ΔΙΑΧΡΟΝΙΚΗ ΕΚΤΙΜΗΣΗ ΤΩΝ ΜΕΤΑΒΟΛΩΝ ΤΗΣ ΑΚΤΟΓΡΑΜΜΗΣ ΤΟΥ ΔΕΛΤΑ ΤΟΥ ΠΟΤΑΜΟΥ ΚΑΛΑΜΑ

Από RemoteSensing Wiki

Πτυχιακή εργασία της Καραγεωργίου Μαλαχροινής- Μιχαέλας Ιούνιος 2005 Χαροκόπειο Πανεπιστήμιο Αθηνών

Στα πλαίσια της πτυχιακής αυτής εργασίας μελετήθηκε η διαχρονική μεταβολή της ακτογραμμής του δέλτα του ποταμού Καλαμά. Επιπλέον έγινε μια πρώτη εκτίμηση των περιοχών που αναμένεται να αντιμετωπίσουν σημαντικό πρόβλημα από την αναμενόμενη σε παγκόσμια κλίμακα μελλοντική άνοδο της Θαλάσσιας στάθμης μέχρι το έτος 2100. Δημιουργήθηκε μια βάση δεδομένων που προήλθαν από τη συλλογή, την επεξεργασία και την ανάλυση αναλογικών χαρτών, δορυφορικών εικόνων και αεροφωτογραφιών.

Από την παρατήρηση των αεροφωτογραφιών και των δορυφορικών εικόνων διαπιστώθηκε ότι από το 1945 και μετά υπάρχουν δύο εκβολές του ποταμού Καλαμά. Η πρώτη, και παλαιότερη είναι πλέον εγκαταλελειμμένη και βρίσκεται νοτιά του Μαύρου Όρους. Η ακτογραμμή στη θέση των παλαιών αυτών εκβολών• παρουσιάζει διαχρονικά υποχώρηση με μέγιστο ρυθμό 0.008 km2/έτος για το χρονικό διάστημα 1969- 1989. Η υποχώρηση αυτή οφείλεται στην εκτροπή της κοίτης του ποταμού, το 1965 με την κατασκευή ενός φράγματος στην άνω δελταϊκη πεδιάδα, που είχε σαν αποτέλεσμα τη διακοπή της τροφοδοσίας του παλαιού δέλτα με ποτάμιο ίζημα και την επακόλουθη ενίσχυση των θαλάσσιων διεργασιών στην περιοχή. Η υποχώρηση οφείλεται κατά ένα μεγάλο μέρος στη βύθιση που προκαλείται από τη συμπίεση των δελταϊκών ιζημάτων.

Η δεύτερη εκβολή, που είναι ενεργή σήμερα, είναι αποτέλεσμα της εκτροπής του ποταμού. Η συνεχής προέλαση της ξηρά: που παρατηρείται στο χώρο αυτό οφείλεται στις υψηλές βροχοπτώσεις, που επικρατούν στην περιοχή της λεκάνης απορροής που αυξάνουν την παροχή του ποταμού κατά τους χειμερινούς μήνες, έχοντας σαν επακόλουθο την αύξηση της στερεοπαροχής του ποταμού που τελικά τροφοδοτεί τις εκβολές με υλικό. Ακόμη σημαντικό ρόλο παίζει η λιθολογία της λεκάνης που καταλαμβάνεται κυρίως από ευδιάβρωτα κλαστικά ιζηματογενή πετρώματα. Η παράκτια ζώνη αποτελεί μια περιοχή με πολύ μεγάλη οικονομική και κοινωνική σημασία. Οι παράκτιες περιοχές αποτελούν πόλο έλξης για την εγκατάσταση μεγάλου μέρους του πληθυσμού και συγκεντρώνουν ένα σημαντικό μέρος της γεωργικής. αλιευτικής και τουριστικής δραστηριότητας αρκετών χωρών.

Η μεθοδολογία με την χρήση των δορυφορικών εικόνων και των αεροφωτογραφιών που εφαρμόστηκε για την εκτίμηση των διαχρονικών μεταβολών της δελταϊκής ακτογραμμής του ποταμού Καλαμά οδήγησε στις απεικονίσεις του σχήματος 1. Στο Σχήμα φαίνονται οι ακτογραμμές του δέλτα σε διάφορες χρονολογίες όπως προέκυψαν μετά τη ψηφιοποίηση τους που ακολούθησε τη γεωμετρική διόρθωση των εικόνων και αεροφωτογραφιών.

Σχήμα 1: Απεικόνιση των ακτογραμμών στις αεροφωτογραφίες του 1945 και 1969 και στις δορυφορικές εικόνες των ετών 1989 και 2000.

Η συγκριτική παρατήρηση των ακτογραμμών οδηγεί στη διαπίστωση ότι η παράκτια περιοχή του δέλτα έχει υποστεί σημαντικές μεταβολές από το 1945 έως το 2000. Στις αεροφωτογραφίες του 1945 φαίνεται ενεργή μόνο η εκβολή νότια του Μαύρου Όρους (Σχήμα 1).

