Αξιολόγηση παράκτιας τρωτότητας/διάβρωσης με χρήση τηλεπισκοπικής τεχνολογίας
Από RemoteSensing Wiki
Coastal Vulnerability Mapping Using Geospatial Technologies in Cuddalore-Pichavaram Coastal Tract, Tamil Nadu, India
T. Siva Sankari, , A.R. Chandramouli, K. Gokul, S.S. Mangala Surya, J. Saravanavel Centre for Remote Sensing, Bharathidasan University, Tiruchirapalli-620 023, Tamil Nadu, India. Available online 17 March 2015
πηγή: [[1]]
Μετάφραση και Περίληψη
Περίληψη
Η άνοδος της στάθμης της θάλασσας εξαιτίας της υπερθέρμανσης του πλανήτη προβλέπεται να είναι περίπου 42 – 98 cm μέχρι το 2100. Ως εκ τούτου, απαιτείται αναγνώριση και προστασία των ευάλωτων τμημάτων των ακτών. Η παρούσα μελέτη στοχεύει στην αξιολόγηση της παράκτιας τρωτότητας των παράκτιων οδών με χρήση τηλεπισκόπησης και GIS.
Εισαγωγή
Οι παράκτιες ζώνες είναι ιδιαίτερα ευάλωτες σε διάβρωση λόγω φυσικών και ανθρωπογενών δραστηριοτήτων. Η παρούσα μελέτη είναι μια προσπάθεια να αναπτυχθεί ένας δείκτης παράκτιας ευπάθειας (CVI) χρησιμοποιώντας έξι σχετικές μεταβλητές κινδύνου με τη βοήθεια της τηλεπισκόπησης και του GIS. Ο δείκτης παράκτιας ευπάθειας (CVI) έχει χρησιμοποιηθεί για να χαρτογραφήσει την σχετική ευπάθεια της περιοχής μελέτης και χαρακτηρίζει την ευπάθεια των ακτών λόγω παράκτιων διεργασιών και των ανθρώπινων δραστηριοτήτων.
Περιοχή Μελέτης
Η επιλεγμένη περιοχή μελέτης είναι το τμήμα της πολιτείας Tamil Nadu στον κόλπο της Βεγγάλης που καλύπτουν τις ακτές της Cuddaloreto Pichavaram (εικόνα 1).
Μεθοδολογία
Η μεθοδολογία που χρησιμοποιήθηκε για την παρούσα μελέτη δίνεται στο διάγραμμα ροής παρακάτω. Οι παράμετροι όπως γεωμορφολογία, χρήση/κάλυψη γης, παράκτια κλίση, υπεράκτια βαθυμετρία, αλλαγή ακτογραμμής και παλιρροϊκό εύρος ενσωματώνονται στη μεθοδολογία υπολογισμού του CVI.
Θεματικά Επίπεδα
α. Γεωμορφολογία
Ως γεωμορφολογία ορίζεται η περιγραφή, ταξινόμηση, ανάπτυξη και ιστορικό των επιφανειών της γης. Στην παρούσα μελέτη, χρησιμοποιήθηκαν Landsat εικόνες του 2013 για δημιουργία του γεωμορφολογικού χάρτη (εικόνα 3α).
β. Κάλυψη/Χρήση Γης
Ένας χάρτης χρήσης/κάλυψης γης είναι απαραίτητος για κατανόηση των αλλαγών στις κατηγορίες χρήσης γης σε μια συγκεκριμένη περιοχή και το πώς βοηθά στην αύξηση ή τη μείωση της ευπάθειας της. Ο χάρτης χρήσης γης (εικόνα 3β) έχει δημιουργηθεί με τη χρήση Landsat εικόνων του 2013.
γ. Υπεράκτια Βαθυμετρία
Η βαθυμετρία δείχνει το βάθος από την ακτή προς την ανοικτή θάλασσα. Στην ουσία είναι το υποβρύχιο ισοδύναμο των ισοϋψών καμπύλων. Για την παρούσα μελέτη, ένα γράφημα δεδομένων βαθυμετρίας της GEBCO έχει χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία του βαθυμετρικού χάρτη (εικόνα 4α).
