خط ساحلی

1. خط ساحلی استاد راهنما : دکتر شهین فر محقق : پیام ضمیری

2. فهرست اسلایدها • 1- مقدمه slide 1 • 2- تصویر ماهواره ای فلات قاره slide 2 • 3- سیستم‌های ساحلی- جزایر سدی و دشت ساحلی ودلتا slide 3 • 4- رسوبات سیستم‌های ساحلی slide 4 • 5- ویژ گیهای ماسه‌های خط ساحلی slide 5 • 6- پهنه‌های جزر و مدی slide 6 • 7- طرح مديريت خط ساحلي در مطالعات (ICZM ) slide 7ايران Fulltextخلاصه مقاله: • 8- انتقال رسوب و تغييرات خط ساحليslide 10 • 9- محاسبه نرخ انتقال رسوبات موازي ساحلslide 11 • 10- معرفی دریاچه ارومیه slide 12

3. slide 13 slide 14 slide 15 • 11- تصویر 3D از عمق دریاچه ارومیه • 12- دریاچه در حال حاظر • 13- تصاویر تغییرات خط ساحلی دریاچه ارومیه • 14- نمودارتغییرات سطح تراز آب دریاچه ارومیه • 15- نمودارتغییرات درجه حرارت سالیانه و میانگین بارش سالیانه منطقه ارومیه • 16-فهرست کشورها بر پایه درازای خط ساحلیبر مبنای داده‌های سال ۲۰۰۵ میلادیسازمان جاسوسی آمریکا: • 17- منابع slide 16 slide 18 slide 19 slide 20

4. مقدمه بیشتر رسوبات سیلیسی آواری در طول خطوط ساحلی دریادر سواحل ، جزایر سدی ، پهنه‌های جزر و مدی ، خلیج‌های دهانه‌ای و حاشیه ساحلی کم عمق دورتر از ساحل رسوب کرده‌اند. تامین رسوب ، دامنه جزر و مد ، عمل امواج ، شدت طوفان ، تغییرات سطح آب دریا ، نسبت نرخ فرونشینی به تکتونیک و آب و هوا تماما در رسوبگذاریموثرند.بر اساس دامنه جزر و مد ماسه حالت میکروتایدال ، مزوتایدال و ماکروتایدال در خطوط ساحلی تشخیص داده می‌شود. سواحل و سدها به نحو مطلوبی در نواحی میکروتایدال با عمل امواج قوی تا متوسط گسترش می‌یابند. پهنه‌های جزر و مدی و خلیج‌های دهانه‌ای همانند رشته‌های جزر و مدی در فلات قارهباز به نحو مطلوبی در نواحی ماکروتایدال گسترش می‌یابند. دو سیستم رسوبگذاری اصلی ماسه‌ها در طول خطوط ساحلی شامل سیستم ساحلی- جزایر سدی و سیستم رشته‌های ساحلی - دشت ساحلی می‌باشد. Slide 1

5. Slide 2

6. سیستم‌های ساحلی- جزایر سدی و دشت ساحلی این سیستم در نواحی میکروتایدال ، که معمولا دامنه جزر و مدی در آنجا کمتر از سه متر است گسترش دارد. تامین مداوم ماسه و دشت‌های ساحلی با شیب کم و پایداری متوسط ، برای تشکیل جزایر سدی لازم است. مرداب در پشت جزیره سدی قرار داشته و از طریق مدخل جزر و مدی با دریای آزاد در ارتباط است. در نواحی میکروتایدال ، مدخل جزر و مدی در طول سد با فواصل زیادی از یکدیگر قرار دارند و لیکن در مناطق مزوتایدال مدخل جزر و مدی مشخص بوده و معمولا دلتاهای جزر و مدی در انتهای این مدخل تشکیل می‌شوند. Slide 3

