Εκτίμηση του κινδύνου κατολισθήσεων στο βουνό Al-Noor στη Μέκκα, χρησιμοποιώντας χωροχρονικά δεδομένα τηλεπισκόπισης

 [[category:Καταλληλότητα εδαφών για έργα υποδομής και ανάπτυξης]]

H αστάθεια εξαιτίας της κλίσης είναι ο πιο κρίσιμος κίνδυνος σε ημιορεινές και ορεινές περιοχές του Βασιλείου της Σαουδικής Αραβίας, αυτό συμβαίνει και στη Μέκκα η οποία περιβάλλεται  από όρη. Διαφορετικούς τύπους αστάθειας κλίσης μπορεί να δει κανείς σε αυτή την περιοχή, η οποία περιλαμβάνει πλευρική εξάπλωση, ανατροπή, ερπυσμό, περιστροφικές κατολισθήσεις, μεταφραστικές κατολισθήσεις και πτώσεις βράχων (Youssef et al., 2009 και Youssef et al., 2012).Η  πτώση βράχων είναι μία από τα πιο σημαντικά εκεί. Έχουν διεξαχθεί διάφορες μελέτες για να διερευνήσουν αυτό το θέμα. Το βουνό περιλαμβάνει το σπήλαιο της Ήρας στο άνω τμήμα, το οποίο είναι ένα θρησκευτικό προσκυνηματικό τουριστικό αξιοθέατο. Προσελκύει χιλιάδες τουρίστες και επισκέπτες κάθε χρόνο από όλο τον ισλαμικό κόσμο. Οι περιοχές γύρω από το βουνό Al Noor έχουν αστικοποιηθεί  και αυτές οι αστικές περιοχές έχουν επεκταθεί και έχουν φτάσει στους πρόποδες του βουνού. Οι περισσότερες από τις πτώσεις βράχων γίνονται κατά μήκος του βουνού λόγω της συνεχούς διαδικασία αποσάθρωσης, που επιδεινώνει τελικά την αντοχή της βραχομάζας και ανοίγει περαιτέρω τις αρθρώσεις και τα κατάγματα.

Η εκτίμηση της επικινδυνότητας της πτώσης λίθων έγινε με λεπτομερείς εργασίες πεδίου και με πρόγραμμα προσομοίωσης κατολισθήσεων. Τηλεσκοπικά δεδομένα  χρησιμοποιήθηκαν για να κατανοηθεί η αστική επέκταση σε περιοχές επιρρεπείς σε κατολισθήσεις. Χιλιάδες επισκέπτες χρησιμοποιούν το οδικό κομμάτι για να επισκεφτούν το σπήλαιο Χίρα που βρίσκεται στην κορυφή του. Επιπλέον οι γύρω  αστικές περιοχές  είναι εξαιρετικά ευάλωτες κυρίως την περίοδο των βροχών, αφού και οι κλίσεις είναι υψηλές . Αυτά εντείνονται και εξαιτίας της αποσάθρωσης, της διάβρωσης και των ανθρωπογενών επιδράσεων. Ωστόσο σε αυτή τη  μελέτη έγινε μια προσπάθεια για καθορισμό της σταθερότητας του Al-Noor ,με προσδιορισμό των ασταθών περιοχών, καθώς και με προσομοιωτή κατολίσθησης. Ένας συνδυασμός της τηλεσκόπισης, της έρευνας πεδίου και της δύο- διαστάσεων προσομοίωσης σε υπολογιστικό πρόγραμμα κατολίσθησης έγινε  για να αξιολογηθούν τα χαρακτηριστικά της επιφάνειας των όψεων του γκρεμού. Το ύψος αναπήδησης, η ολική και μεταφραστική κινητική ενέργεια, η μεταφραστική ταχύτητα και ο αριθμός των μπλοκ έχουν εκτιμηθεί. Προσδιορίστηκαν διαφορετικές ασταθείς ζώνες με μεθόδους τηλεσκοπικής ανάλυσης. Επιπλέον, η ανάλυση προσομοίωσης κατολίσθησης έδειξε ότι η  κατολίσθηση  σε δύο ζώνες που εντοπίστηκαν μπορεί να φτάσει τις αστικές περιοχές  και θα έχουν ιδιαίτερη επίπτωση στον τουρισμό εκτός των άλλων , εξαιτίας της επίδρασης στον δρόμο προς το σπήλαιο. Ωστόσο αν ληφθεί κατάλληλη φροντίδα, περαιτέρω αβέβαιος κίνδυνος κατολισθήσεων μπορεί να προληφθεί.

