Μελέτη των οριζόντιων μεταβολών της διαχωριστικής λωρίδας της λιμνοθάλασσας Κορισσίων, µε την χρήση μεθόδων τηλεπισκόπησης

Από RemoteSensing Wiki

Εισαγωγή

Η λιμνοθάλασσα των Κορισσίων είναι μία επιμήκης ΒΔ-ΝΑ διεύθυνσης και παράλληλη προς την ακτή λιμνοθάλασσα. Το μήκος της είναι 5300m, το μέσο πλάτος της περί 1500m και το βάθος της δεν ξεπερνά τα 2 m. Από το Ιόνιο Πέλαγος χωρίζεται µe μια λωρίδα γης, της οποίας το μεν βόρειο τμήμα αποτελείται από έναν παραλιακό φραγμό (beach barrier) µε χαμηλές σύγχρονες θίνες, το δε νοτιότερο τμήμα της χαρακτηρίζεται από παλαιοθίνες (Πλειστοκαινικής ηλικίας) µe υψόμετρο >15 m. O σκοπός της εργασίας αυτής είναι να μελετήσει τις χωρικές αλλαγές της διαχωριστικής λωρίδας γης από το 1945 έως το 2004 µe τη χρήση σειράς αεροφωτογραφιών (1945,1970 και 1985) και την αξιοποίηση μιας πρόσφατης (2004) δορυφορικής εικόνας, Quick Bird, υψηλής ευκρίνειας. Μετά την επεξεργασία των δεδομένων, µe το πρόγραμμα ERDAS 9.2, παρατηρήθηκαν αλλαγές στην θέση της ακτογραμμής αλλά και της οριογραμμής της όχθης της λιμνοθάλασσας. Γενικά, στην διαχωριστική λωρίδα φαίνεται να έχουμε απόθεση άμμου από το 1970 µμέχρι το 1985 (15-90m) µe εξαίρεση το ΝΑ άκρο της όπου υπάρχει διάβρωση (70m), η οποία φαίνεται να συνεχίζεται µμέχρι και το 2004.Οι αλλαγές στην περιοχή της όχθης της λιμνοθάλασσας πιθανότατα να οφείλονται σε μεταβολές της θαλάσσιας στάθμης σε συνδυασμό και µe τη φυσική συρρίκνωση κάποιων παρόχθιων πρόσφατα αποτεθειμένων ιζημάτων. Η λιμνοθάλασσα Κορισσίων βρίσκεται στη ΝΔ Κέρκυρα. Αποτελεί αβαθή παράκτια λιμνοθάλασσα (<2m) η οποία επικοινωνεί µe το Ιόνιο Πέλαγος μέσω ενός τεχνητού διαύλου (Alexopoulos et al. 2007). Η διαχωριστική λωρίδα γης που την χωρίζει από την θάλασσα είναι θαλάσσιας απόθεσης και έχει πλάτος 200-250m. Το κεντρικό και ΒΔ τμήμα της διαχωριστικής λωρίδας γης καλύπτεται από νέες θίνες χαμηλού ανάγλυφου (<2m), Ολοκαινικής ηλικίας (Μιλοßάνοßιtς, 2008). Στο ΝA τμήμα της διαχωριστικής λωρίδας της λιμνοθάλασσας έχουμε ‘παλαιοθίνες’ Πλειστοκαινικής ηλικίας (Λεοντάρης, 1975) µe υψόμετρο που φτάνει τα 15m. Οι νέες θίνες έχουν σχηματιστεί πιθανότατα µe το υλικό από την διάβρωση των παλαιοθινών. Η διαχωριστική λωρίδα στο μεγαλύτερο τμήμα της είναι αμμώδους σύστασης µε βάση το κοκκομετρικό τους μέγεθος (Mz=1,50-2,30 f), με εξαίρεση την περιοχή κοντά στον τεχνητό δίαυλο, όπου συναντάμε Τεταρτογενείς συνεκτικούς σχηματισμούς (Μιλοßάνοßιtς, 2008). Ο σκοπός της εργασίας είναι ο εντοπισμός των διαχρονικών μεταβολών της διαχωριστικής λωρίδας τόσο από την πλευρά της θάλασσας (ακτογραμμή) όσο και από την πλευρά της λιμνοθάλασσας (όχθη) και η συσχέτιση τους µε το υφιστάμενο υδροδυναμικό καθεστώς.