7. در مناطقی که مقدار ماسه فراوان بوده و انرژی امواج قوی و دامنه جزر و مد کم باشد یک دشت ساحلی از رشته‌های ساحلی تشکیل خواهد شد. رشته‌ها به توسط فرو رفتگیهایی که ممکن است دریاچه‌هاو یا باتلاقهای باریکی وجود داشته باشد، از یکدیگر جدا شوند. دشتهای ساحلی بیشتر در زمانی که سطح آب دریا ثابت بوده یا اینکه افت کمی داشته باشد، تشکیل می‌گردد. رسوبات سیستم‌های ساحلی بطور کلی رسوبات در طول خط ساحلی سیلیسی آواری یک افزایش اندازه ذرات از طرف دریا به طرف ساحل و یک توالی از اشکال لایه‌ای که منعکس کننده تغییر شرایط امواج است را نشان می‌دهد. در منطقه‌ای از حاشیه ساحلی که امواج برخاسته و شکسته می‌شود، سدهای ماسه‌ای و فرورفتگی همراه با دون‌های زبانه‌ای با جهتی به طرف ساحل و ریپل‌های موجی تشکیل می‌شود. تغییرات سطح آب دریا ، نرخ فرونشینی و تامین رسوب در تعیین ضخامت و نیز مهاجرت یک کمپلکس جزیره سدی - ساحلی حائز اهمیت است. در زمان ثابت بودن سطح آب دریا یا افت کم آن در صورتی که بطور مداوم ماسه تامین می‌گردد، در اثر پیشروی سیستم سدی - ساحلی به طرف دریا ، یک توده ماسه‌ای ورقه‌ای و ضخیم می‌تواند تشکیل شود. Slide 4

8. ویژ گیهای ماسه‌های خط ساحلی ماسه‌های خط ساحلی بطور تیپیک از نوع کوارتز آرنایتهستند. یعنی از نظر ترکیبی سوپر مچورند، و معمولا از نظر بافتی نیز مچورند و گردشدگی و جورشدگی خوبی دارند. کانیهای سنگین ممکن استدر ماسه‌های ساحلی تمرکز یابند ، برخی از ذخایر مهم رسوبی که ارزش اقتصادی دارند بدین طریق تشکیل می‌شوند. توالی‌های قدیم سدی - ساحلی ، در ترشیاری سواحل خلیج مکزیک ، جایی که سدها بر اثر گسل رشدی روی هم انباشته شده و توالی‌های به ضخامت 2.5 کیلومتر را تشکیل داده‌اند، بخوبی شناخته شده است. این توده‌های ماسه‌ای خطوط ساحلی ، که مخازن اصلی نفت با تخلخل 30 درصد را تشکیل داده‌اند، در بین سیستم‌های دلتاییاصلی که مقادیر زیادی رسوب را به داخل خلیج مکزیک اولیه می‌ریخته است قرار دارند. در جای حاضر برخی از رسوبات دلتای می‌سی‌سی‌پی در اثر حرکت مجدد به سدها در حال پیشروی برده می‌شود. Slide 5

9. پهنه‌های جزر و مدی پهنه‌های جزر و مدی با چندین کیلومتر عرض ، در اطراف مردابها و در پشت سدها خلیجهای دهانه‌ای و در دلتاهای تحت نفوذ جزر و مد تشکیل می‌شوند. معمولا اندازه دانه‌های رسوب در طول پهنه از ماسه در پایین منطقه بین جزر و مدی تا سلیت و رس در بخش بالاتر آن کاهش می‌یابد. ساختمان‌های رسوبی مشخص در بخش میانی و فوقانی پهنه جزر و مد شامل انواع مختلف ریپل می‌باشد، که معمولا طرح‌های تداخلی را نشان می‌دهند و باعث تشکیل طبقه بندی فلاسر ، موجی و عدسی شکل می‌شوند. ترک‌های حاصل از خشک شدن در منطنقه بالای بین جزر و مدی تا قسمت پایین بالای جزر و مدی تشکیل می‌شود و بر اساس آب و هوا، باتلاقها و سبخاها ، ناحیه بالای جزر و مدی را می‌پوشانند.ماسه‌های با طبقه بندی مورب به همراه برخی ساختمانهای در هم در بخش پایین پهنه جزر و مد رسوب می‌کنند. پهنه‌های جزر و مدی توسط کانالهای جزر و مدی ماندری قطع می‌شوند و مهاجرت جانبی آنها باعث تشکیل سدهایی از لامینه‌های گلی و ماسه با زاویه مورب و ساختمانهای کانالی می‌گردد. پیشروی رسوبات پهنه جزر و مدی بطور تیپیک یک توالی ریز شونده به طرف بالا را تشکیل می‌دهد که توسط یک لایه خاکی یا تبخیری سبخا پوشیده شده می‌شود، ضخامت آنها دامنه جزر و مد قدیم را تعیین می‌کند. توده‌های ماسه خلیجی در داخل و یا مجاورت کانال اصلی قرار دارند و از رسوباتی که توسط رودخانهحمل شده و از فلات قارهدریای مجاور تامین شده است، تشکیل شده‌اند. پهنه‌های گلی و باتلاقها نیز در خلیج‌ها یافت می‌شوند. Slide 6

