستماتیک این روش باعث بهبود ثبات و دقت در ارزیابی پوشش شنی در سواحل خواهد شد. این پیشرفت ها می تواند پیامدهای قابل توجهی برای نظارت بر تغییرات پوشش شنی و مدیریت اکوسیستم های ساحلی داشته باشد.
از نظر اکولوژیکی یکی از بخشهای اساسی احیا یا احیای سواحل مربوط به اقدامات انسانی و نحوه مدیریت منطقه است که در بیشتر موارد به درستی انجام نمی شود. از یک سو، گسترش بی رویه شهری می تواند منجر به از بین رفتن زیستگاه های طبیعی ساحلی و تکه تکه شدن اکوسیستم ها شود. [
23]. این عمدتا به دلیل فقدان برنامه ریزی پایدار است، به عنوان مثال، تنها در سال های اخیر است که اصول پایداری یا حفظ زیستگاه شروع به ادغام در توسعه زیرساخت های ساحلی کرده است. روش دیگر با مدیریت کم یا بدون مدیریت، تخلیه فاضلاب شهری به آب های ساحلی است که به اکوسیستم های دریایی آسیب می رساند. [
24]. علاوه بر فشار کنترل نشده شهری، فشار گردشگری نیز وجود دارد، زیرا منابع بر گردشگری متمرکز شده اند و نه حفاظت. در واقع، بازسازی سواحل در این مطالعه صرفاً برای اهداف گردشگری و تفریحی بوده و نه به‌عنوان یک اقدام پیشگیرانه، همانطور که در دستورالعمل‌های مدیریت محیطی و مرمت توصیه شده است. علاوه بر آلودگی ناشی از تخلیه فاضلاب، آلودگی ناشی از انسان در محل نیز وجود دارد، زیرا آگاهی زیست محیطی کمی از اکوسیستم ما وجود دارد. [
25].
سواحل در این مطالعه زیستگاه پرندگان و لاک پشت ها هستند، گونه هایی که به شدت تحت تأثیر مدیریت ضعیف قرار دارند. چنین مدیریتی می‌تواند منجر به تخریب زیستگاه‌های لانه‌سازی پرندگان ساحلی و در نتیجه کاهش موفقیت باروری این گونه‌ها شود، علاوه بر این که زباله‌های باقی‌مانده توسط افرادی که از ساحل استفاده می‌کنند می‌توانند توسط پرندگان بلعیده شوند و خطری را برای آنها به همراه داشته باشد. [
26]. برای لاک پشت ها، حضور انسان و تغییرات ساحل بر آنها تأثیر منفی می گذارد، زیرا آنها از شن و ماسه به عنوان محل لانه سازی استفاده می کنند. [
27]. یک خطر اضافی، آلودگی نوری ناشی از تفرجگاه‌ها یا مانند مورد ساحل پیندو، نورپردازی بندر والنسیا است که تأثیر منفی بر لاک‌پشت‌های جوجه‌آوری دارد، زیرا می‌تواند لاک‌پشت‌های تازه متولد شده را منحرف کند و آنها را از دریا دور کند و آنها را کاهش دهد. بقا [
28]. دولت محیط زیست منطقه ای، در طول تحقیقات تابستانی در مورد لاک پشت های لانه ساز، تخصیص مجدد لانه ها به جنوب ساحل La Garrofera را انجام می دهد.
شکل 6و از زمانی که کمپ لاک پشت ها راه اندازی می شود تا زمانی که جوجه ریزی صورت می گیرد و جوجه ها به دریا منتقل می شوند، به طور مداوم نظارت می کند (به جزئیات بیشتر در اینجا مراجعه کنید).
https://xalocmar.org/campamento-tortuga/ (دسترسی در 15 نوامبر 2023)).
سنجش از دور می‌تواند برای مطالعه نواحی ساحلی و نظارت بر فرآیندهای بازسازی، با کاربردهای تصمیم‌گیری در سواحل و اکوسیستم‌های مرتبط با آنها مفید باشد، زیرا ارائه داده‌های مکانی و زمانی پیوسته را تسهیل می‌کند. از طریق مشاهده منظم، سنجش از دور امکان نظارت بر تغییرات ساحل را فراهم می کند و اطلاعات ارزشمندی در مورد پویایی ساحل و اثرات مرتبط با شهرنشینی، فرسایش و تغییرات آب و هوایی ارائه می دهد. تشخیص زودهنگام این تغییرات، شناسایی مناطق بحرانی را تسهیل می‌کند و امکان اعمال استراتژی‌های موثر حفاظتی را فراهم می‌کند.