Μεθοδολογία

Για την ανίχνευση των αλλαγών στην διαχωριστική λωρίδα της λιμνοθάλασσας Κορισσίων από το 1945 έως το 2004, χρησιμοποιήθηκαν τρεις αεροφωτογραφίες από την Γεωγραφική Υπηρεσία Στρατού (Γ.Υ.Σ.), συγκεκριμένα του 1945 µe κλίμακα 1:42.000, του 1970 µe κλίμακα 1:20.000, του 1985 µe κλίμακα 1:30.000 και μια δορυφορική εικόνα Quick Bird του 2004, µe χωρική ανάλυση 0,7 m/pixel και µe γεωαναφορά στο σύστημα UTM WGS 84 Ζώνη 34. Μέσω της μεθόδου ανάλυσης των κύριων συνιστωσών η δορυφορική εικόνα αναλύθηκε σε τέσσερις συνιστώσες από τις οποίες χρησιμοποιήθηκε η πρώτη συνιστώσα, η οποία έχει ιδιότητες παγχρωματικής εικόνας. Οι αεροφωτογραφίες και η παγχρωματική εικόνα διορθώθηκαν γεωμετρικά µe την χρήση του μοντέλου Direct Linear Transform του λογισμικού ERDAS 9.0. Για την γεωμετρική διόρθωση χρησιμοποιήθηκαν 20-35 σημεία εδαφικού ελέγχου (GCPs), µe αποτέλεσμα η μέση τιμή του σφάλματος (RMS) μεταξύ των εικόνων να είναι 3m, τα οποία λήφθηκαν υπόψη στην ερμηνεία των αποτελεσμάτων. Για την πληροφορία σχετικά µe το ανάγλυφο χρησιμοποιήθηκε ψηφιακό µμοντέλο ανάγλυφου (DEM) µe διακριτική ικανότητα 10m/pixel. Τέλος, για την ανίχνευση των αλλαγών δημιουργήθηκαν οι σύνθετες διαχρονικές εικόνες (σχήμα 1,2) µε το σύστημα RGB, (κόκκινο, πράσινο, μπλε) αυτό σημαίνει ότι κάθε εικόνα που αντιπροσωπεύει μια χρονολογία συνδέθηκε και με ένα από τα χρώματα. Το παράκτιο υδροδυναμικό καθεστώς προσδιορίστηκε µε βάση ττις μετρήσεις του ανέμου που δίνονται στον "Άτλαντα Ανέμου και Κύματος της Βορειοανατολικής Μεσογείου Θαλάσσης", για την ευρύτερη περιοχή του Ιονίου Πελάγους και µe τη χρήση των προγνωστικών κυματικών εξισώσεων του Coastal Engineering Research Center (CERC 1984).

