پايش تغييرات خط ساحلي كرانه‌هاي جنوب‌خاوري درياي خزر از 1356 تا 1396

Monitoring Coastline Changes of the SE Caspian Sea Coasts, 1977 to 2017

خط ساحلي يكي از لندفرم‌هاي مناطق ساحلي است كه از تغييرات بسيار شتاباني برخوردار است. موقعيت خط ساحلي همواره تحت‌تاثير عوامل طبيعي و انساني درحال تغيير است. بنابراين، اندازه‌گيري سريع و دقيق تغييرات آن براي مديريت ساحلي، پژوهش در زمينه تغييرات تراز دريا، حفاظت از محيط ساحلي و توسعه پايدار ساحلي از اهميت ويژه‌اي برخوردار است. هدف اصلي پژوهش حاضر، پايش تغييرات خط ساحلي كرانه‌هاي جنوب‌خاوري درياي خزر تحت‌تاثير نوسانات تراز دريا طي دوره 1396-1356 خورشيدي است. دراين‌راستا، از مجموعه تصاوير ماهواره لندست سري سنجنده‌هاي MSS, TM, ETM+ & OLI، Google Earth، نقشه‌هاي توپوگرافي و بازديدهاي ميداني به‌شيوه تحليلي- توصيفي استفاده‌شده است. پس از انجام تصحيحات احتمالي لازم برروي تصاوير، تركيب و ادغام باندها با همديگر، مناسب‌ترين تركيب باندي براي آشكارسازي خط ساحلي انتخاب گرديد. سپس باتوجه به ميزان تغييرات كرانه‌هاي منطقه، 7 سلول ساحلي در منطقه تعريف شد. سپس، موقعيت خط ساحلي از طريق ردگيري موقعيت خط داغاب از طريق روش تفكيك چشمي و طيفي استخراج‌شده و به‌صورت لايه‌هاي رقومي در پايگاه داده وارد گرديدند. تمامي اين مراحل در نرم‌افزارهاي ERDAS و ArcGIS انجام‌شده است. تغييرات رخ‌داده در دو بازه زماني، از 1375-1356 و 1396-1375 پايش شده‌اند. يافته‌ها نشان مي‌دهند طي دوره نخست، فرسايش فرايند غالب منطقه بوده است. كمترين ميزان فرسايش حدود 2/46 كيلومترمربع در محدوده LC2 و بيشترين ميزان آن حدود 168/80 كيلومترمربع در محدوده LC5 بوده و تنها حدود 0/0915 كيلومترمربع رسوب‌گذاري در محدوده LC1 رخ‌داده است. اما طي دوره دوم، فرايند غالب منطقه رسوب‌گذاري بوده است. كمترين و بيشترين ميزان رسوب‌گذاري به‌ترتيب حدود 1/40 كيلومترمربع در محدوده LC2 و حدود 72/55 كيلومترمربع در محدوده LC5 بوده است. طي اين دوره تنها حدود 0/68 كيلومترمربع فرسايش در محدوده LC1 رخ‌داده است.

The coastline is one of the most rapidly changing landforms of coastal areas. It changes constantly because of the rising sea level due to natural conditions and the influence of human activities. The position of coastline usually changes following the tides. Therefore, quick and accurate measurements of dynamic coastline changes are of great significance to coastal management, sea level change research, environmental protection, and sustainable coastal development. The main purpose of this study is monitoring Caspian Sea coastline changes under the influence of sea level fluctuations during the period 1977-2017. In this regard, the Landsat satellite imageries collection, Google Earth, topographic maps and fieldworks has been used in an analytical-descriptive manner. Then, making the necessary corrections on images, combining and merging the bands with each other, the best and most appropriate band composition was selected to extraction the coastline. Then, according to the rate of changes in the region's shores, 7 littoral cells were defined in the region. In the next step, the coastline position was extracted by tracking the location of the high watermark through visual and spectral separation methods and entered the database as digital layers. The coastline changes are monitored in two time periods, from 1977-1996 and 1996-2017. The results show that during the first period, erosion was the dominant process in the region. The lowest erosion rate was about 2.46 km2 in the LC2 and the highest was about 168.80 km2 in the LC5 and only about 0.0159 km2 sedimentation occurred in the LC1. But during the second period, the predominant process in the region was sedimentation. The minimum and maximum sedimentation rates were about 1.40 km2 in the LC2 and about 72.55 km2 in the LC5, respectively. During this period, only about 0.68 square kilometers of erosion occurred in the LC1.