شاخص‌هایی که در طول سال‌ها ایجاد شده‌اند، و همچنین آنهایی که در این مطالعه به کار رفته‌اند، به ما امکان می‌دهند تا تنوع داده‌های قابل‌توجهی را به دست آوریم. در مورد پوشش گیاهی، از جمله پوشش گیاهی تپه شنی، می توان از NDVI (شاخص گیاهی تفاوت نرمال شده) استفاده کرد که برای نظارت بر پوشش گیاهی تپه ها مفید است. [
29]. شاخص های دیگری مانند LST (دمای سطح زمین) وجود دارد که برای اندازه گیری دمای سطح زمین استفاده می شود [
30]و بازتاب طیفی مادون قرمز حرارتی نیز می تواند برای تخمین دمای ماسه استفاده شود که اطلاعات مهمی برای درک شرایط حرارتی در سواحل ارائه می دهد.
علیرغم تلاش‌های انجام‌شده برای بازسازی و بازسازی شن و ماسه، این فرآیند کامل نیست. در نظر گرفته شده است تا با بازگرداندن پوشش گیاهی Dune ، استراتژی را با موفقیت در ابتکارات قبلی مانند زندگی Juniper و Life Dune اجرا کند. با این حال، مهم است که به خاطر داشته باشید که با عمل جزر و مد و وقوع طوفان، ماسه های رسوب شده احتمالاً به تدریج حذف می شوند.
این سناریو با اثرات پیش‌بینی‌شده آینده رویدادهای شدید ناشی از تغییرات آب و هوایی در منطقه تشدید می‌شود [
31]. علاوه بر این، به دلیل جمعیت بالای انسانی در منطقه، بهبود کامل اکوسیستم در شرایط فعلی بعید به نظر می رسد. بنابراین، دقیق تر است که به این فرآیند به عنوان بازسازی اشاره کنیم، زیرا اکوسیستم قادر به بازسازی خود در محیط فعلی نخواهد بود.
برای یک بازیابی کامل و مؤثر، در نظر گرفتن تغییر یکپارچه در برنامه ریزی و مدیریت سرزمینی منطقه ضروری است. پیشنهاد طرح اقدام سرزمینی ساحلی مطابق با ماده 16 مصوبه قانونی 1/2021 [
32]، برای اطمینان از برنامه ریزی مناسب سرزمینی بسیار مهم خواهد بود. این طرح باید به طور قابل توجهی فشار انسانی بر قلمرو را کاهش دهد، تأثیر ازدحام بیش از حد گردشگران را محدود کند و نه تنها جنبه های اجتماعی-اقتصادی، بلکه ملاحظات زیست محیطی مانند سناریوهای تغییر اقلیم، تنوع زیستی، و مهمتر از همه، مشارکت فعال جامعه محلی را در نظر بگیرد. فرایند تصمیم گیری.
5. نتیجه گیری ها
نتایج نشان دهنده کاهش بدنام در منطقه تپه های شنی سواحل مورد مطالعه است که عمدتاً به دلیل گسترش بندر والنسیا در سال 1992 است. مشهود. این نتایج با توجه به اینکه این سواحل زیستگاه گونه های مهم دریایی مانند پرندگان و لاک پشت های مختلف هستند، نگران کننده است.
علاوه بر این، این نتایج اهمیت روش توسعه یافته برای نظارت بر تغییرات آینده در پوشش شنی ساحل را برجسته می‌کند. این روش ابتکاری امکان ارزیابی اثربخشی برنامه های توانبخشی را فراهم می کند. به طور بالقوه می تواند با سایر مناطق ساحلی سازگار شود. علاوه بر این، با استفاده از شاخص‌های شن و ماسه طیفی برای نظارت بر ساحل خاص، یک رویکرد جدید در زمینه‌های ساحلی، شکاف تحقیقاتی را پر می‌کند.
از این نظر، سنجش از دور منبع بسیار مفیدی برای پایش محیط‌های ساحلی و اکوسیستم‌های مرتبط با آنها است. این تکنیک پوشش مکانی و زمانی کاملی را فراهم می‌کند و امکان تشخیص زودهنگام تغییرات ساحلی و تسهیل تصمیم‌گیری را فراهم می‌کند.
علیرغم تلاش های انجام شده برای احیا و پوشش گیاهی تپه های شنی، این روند هنوز کامل نشده است. علاوه بر این، فشار انسان بر منطقه و اثرات جزر و مد و طوفان نشان دهنده مشکلات اضافی در روند بازیابی این اکوسیستم ها است که آن را غیرممکن می کند.
در نهایت، تغییرات اقلیمی آینده چالش‌های دیگری را از نظر رویدادهای شدید ایجاد می‌کند و دشواری بهبود کامل را تشدید می‌کند. یک تغییر جامع در برنامه ریزی سرزمینی بسیار مهم تلقی می شود و پیشنهاد یک برنامه اقدام سرزمینی ساحلی برای مدیریت صحیح را برجسته می کند. این طرح باید فشار انسان را در منطقه کاهش دهد و هر دو جنبه اقتصادی اقتصادی و زیست محیطی را در نظر بگیرد ، با مشارکت فعال جامعه محلی در تصمیم گیری.
1- shahrsaz.ir ,بازسازی سواحل شهری در سواحل مدیترانه در والنسیا (اسپانیا) مشاهده شده توسط سنجش از دور
,1704740704
2-Source link | 2024-01-02 03:30:00
