Διαχείριση φυσικών καταστροφών με χρήση Σ.Γ.Π. και μεθόδους τηλεπισκόπησης στην περιοχή Wondogenet, Αιθιοπία
Από RemoteSensing Wiki
Συγγραφείς
B. Temesgen I, Departement of Geology and Geophysics, A. A. U., Ethiopia, Institut de Physique du Globe, Paris, France
M. U. Mohammed, Departement of Geology and Geophysics, A. A. U., Ethiopia
T. Korme, Departement of Geology and Geophysics, A. A. U., Ethiopia
Πηγή
Natural Hazard Assessment Using GIS and Remote Sensing Methods, with Particular Reference to the Landslides in the Wondogenet Area, Ethiopia
Σκοπός
Σκοπός της μελέτης αυτής είναι η διαχείριση των κατολισθήσεων αλλά και η σχέση τους με διάφορες παραμέτρους που τις προκαλούν με χρήση των Συστημάτων Γεωγραφικών Πληροφοριών (Σ.Γ.Π.) και μεθόδων Τηλεπισκόπησης. Οι στατιστικές σχέσεις των παραμέτρων αυτών με τη δημιουργία κατολισθήσεων μετατράπηκαν σε κλίμακα επικινδυνότητας για την οριοθέτηση του κινδύνου των κατολισθήσεων της περιοχής.
Εισαγωγή
Οι φυσικές καταστροφές είναι πολυδιάστατα και πολυεπιστημονικά γεγονότα τα οποία διαφέρουν ως προς τη συχνότητα, την ταχύτητα αλλά και τη διάρκεια τους. Οι κατολισθήσεις είναι μέρος του φυσιολογικού κύκλου δημιουργίας των γεωμορφών αλλά μπορούν να είναι ιδιαίτερα καταστροφικές όταν επιδρούν σε ανθρώπινες δραστηριότητες. Η Αιθιοπία από γεωμορφολογικής απόψεως διατρέχει μεγάλο κίνδυνο κατολισθήσεων και έχουν καταγραφεί ιδιαίτερα καταστροφικές κατολισθήσεις στην Ιστορία της. Η περιοχή μελέτης, το Wondogenet, βρίσκεται κοντά στο ανατολικό άκρο του κεντρικού Αιθιοπικού ρήγματος. Η περιοχή αυτή έχει πληγεί σοβαρά από μετακινήσεις μαζών όπου προκληθήκανε σοβαρές ζημιές και απώλειες τα τελευταία χρόνια.
Μεθοδολογία και διαδικασία
Ο κύριος στόχος της διαχείρισης φυσικών καταστροφών είναι η καταπράυνση των γεγονότων και η δημιουργία χαρτών επικινδυνότητας. Στη χαρτογράφηση της επικινδυνότητας των κατολισθήσεων, χρησιμοποιώντας Σ.Γ.Π., η δημιουργία περιβαλλοντικών μοντέλων παίρνει δύο κυρίαρχες μορφές: τη χαρτογράφηση του γεγονότος και τον έλεγχο των παραμέτρων των γεγονότων οι οποίες συχνά χρησιμοποιούνται συνδυαστικά. Η χαρτογράφηση καταγράφει τις κατολισθήσεις από αεροφωτογραφίες ή δορυφορικές εικόνες ενώ ο έλεγχος των παραμέτρων περιλαμβάνει τη δημιουργία και χαρτογράφηση των μεταβλητών που θεωρούνται σημαντικές στη δημιουργία κατολισθήσεων.
Προετοιμασία δεδομένων
Τα δεδομένα εισαγωγής που χρησιμοποιήθηκαν περιελάμβαναν δορυφορικές εικόνες TM band 4,5 and 7 του Ιανουαρίου 1986 και παγχρωματικό SPOT του Ιανουαρίου 1995 οι οποίες βελτιώθηκαν με τηλεπισκοπικές μεθόδους έτσι ώστε να γίνει καλύτερη διαχείριση των δεδομένων και να μπορεί να γίνει οπτική ερμηνεία αυτών. Επίσης έγινε γεωαναφορά και πρώτης τάξεως πολυωνυμικός μετασχηματισμός αυτών τα επίγεια σημεία ελέγχου των οποίων προήλθαν από τοπογραφικούς χάρτες 1:50000. Ακόμη βρέθηκε το τοπογραφικό υπόβαθρο της περιοχής και οι ισοϋψείς ανά 20m οι οποίες ψηφιοποιήθηκαν με τη μέθοδο του εγγύτερου γείτονα.