Στις αεροφωτογραφίες του 1969 διακρίνεται καθαρά η εγκαταλελειμμένη μαιανδρική κοίτη του 1945 ενώ η ενεργή κοίτη στη δελταΐκή πεδιάδα είναι πλέον αυτή που διευθύνεται από τα ανατολικά προς τα δυτικά και εκβάλει βόρεια του Μαύρου Όρους. (Σχήμα 1). Η αλλαγή αυτή στην πορεία του ποταμού είναι αποτέλεσμα ανθρώπινης επέμβασης στη δελταΐκή πεδιάδα με σκοπό την αποφυγή των πλημμύρων στην περιοχή κατά τη περίοδο του χειμώνα, όπου παρατηρούνται μεγάλες τιμές βροχόπτωσης, και τη βελτίωση των αρδευτικών συνθηκών των καλλιεργειών. Η εκτροπή της κοίτης πραγματοποιήθηκε με την κατασκευή φράγματος το 1965 δυτικά του χωριού Ράγιον το οποίο διέκοψε την προς τον νότο πορεία του ποταμού δημιουργώντας την νέα κοίτη. Στις αεροφωτογραφίες του 1969 φαίνεται ότι παρά το μικρό χρονικό διάστημα λειτουργίας της νέας κοίτης η περιοχή των εκβολών έχει ήδη προελάσει (Σχήμα 2). Εκτιμάται ότι η προέλαση αυτή από τη συσσώρευση των ιζημάτων του ποταμού στο χώρο των νέων εκβολών ανέρχεται σε 1.081 KM2 που αντιστοιχεί σε ρυθμό 0.077 KM2 έτος εάν ληφθεί υπόψη ότι η έκταση αυτή προέκυψε από το 1965 όποτε άρχισε η προσφορά υλικών από τη νέα κοίτη έως το 1969 που είναι η χρονιά λήψης των αεροφωτογραφιών.

Σχήμα 2: Απεικόνιση της προέλασης των εκβολών του νέου/ τεχνητού δέλτα κατά το 1969 σε σχέση με το 1945

Από την παρατήρηση της δορυφορικής εικόνας του 1989 προκύπτουν οι ακόλουθες διαπιστώσεις: η κύρια ενεργή κοίτη του ποταμού στη δελταΐκή πεδιάδα εξακολουθεί να είναι εκείνη που προέκυψε μετά την τεχνητή εκτροπή. Η προέλαση και δημιουργία νέων εκτάσεων στο χώρο των νέων εκβολών έχει αυξηθεί σημαντικά (Σχήμα 3). Η νέα έκταση που πρόεκυψε κατά την εικοσαετία μεταξύ των ετών 1969 και 1989 ανέρχεται σε 1.694 km2. Συνεπώς ο ρυθμός προέλασης για την περίοδο αυτή είναι 0.08 km2/ έτος και αντιστοιχεί στο μεγαλύτερο ρυθμό για την περίοδο των παρατηρήσεων.

Σχήμα 3: Απεικόνιση της προέλασης των εκβολών του νέου/ τεχνητού δέλτα κατά το 1989 σε σχέση με το 1969.

Ταυτόχρονα από τη συγκριτική παρατήρηση των αεροφωτογραφιών του 1969 και της δορυφορικής εικόνας γίνεται αντιληπτή η αλλαγή της μορφολογίας στο χώρο των παλαιών εκβολών του ποταμού. Στο χώρο εκατέρωθεν, της παλαιάς κοίτης φαίνονται αποστραγγιστικά και αρδευτικά έργα και δρόμοι που σταδιακά βυθίζονται και στη θέση τους αρχίζει να δημιουργείται μια λιμνοθάλασσα. Η διαχρονική αύξηση της έκτασης που καταλαμβάνει η λιμνοθάλασσα αυτή οφείλεται κυρίως στη βύθιση της ευρύτερης περιοχής των παλαιών εκβολών που είναι αποτέλεσμα της συμπίεσης των δελταϊκών αποθέσεων. Οι συνέπειες της συμπίεσης αυτής έγιναν ιδιαίτερα εμφανείς μετά την αλλαγή της κοίτης και τη διακοπή της τροφοδοσίας του νότιου δέλτα με ποτάμιο ίζημα από το 1965. Η διακοπή προσφοράς ιζήματος είχε σαν αποτέλεσμα την επικράτηση των θαλάσσιων διεργασιών και την υποχώρηση της ακτογραμμής στο σημείο αυτό κατά 0.156 km2 μεταξύ των ετών 1969 και 1989 (Σχήμα 4). Για την υποχώρηση αυτή εκτιμάται ένας ρυθμό: περίπου 0.008 km2/ έτος.

Σχήμα 4 : Απεικόνιση της υποχώρησης των εκβολών του παλαιού δέλτα κατά το 1989 σε σχέση με το 1969.

Επιπλέον κατά τη σύγκριση των αεροφωτογραφιών του 1969 και της δορυφορικής εικόνας του 1989 παρατηρείται μεγάλη υποχώρηση στην αμμολωρίδα που βρίσκεται βόρεια του παλαιού δέλτα, η οποία οφείλεται στην διακοπή της τροφοδοσίας με ποτάμιο ίζημα και στη συνεπακόλουθη αύξηση της έντασης των θαλάσσιων διεργασιών στη περιοχή αυτή.