Γενικού  πεδίου έρευνα διεξήχθη για να εντοπιστούν και να καταγραφούν διάφοροι τύποι ασταθών ζωνών και να συλλεχθούν τα δείγματα πετρωμάτων για εργαστηριακή ανάλυση. Στην παρούσα εργασία διαφορετικού τύπου δεδομένα χρησιμοποιήθηκαν για τη μελέτη της σταθερότητας του βουνού Al-Noor και τις επιπτώσεις του στις γύρω περιοχές, συμπεριλαμβανομένων (α) ψηφιακό μοντέλο εδάφους (DEM 5 m ανάλυση), (β) δορυφορικές εικόνες υψηλής ανάλυσης (IKONOS 1 m  του 2010) για να χαρτογραφήσει τις αστικές περιοχές γύρω από το βουνό Al-Noor και να εντοπιτούν όλες τις ασταθείς ζώνες, (γ) από επιτόπιες έρευνες, όπου πολλαπλά ταξίδια πεδίου διεξήχθησαν για να διερευνηθεί το βουνό Al-Noor και οι γύρω περιοχές. Όλα τα δεδομένα που χρησιμοποιήθηκαν στην παρούσα μελέτη είχαν γεωαναφορά στο UTM σύστημα, το WGS84 και ζώνη 38 N. Διαφορετικά προγράμματα ηλεκτρονικών υπολογιστών χρησιμοποιήθηκαν συμπεριλαμβανομένων των ArcGIS 10.2 και το πρόγραμμα Rocfall για να προσομοιώνουν τις τροχιές κατολίσθησης συντεταγμένων. Επιπλέον, λεπτομερείς έρευνες πεδίου έχουν εφαρμοστεί στην περιοχή μελέτης, προκειμένου να κατανοήσουν και να αναλύσουν λεπτομερώς τα χαρακτηριστικά του Αλ-Noor .
Τηλεπισκοπική ανάλυση των δεδομένων
Υψηλής ανάλυσης δορυφορικές εικόνες εκτός από την χρήση των γεωλογικών εργασιών χρησιμοποιήθηκαν στην ανάλυση των δεδομένων για τον προσδιορισμό των κατολισθήσεων κατά μήκος της περιοχής μελέτης . Ένα συνολικό κατακόρυφο ύψος 350 m πάνω από όλες τις πλευρές αξιολογήθηκε στην έρευνα. Ο γκρεμός αποτελείται από μια ενιαία πλαγιά, η οποία βρίσκεται περίπου 200-350 μέτρα πάνω από τις γύρω περιοχές και για λόγους απλότητας, η τραχύτητα κλίσης έχει παραμεληθεί σε αυτό το μοντέλο. Ορισμένες παράμετροι όπως το σχήμα των μπλοκ, μηχανικά χαρακτηριστικά της κλίσης και της τοπικής γωνίας κλίσης, δεν είναι μονοσήμαντα καθορισμένες ποσότητες και μπορεί να πάρει τυχαίες. Ως εκ τούτου, η στατιστική ανάλυση πραγματοποιήθηκε με τη λήψη τυχαίων τιμών όλων των παραμέτρων

Προσδιορισμός ασταθών ζωνών 
Τελικά τρεις ζώνες του βουνού αναλύθηκαν: Ζώνη (1) Νοτιοανατολική, Ζώνη (2) ΝΔ, και τη ζώνη (3) Δύση, βορειοδυτικά και βόρεια. 8 προφίλ προσδιορίστηκαν σύμφωνα με μια 5 μ κενό μεταξύ των γραμμών του περιγράμματος που εξάγεται από 2 m DEM.

[Πηγή: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1464343X1400329X]