Οι κατολισθήσεις χαρτογραφήθηκαν από τις SPOT παγχρωματικές εικόνες και εργασίες πεδίου. Φωτο-γεωλογικοί δείκτες που χρησιμοποιήθηκαν ήταν η ανώμαλη τοπογραφία, ο σχετικά ανοικτότερος τόνος των περιοχών ολίσθησης, οι διαφοροποιήσεις στη βλάστηση κ.α. Οι παράμετροι ελέγχου των κατολισθήσεων περιελάμβαναν τη λιθολογική διάταξη της περιοχής, το πρότυπο αποστράγγισης, τη γεωλογική σύνθεση της περιοχής, τις κλίσεις των πρανών, τις γωνίες κλίσης και τη βιομάζα της βλάστησης.
Αποτελέσματα
Μελετήθηκαν οι σχέσεις μεταξύ των παραμέτρων ελέγχου και της συχνότητας εμφάνισης κατολισθήσεων για να γίνει εκτίμηση της επικινδυνότητας σχετικά με τις διαφόρους παραμέτρους. Όσων αφορά τη λιθολογία της περιοχής μετρήθηκε ο αριθμός των κατολισθήσεων στους διάφορους τύπους πετρωμάτων και βρέθηκε πως οι περισσότερες κατολισθήσεις εντοπίζονται σε περιοχές που αποτελούνται από ιγκνιμπρίτη και βασάλτη κάτι που οφείλεται στις διαφορές της υφής και του υλικού των δυο πετρωμάτων. Επίσης μετρήθηκαν οι αποστάσεις των κατολισθήσεων από τα υδατορεύματα και βρέθηκε ότι ο μεγαλύτερος αριθμός κατολισθήσεων βρίσκεται μεταξύ 0-500m από το υδατόρευμα κάτι που δικαιολογείται αφού τα υδατορεύματα αλλάζουν τη μορφολογία του εδάφους και διευκολύνουν τις κατολισθήσεις.
Ακόμη μελετήθηκε η δημιουργία κατολισθήσεων σε συνάρτηση με την απόσταση από υπάρχουσες γεωλογικές δομές και βρέθηκε πως ο αριθμός των κατολισθήσεων είναι μέγιστος σε απόσταση έως 500m από γεωλογική δομή. Επιπλέον βρέθηκε πως ο μεγαλύτερος αριθμός κατολισθήσεων βρίσκεται σε πλαγιές που βλέπουν προς τη δύση και συγκεκριμένα με κλίσεις 10ο – 20ο. Τέτοιες πλαγιές συναντιούνται περισσότερο στο κεντρικό κομμάτι της περιοχής μελέτης όπου το ανάγλυφο είναι μέτριας κλίσης. Τέλος εντοπίστηκε πως περισσότερες κατολισθήσεις εντοπίζονται σε περιοχές όπου καλύπτονται από αραιή βλάστηση σε συνδυασμό με γεωργικές εργασίες γεγονός που οφείλεται στην αποψίλωση των δασικών περιοχών για τη δημιουργία αγροτικών εκτάσεων.
Με βάση τα παραπάνω αποτελέσματα δημιουργήθηκαν χάρτες επικινδυνότητας οι οποίοι βαθμονομήθηκαν με βάση την ευαισθησία της περιοχής στη δημιουργία κατολισθήσεων. Οι χάρτες επικινδυνότητας δημιουργήθηκαν με βάση τις παραμέτρους ελέγχου χρησιμοποιώντας μαθηματικά μοντέλα στις οποίες δόθηκαν διαφορετικά βάρη ανάλογα με το βαθμό επικινδυνότητας δημιουργίας κατολίσθησης.
Συμπεράσματα
Τα χαρακτηριστικά των κατολισθήσεων περιγράφθηκαν ως δεδομένα εισόδου γεω-χωρικών χαρακτηριστικών και έγινε η υπόθεση ότι οι μελλοντικές κατολισθήσεις θα γίνουν υπό παρόμοιες συνθήκες. Η μελέτη αυτή έδειξε τη σημασία των παραμέτρων ελέγχου στη δημιουργία ζωνών επικινδυνότητας στις οποίες δόθηκαν διαφορετικά βάρη για καλύτερα αποτελέσματα. Τα αποτελέσματα έδειξαν πως η μεγαλύτερη επικινδυνότητα για κατολίσθηση δημιουργείται στις περιοχές όπου συμπίπτουν οι παράμετροι ελέγχου με τα μεγαλύτερα βάρη επικινδυνότητας. Συνεπώς προκύπτει το συμπέρασμα πως οι κατολισθήσεις προκαλούνται από τη συλλογική επίδραση των παραμέτρων ελέγχου. Η μέθοδος αυτή είναι πολύ χρήσιμη στην ενσωμάτωση χαρτών για τη δημιουργία πολύ-θεματικών χαρτών οι οποίοι προσδίδουν πολύ περισσότερες πληροφορίες στους χρήστες.