Ακόμη στο παλαιό δέλτα παρατηρείται σημαντική μεταβολή στις παλαιές αποθέσεις του ποταμού παραπλεύρως της κεντρικής κοίτης όπου τώρα λόγω των θαλάσσιων διεργασιών υποχωρούν επεκτείνοντας τις λιμνοθάλασσες, που έχουν δημιουργηθεί, προς το εσωτερικό του παλαιού δέλτα.Η σύγκριση των ακτογραμμών του 1989 και του 2000 δείχνει ότι δεν παρατηρούνται μεγάλης έκτασης μεταβολές. Ενεργή κοίτη παραμένει αυτή μετά το 1965. Η προέλαση του δέλτα δε θεωρείται ιδιαίτερα σημαντική και ανέρχεται σε 0.223 km2 που αντιστοιχεί σε ένα ρυθμό 0.020 km2/ έτος. Η βύθιση των εγγειοβελτιωτικών έργων στο νότιο δέλτα στο χώρο των παλαιών εκβολών εξακολουθεί να υφίσταται και η λιμνοθάλασσα, που είχε ήδη δημιουργηθεί από τη δεκαετία του 1940, φαίνεται να έχει αυξηθεί σημαντικά σε έκταση. Η ακτογραμμή του παλαιού δέλτα έχει υποχωρήσει περισσότερο (Σχήμα 5). Υπολογίστηκε ότι η υποχώρηση έφθασε τα 0.024 km2 για την περίοδο αυτή και ο αντίστοιχος ρυθμός είναι 0.002 km2/ έτος.

Σχήμα 5: Απεικόνιση της υποχώρησης των εκβολών του παλαιού δέλτα κατά το 2000 σε σχέση με το 1989.

Οι παραπάνω διαπιστώσεις αποτελούν μια ένδειξη για τις περιοχές που πιθανόν να αντιμετωπίσουν τα σημαντικότερα προβλήματα από τη μελλοντική άνοδο της Θαλάσσιας στάθμης. Είναι προφανές ότι οι παράκτιες περιοχές του δέλτα που εμφανίζουν μια σταδιακή προελαύνουσα ακτογραμμή αναμένεται να αντιμετωπίσουν μικρότερο πρόβλημα αφού η προσφορά ιζήματος δημιουργεί νέα γη που αντισταθμίζει την άνοδο του επιπέδου της θάλασσας. Η πιθανή εξέλιξη σε τέτοιες περιοχές, όπως είναι η νέα εκβολή του Καλαμά στο βόρειο δέλτα, είναι να διατηρηθεί μια σταθερή ακτογραμμή στο μέλλον. Αντίθετα περιοχές του δέλτα όπου ήδη παρατηρείται διάβρωση και υποχώρηση τόσο από τη δράση της θάλασσας όσο και από τη σταδιακή συμπίεση των ιζημάτων είναι σχεδόν βέβαιο ότι θα αντιμετωπίσουν σοβαρό πρόβλημα διάβρωσης με την άνοδο της θαλάσσιας στάθμης. Σαν τέτοια μπορεί να χαρακτηριστεί η περιοχή του νότιου δέλτα του Καλαμά.

Συνεπώς η διαχρονική παρατήρηση των μεταβολών της ακτογραμμής του δέλτα οδήγησε στη διαπίστωση ότι το νότιο- παλαιό- εγκαταλελειμμένο δέλτα είναι περισσότερο τρωτό σε μια πιθανή άνοδο τη: θαλάσσιας στάθμης σε αντίθεση με το νέο βόρειο δέλτα που εμφανίζει μια σταδιακή προέλαση και επαύξηση. Οι επιπτώσεις της ανόδου της θαλάσσιας στάθμης θα είναι καταστροφικές τόσο για το φυσικό περιβάλλον όσο και για τις κατασκευές του ανθρώπου στην παράκτια ζώνη και στις δελταϊκές πεδιάδες. Τα αρνητικά αποτελέσματα εντείνονται ιδιαίτερα για τα δέλτα, διότι οι δελταϊκές αποθέσεις με την πάροδο του χρόνου υφίστανται συμπύκνωση με αποτέλεσμα την τοπογραφική ταπείνωση της δελταϊκής πεδιάδας. Η ανθρωπινή δραστηριότητα έχει επηρεάσει τη φυσική εξέλιξη του παράκτιου και του ποτάμιου περιβάλλοντος εκτρέποντας την κοίτη των ποταμών, κατασκευάζοντας φράγματα για άρδευση, ύδρευση και παραγωγή ενέργεια: και κατασκευάζοντας προβλήτες. αποβάθρες, επιχωματώσεις, λιμάνια, αυτοκινητόδρομους, κα. στις παράκτιες περιοχές. Έτσι. με τη μελλοντική άνοδο της στάθμης της θάλασσα: ενισχύονται οι κίνδυνοι που σχετίζονται με την αξιοποίηση των ακτών και των δελταΐκών περιοχών των ποταμών.