10. طرح مديريت خط ساحلي در مطالعات (ICZM ) ايران Fulltext خلاصه مقاله: سواحل بدليل تاثيرپذيري از پديده هاي پوياي ريخت شناسي و نيز متاثر شدن از فشارهاي ناشي از انواع بهره برداري ها، همواره در معرض تخريب قرار دارند. در نتيجه، تهيه و پياده سازي برنامه هاي جامع حفاظتي بمنظور ايجاد تعادل در بهره برداري ها، كاهش تخريب منابع و دستيابي به توسعه پايدار همواره مد نظر كارشناسان و مسئولين امر قرار داشته است. در برنامه هاي مديريت منابع ساحلي مي بايد برخي موارد را بعنوان پيش نياز اوليه در نظر گرفت. به عنوان مثال در گام نخست مي بايد نسبت به شناخت و تعريف منابع طبيعي و ويژگي هاي سواحل همچون چشم انداز سواحل در اكوسيستم مناطق ساحلي و ارزيابي بهره برداري بهينه و همچنين نيازهاي بهره برداري از منابع در زمان حال و آينده را تعيين نمود. Slide 7

11. بطور كلي طرح ريزي برنامه هاي توسعه در منطقه ساحلي داراي حالتي ويژه و خاص مي باشد چرا كه انواع جذابيتها براي فعاليتهاي توسعه منطقه اي همانند گردشگري، صيد آبزيان و حمل و نقل (دريايي و زميني)، ايجاد مراكز صنعتي و گردشگري و ... در مناطق ساحلي ديده مي شود. در اين بين خط ساحلي (shoreLine) بواسطه اينكه محل تلاقي دو اكوسيستم خشكي و آبي مي باشد از اهميت دو چندان برخوردار است. بگونه اي كه در مطالعات مديريت يكپارچه مناطق ساحلي ICZM مي بايست بيشترين توجه را به طرح مديريت خط ساحلي (SMP) كه بعنوان اصلي ترين دستاورد مطالعات ICZM مطرح مي باشد معطوف داشت. برداشت عمومي از واژه "ساحل" معمولاً در برگيرنده بخشي از منطقه ساحلي است كه در اذهان خواص و متخصصين امر از آن تعبير به "خط ساحلي" (Shoreline) مي شود. "خط ساحلي" در واقع فصل مشترك دريا و خشكي است كه همواره متاثر از كنش و واكنشهاي اين دو بر همديگر مي باشد. با اين وصف مي توان اذعان داشت كه محدوده خط ساحلي يك منطقه پويا، ويژه و منحصر بفرد و مشتمل بر منابع طبيعي، موجودات و سازه هايي طبيعي است كه در مجموع نوعي تعادل اكولوژيك را فراهم مي آورد كه پايداري اين منطقه، توليد مواد غذايي و ايجاد ديگر امكانات بالفعل و بالقوه را در پي دارد.   Slide 8