δ. Παράκτια Κλίση
Για την παρούσα μελέτη ο χάρτης κλίσεων (εικόνα 4β) έχει δημιουργηθεί χρησιμοποιώντας δεδομένα SRTM ανάλυσης 90m.
ε. Αλλαγή Ακτογραμμής
Χρησιμοποιήθηκαν ορθοδιορθωμένες Landsat TM και ΕΤΜ εικόνες που καλύπτουν την περιοχή μελέτης για τα έτη 1991, 2000, 2006, 2010 και 2013. Οι ακτές ψηφιοποιήθηκαν με χρήση ArcMap 10.1. Το εγγύς υπέρυθρο, που είναι το πλέον κατάλληλο για την οριοθέτηση των συνόρων της γης με του νερού, έχει χρησιμοποιηθεί για την εξαγωγή της ακτογραμμής (εικόνα 5α).
στ. Μέσο Παλιρροϊκό Εύρος
Παλιρροϊκό εύρος είναι η κάθετη διαφορά μεταξύ του υψηλότερου σημείου της παλίρροιας και του χαμηλότερου σημείου της άμπωτης. Για την παρούσα μελέτη, οι παράκτιες περιοχές με υψηλό παλιρροιακό εύρος θεωρούνται υψηλώς ευάλωτα και αντιστρόφως. Στην παρούσα μελέτη, χρησιμοποιήθηκαν δεδομένα παλίρροιας από το λογισμικό WX Tide για το έτος 2002 και ανατέθηκαν οι τιμές κινδύνου (εικόνα 5β).
Αποτελέσματα
Για τη δημιουργία των δεικτών ευπάθειας για κάθε παράμετρο (εικόνα 6) ρυθμίστηκαν ζώνες 500m έξω από την ακτογραμμή για την περιοχή μελέτης μας. Σε κάθε ζώνη έχουν εκχωρηθεί διαφορετικές μεταβλητές με βάση τα διάφορα παραμετρικά χαρακτηριστικά που υπάρχουν μέσα στην καθεμιά. Ο δείκτης παράκτιας ευπάθειας (CVI) υπολογίζεται με βάση την ταξινόμηση USGS.
Δείκτης Παράκτιας Ευπάθειας (CVI)
Το CVI καθορίζεται από το συνδυασμό των σχετικών μεταβλητών κινδύνου ώστε να δημιουργηθεί ένας ενιαίος δείκτης. Ο CVI υπολογίζεται ως η τετραγωνική ρίζα του γινομένου των μεταβλητών ανάλογα διαιρούμενο με τον συνολικό αριθμό των μεταβλητών. Το CVI αντιπροσωπεύεται από την εξίσωση,
CVI = √(a * β * γ * δ * e * f) / 6
όπου,
a ο αξιολογηθείς κίνδυνος λόγω της γεωμορφολογίας
β ο αξιολογηθείς κίνδυνος λόγω της χρήσης γης
c ο αξιολογηθείς κίνδυνος λόγω της υπεράκτιας βαθυμετρίας
d ο αξιολογηθείς κίνδυνος λόγω της παράκτιας κλίσης
e ο αξιολογηθείς κίνδυνος λόγω της αλλαγή της ακτογραμμής
f ο αξιολογηθείς κίνδυνος λόγω του παλιρροϊκού εύρους
Στην παρούσα μελέτη, οι τιμές CVI που προκύπτουν είναι 4,47 (min) και 31,62 (max). Με βάση τις τιμές CVI (εικόνα 7), η ακτή έχει χαρακτηριστεί σε πέντε κατηγορίες ευπάθειας: πολύ χαμηλή (0 – 6,3), χαμηλή (6,3 – 12,6), μέτρια (12,6 – 18,9), υψηλή (18,9 – 25,2), πολύ υψηλή (25,2 – 31,6).