Αποτελέσματα

Οι μεταβολές της ακτογραμμής της διαχωριστικής λωρίδας της λιμνοθάλασσας από το έτος 1945 έως το 2004 οι οποίες εντοπίστηκαν μέσω των ψευδοχρωματικών διαχρονικών εικόνων παρουσιάζονται στον πίνακα 2 για κάθε περιοχή που ανήκει σε κάθε ένα από τους τρεις τομείς (ßλ. sχήµa 3). Οι διαφορές της ακτογραμμής είναι έντονες στο ακρωτήριο (Π4), με απόθεση 90 m μεταξύ 1970 και 1985 και διάβρωση 70 m από το 1985 έως το 2004. Στην περιοχή Π3, η οποία είναι και το βορειότερο τμήμα της διαχωριστικής λωρίδας και πιθανότατα το τελευταίο φυσικό άνοιγμαa της, έχουν 20 m διάβρωση από το 1985 έως το 2004. Η περιοχή Π7, η οποία τα τελευταία χρόνια είναι σταθερή, έχει υποστεί διάβρωση 60 m από το 1945 µμέχρι το 1970. Οι παρατηρούμενες μεταβολές στην παρόχθια περιοχή της λιμνοθάλασσας αποδίδονται κυρίως στην διαφορά της στάθμης του νερού της λίμνης κατά την λήψη των εικόνων. Μεταβολές παρατηρούνται και στο δίαυλο από το 1945-2004, οι οποίες οφείλονται στις ανθρώπινες επεμβάσεις στην μορφή του. Όσο αφορά την θαλάσσια στάθμη µε βάση τα δεδομένα της Υδρογραφικής Υπηρεσίας στο σταθμό Πρέβεζα προκύπτει ότι η συνολική μεταβολή της θαλάσσιας στάθμης (αστρονοµική+ μετεωρολογική παλίρροια) είναι η μέση πλήμμη 0,51 cm και η μέση ρηχία 0,46 cm. Μετρήσεις της μεταβολής της στάθμης της λιμνοθάλασσας κατά το Σεπτέμβριο 2005 και το Μάρτιο 2006 έδειξαν να ανέρχεται µμέχρι και τα 10 cm, που λόγω των μικρών παρόχθιων κλίσεων στις φωτογραφίες δείχνει μεταβολές αρκετών μέτρων.

Συμπεράσματα

Με βάση τα αποτελέσματα της τηλεπισκόπησης οι μεταβολές της ακτογραμμής της διαχωριστικής λωρίδας είναι της τάξης αρκετών δεκάδων μέτρων, µε ετήσιο ρυθμού μεταβολής από 1 έως 6 m/yr. Όµως πιθανόν µέρος των μεταβολών να οφείλονται στην μεταβολή της θαλάσσιας στάθμης λόγω αστρονομικής και μετεωρολογικής παλίρροιας, η οποία είναι αρκετές δεκάδες εκατοστά. Στον τομέα 1 της λωρίδας όπου έχουμε μεταφορά ιζημάτων προς βορρά, παρατηρήσαμε ότι διάβρωση εμφανίζει το βορειότερο άκρο της μετά το 1985, η οποία µπορεί να αποδοθεί στην μείωση της πραγματικής στερεομεταφοράς αλλά και στην πρόσφατη αύξηση της στάθμης της θάλασσας µe βάση την έκθεση του IPCC 2007 (περί τα 18 εκ από το 1890 έως το 1990). Στον τομέα 2, η δυνητική στερεομεταφορά είναι προς νότο, αλλά σήμερα βλέπουμε ότι έχει διαβρωθεί πλήρως, που σημαίνει ότι όλο το διαθέσιμο ίζημα θα πρέπει να είχε ήδη μεταφερθεί προς νότο τις τελευταίες δεκαετίες ενώ σήμερα παρατηρήσαμε ότι διαβρώνονται οι χερσαίοι παράκτιοι σχηματισμοί. Στον τομέα 3, η κίνηση των ιζημάτων είναι γενικά προς τα δυτικά το οποίο δικαιολογεί την μικρή οπισθοχώρηση στο ανατολικό άκρο του τομέα. Στο ακρωτήριο η απόθεση (προέλαση της ακτογραμμής) µμέχρι την δεκαετία του 1980 δικαιολογείται από την αμφίπλευρη τροφοδοσία, η δε διάβρωση που ακολούθησε τις τελευταίες δύο δεκαετίες θα πρέπει να είναι το αποτέλεσμα έλλειψης λεπτοκόκκου υλικού προς μεταφορά από τον τομέα 2 και πιθανότατα μείωση της ποσότητας του υλικού προς μεταφορά και στον τομέα 3. Ως απόδειξη οπισθοχώρησης είναι και η εμφάνιση (αν και περιορισμένη) ακτολίθου πάνω στο μέτωπο της παραλίας του Τομέα 3.

Εικόνα 1: Διαχρονική ψευδέχρωµη εικόνα (1985-2004)

Σχήµα 1. Η λιµνοθάλασσα των Κορισσίων, µε τους Τοµείς (1-3). Τοµέας 1 (Π3,Π1,Π8), τοµέας 2 (Π8,Π6,Π5) και τοµέας 3 (Π4,Π7).