12. ليكن هجوم روز افزون جمعيت بمنظور كسب منافع بيشتر از اين منطقه و پتانسيل هاي آن و نبود برنامه هاي مديريتي براي حفاظت از اين منطقه، متخصصين و دست اندر كاران امر را با چالشي جدي مواجه نموده است كه نتيجتاً لزوم تهيه و فراهم آوري برنامه هاي حفاظتي و مديريت بهره برداري در اين منطقه حساس را باعث گرديده است. امروزه در بسياري از كشورهاي ساحلي بحث اعمال مديريت يكپارچه مناطق ساحلي (ICZM) به دليل ضرورتهاي ملي و بين الملي در دستور كار قرار دارد. آنچه نمي توان انكار كرد، اهميت و نقش بسزاي برنامه "مديريت خط ساحلي" (Shoreline management plan) در مطالعات ICZM است كه دلايل فوق مبين اين ادعاست. به همين خاطر در طرح موضوع ICZM ، مديريت خط ساحلي بعنوان يكي از دستاوردهاي اين مطالعات و به عبارت بهتر مهمترين دستاورد آن است كه مي بايست مد نظر قرار گيرد تا بدنبال پياده سازي آن گامي موثر در جهت هماهنگ سازي فعاليتهاي توسعه در منطقه ساحلي، برداشته شود و از عدم تاثير مخرب اين فعاليت ها در خط ساحلي، اطمينان حاصل گردد. در واقع مديريت يكپارچه مناطق ساحلي در شكل ايده ال خود به ٣ بخش طرح مديريت حوزه هاي آبريز (Catchment management plan)، طرح مديريت خط ساحلي(Shoreline management plan) و طرح مديريت دريايي (marine management plan) تقسيم مي شود و همانگونه كه فوقاً مطرح گرديد به نظر متخصصين امر طرح مديريت خط ساحلي مهمترين بخش آن مي باشد. . Slide 9

13. انتقال رسوب و تغييرات خط ساحلي بررسي تغييرات خط ساحل در محدوده پروژه و بويژه تحت اثر فعاليت‌هاي انساني انجام شده در اين محدوده و اجراي پروژه‌هاي متعدد، يكي از مهمترين بخش‌هاي مطالعات مهندسي سواحل بوده و مي‌تواند چكيده بسياري از مطالعات هيدرودينامك و رسوب انجام شده در محدوده طرح باشد. اين اهميت در كنار پيچيدگي‌هاي حاكم بر روند اين تغييرات، استفاده از كليه اطلاعات موجود شامل عكس‌هاي هوائي و ماهواره‌اي و اطلاعات هيدروگرافي در كنار شبيه سازي رياضي را لازم مي‌نمايد تا مطالعات، منتهي به نتايج مهندسي مناسب، نزديك به واقعيت و قابل استفاده گردد. Slide 10

14. محاسبه نرخ انتقال رسوبات موازي ساحلتغييرات خط ساحل، داراي روند پيچيده‌اي مي‌باشد. عامل اصلي چنين تغييراتي، انتقال رسوب در محدوده خط ساحل است. تفاوت قدرت حمل رسوب از يك نقطه تا نقطه‌اي ديگر سبب ايجاد فرسايش يا ته‌نشيني رسوبات و در نتيجه باعث جلو و عقب رفتن خط ساحل مي‌گردد. عوامل هيدروديناميكي مختلفي در اين زمينه دخيل مي‌باشند. انتقال رسوب موازي ساحل عمدتاً در منطقه شكست كه نسبتاً كم عمق است صورت گرفته و  امواج و جريانات موازي ساحل  بيشترين تأثير را در اين زمينه دارند. ساير جريانات از قبيل جريانات ناشي از جزر ومد و باد بدليل كم عمقي منطقه شكست امواج از تأثير كمتري برخوردار هستند. بدين ترتيب مدل مورد استفاده جهت شبيه سازي تغييرات خط ساحل در وهله اول بايد قادر به محاسبه انتقال رسوب ناشي از اثر امواج بوده و در صورت لزوم قابليت لحاظ كردن ساير جريانات را نيز داشته باشد. نرخ انتقال رسوب امتداد ساحل معمولاً به صورت حجم رسوب انتقال يافته ساليانه ارائه مي‌شود، اما بايد به ياد داشت كه مقدار نرخ در زمان كوتاه‌تر مي‌تواند بسيار متغير باشد بطوريكه اين مقدار طي يك طوفان، چند برابر مقدار نرخ متوسط ساليانه بوده و در زمان‌هايي كه ارتفاع امواج برخوردي كوچك است، نزديك  به صفر مي شود. تغييرات فصلي (اغلب تابستان در مقابل زمستان) نيز‌ مي‌تواند هم از لحاظ نرخ و هم از لحاظ جهت كاملاً متغير باشد. Slide 11

15. معرفی دریاچه ارومیه دریاچه ارومیه بزرگترین آبگیر داخلی و مهمترین دریاچه دائمی ایران بوده و در شمال غرب و در ارتفاع ١٢٧٨ متری از سطح آبهای آزاد قرار دارد و از این نظر مرتفع ترین دریاچه در فلات ایران است. درحقیقت دریاچه ارومیه در یکی از پست ترین نقاط حوزه آبریز شمال غرب ایران واقع شده که دلیل این پستی، فروافتادگی حاصل از عملکرد مشترک گسل راستالغز تبریز و کمربند رانشی زاگرس است. این دریاچه توسط سنگ ‌های گوناگون آذرین، دگرگونه و رسوبی احاطه شده است که از دیدگاه چینه ‌شناسی بازه زمانی گسترده ‌ای را از مجموعه‌های "دگرگونه پرکامبرین" مربوط به ٧٠٠-٨٠٠ میلیون سال پیش گرفته تا رسوبات گلی عهد حاضر نشان می دهد. پردازش داده‌های عمق‌ سنجی و الگوسازی سه بعدی این داده ها نشان می ‌دهد که بستر دریاچه دارای پستی و بلندی بوده و بر این اساس به دو بخش قابل تقسیم است (شکل-١). بخش جنوبی- میانی که از ورودی رودهای سیمینه رود و زرینه رود شروع شده و تا جنوب "جزیره اسلامی" ادامه می ‌یابد و بخش میانی- شمالی که از "جزیره اسلامی" شروع و به انتهایی ترین حد شمالی دریاچه می رسد. همانگونه که در شکل یک مشاهده می کنید بخش جنوبی- میانی دارای عمق کم (١ تا ٣ متر) و به نسبت یکنواخت است و تنها در محدوده غربی جزایر "اسپیر" و "اشک" عمق افزایش یافته و به حدود ٦ متر می رسد. بخش میانی- شمالی در حقیقت یک فرورفتگی است که عمیق ترین بخش آن (در نزدیکی کوه زنبیل داغی) ١٦ متر ژرفا دارد. عمق این بخش در نواحی شمالی کاهش یافته و به یک متر می رسد. Slide 12

16. شکل 1 شکل-١: الگوی سه بعدی بستر دریاچه ارومیه بر مبنای داده‌های عمق‌نگاریهمانطور که دیده می ‌شود بخش جنوبی دریاچه از عمق کمتری برخوردار است Slide 13

17. دریاچه در حال حاظر - نوسان تراز آب دریاچه تعیین دقیق سطح آن را مشکل می کند با وجود این، وسعت دریاچه بر اساس عکس‌ های ماهـواره ای که توسط ماهواره لندسـت در یک دوره 6 ساله (از١٩٧٢ تا ١٩٨٤ میلادی) گرفته شده است، سطح آب بین ٦٨٢٧ تا ٥٣١٠ کیلومتر مربع تخمین زده شده است. سطح تراز میانگین دریاچه در کتاب دریاها و دریاچه‌های ایران نوشته مهندس شهرابی، ١٢٧٨ متر تعیین شده و اندازه‌ گیریهایی که من در سال ١٣٨٠انجام دادم عدد ١٢٦٥ متر را برای سطح تراز دریاچه پیشنهاد می کند. شواهد باستان ‌شناسی در بعضی شهرهای تاریخی (حسنلو، کردلو، گول‌تپه) نشان می ‌دهد که سطح آب از چهار هزار سال پیش تاکنون هیچگاه از ١٢٩٠ متر بالاتر نبوده است. تغییرات سطح تراز آب و به ‌دنبال آن تغییرات خط ساحلی دریاچه ارومیه در طی ٤٥ سال گذشته بر پایه عکس‌ های هوایی و تصاویر ماهواره‌ ای بازسازی شده که نتیجه آن را می توانید در شکل 2 مشاهده کنید. Slide 14

18. شکل 2 شکل-٢: تغییرات خط ساحلی دریاچه ارومیه در نتیجه نوسان سطح تراز آب در ٤٥ سال گذشته که بر پایه عکسهای هوایی و تصاویر ماهواره‌ای تهیه شده است Slide 15

19. همانگونه که در شکل 2 دیده می شود تراز دریاچه از سال ١٣٦٩ (١٩٩٠میلادی) تاکنون دچار افت شدیدی شده است. پردازش داده‌ های ترازسنجی ماهواره‌ ای نیز نشان می دهد که از سال ١٣٧٤ تا ١٣٨٩ تراز دریاچه حدود ٩ متر، یعنی در حدود ارتفاع یک ساختمان سه طبقه افت داشته است که این افت را می توانید در شکل 3 مشاهده کنید. شکل-٣: تغییرات سطح تراز آب دریاچه ارومیه بر پایه داده‌های ترازسنجی ماهواره‌ای. پردازشها بر مینای داده‌های تراز سنجی ماهواره‌های Topex/Poseidon،Jason-1 و OSTMهستند (منبع داده‌ها، وزارت کشاورزی ایالات متحده آمریکا) Slide 16

20. * آیا این تغییرات در میزان ورودی و خروجی آب دریاچه تحت تأثیر عوامل طبیعی بوده و یا دخالتهای بشر موجب بروز این تغییرات شده است؟- برای بررسی این مطلب در قدم اول بهتر است نگاهی داشته باشیم به تغییرات میزان بارندگی و نوسان درجه حرارت در منطقه. به همین منظور، داده‌ های اقلیمی ایستگاه سینوپتیک ارومیه مورد استفاده قرار گرفت (شکل-٤) و داده ‌های مربوط به تغییرات رطوبت و حداکثر درجه حرارت سالیانه در بازه زمانی ٥٥ ساله یعنی از سال ١٣٢٩ تا ١٣٨٤ (از ١٩٥٠ تا ٢٠٠٥ میلادی) پردازش شد. نمودار بالا در شکل 4 تغییرات حداکثر درجه حرارت سالیانه را در بازه زمانی ٥٥ ساله در منطقه نشان می‌ دهد و همانطور که مشاهده کنید حداکثر سالیانه درجه حرارت با شیبی ملایم یک روند کاهشی را به نمایش می گذارد. از سویی دیگر تغییرات درجه حرارت به‌ صورت دوره ‌ای بوده و هر ٧ تا ١٠ سال شاهد یک دوره نوسانی هستیم. حداقل پنج دوره نوسان درجه حرارت را در این داده‌ ها مشاهده می ‌کنیم. با بررسی دوره‌ های نوسان درجه حرارت در دهه‌های ١٩٦٠، ١٩٧٠ و ١٩٨٠ میلادی و مقایسه آن با نوسان‌های تراز آب دریاچه (شکل-٢) می بینیم که تأثیر این تغییرات در حدی نبوده که توان تحمیل افت شدید تراز آب را داشته باشد. Slide 17

21. شکل-٤: تغییرات ٥٥ ساله حداکثر درجه حرارت سالیانه و میانگین بارش سالیانه منطقه ارومیه بر پایه داده‌های اقلیمی ایستگاه سینوپتیک ارومیه.نمودار پایین در شکل چهار تغییرات میانگین بارش را در بازه زمانی ٥٥ ساله در منطقه ارومیه نشان می دهدو همانطور که دیده میشود میانگین بارش روندی کاهنده را به نمایش می‌گذارد Slide 18

22. Slide 19 فهرست کشورها بر پایه درازای خط ساحلیبر مبنای داده‌های سال ۲۰۰۵ میلادیسازمان جاسوسی آمریکا:

23. منابع Slide 20