أثر التعديات البشرية على موروفولوجية فرع رشيد باستخدام الاستشعار عن بعد ونظم المعلومات الجغرافية

ملخص رسالة دكتوراة تناولت "أثر التعديات البشرية على موروفولوجية القطاع الأدنى لفرع رشيد شمالي قناطر إدفينا باستخدام تقنيات الاستشعار عن بعد ونظم المعلومات الجغرافية، دراسة في الجيوموروفولوجيا التطبيقية"

أجيزت من قسم الجغرافيا كلية الآداب جامعة طنطا

---------------------------------------------------

ملخص

أثر التعديات البشرية على مورفولوجية القطاع الأدنى من فرع رشيد شمالي قناطر إدفينا باستخدام تقنيات الاستشعار عن بعد ونظم المعلومات الجغرافية، دراسة في الجيومورفولوجيا التطبيقية

مقدمة

يعد فرع رشيد أحد أهم عوامل التعرية المؤثرة في المظهر التضاريسي لدلتا النيل، وقد قام الإنسان بالعديد من الأنشطة التي أثرت بشكل مباشر وغير مباشر على مورفولوجية مجراه، وبخاصة في قطاعه الأدنى الذي شهد العديد من مظاهر التعديات البشرية على المجرى وضفتيه بمنطقة الدراسة التي تمتد فلكياً بين دائرتي عرض 31 درجة و19 دقيقة، و31 درجة و28 دقيقة شمالاً، وبين خطي طول 30 درجة و31 دقيقة، و30 درجة و22 دقيقة شرقاً، ويتمثل موقعها الجغرافي في القطاع من مجرى فرع رشيد بدءًا من قناطر إدفينا جنوباً وحتى مصب الفرع في البحر المتوسط شمالاً بطول حوالي 30 كم تقريباً.

أهداف الدراسة

تمثلت أهداف البحث في دراسة أثر التعديات البشرية على مورفولوجية القطاع الأدنى من فرع رشيد، وتبيان مدى قدرة البيانات المستشعرة ووسائل نظم المعلومات الجغرافية في دراسة الظاهرات الجيومورفولوجية النهرية وإبراز خصائصها المورفولوجية ومتابعة التغيرات التي حدثت بها، والأخطار الجيومورفولوجية التي تهدد المنطقة.

أساليب الدراسة

اعتمدت الدراسة على عدد من أساليب ووسائل الاستشعار من بعد ونظم المعلومات الجغرافية من أجل رسم وتحديد مجرى فرع رشيد بمنطقة الدراسة من مصادر البيانات المختلفة، وقد تنوعت تلك الأساليب بين أساليب آلية كتحليل الصور القائم على الخلايا والأخر القائم على العناصر اعتمادا على بيانات المرئيات الفضائية، ونصف آلية ممثلة في الاعتماد على الحاسب الآلي في ترقيم ورسم مجرى فرع رشيد من الصور الجوية والخرائط الطبوغرافية، كذلك اعتمدت الدراسة على أسلوب المسح الميداني في دراسة وتسجيل مظاهر التعديات البشرية على المجرى النهري وجانبيه، وأسلوب المسح الهيدروجرافي لأعماق المياه بمجرى فرع رشيد بمنطقة الدراسة عن طريق الاستعانة بأحد الأساليب اللاتصويرية لرسم أعماق المياه، والمتمثل في أسلوب قياس العمق اعتماداً على جهاز صدى الصوت أحادي الشعاع، ضمن نظام مسح هيدروجرافي اشتمل أيضاً على جهاز تحديد المواقع العالمية الفرقي DGPS وبرنامج تخطيط وتسجيل ومعالجة البيانات Hypack 2014، كذلك الاعتماد على أحد الأساليب التصويرية ممثلاً في تقدير أعماق المياه من المرئيات الفضائية وفق الأسلوب التجريبي، وتقييم مدى ملائمة هذا الأسلوب لتطبيقه على منطقة الدراسة اعتماداً على بيانات القمر الاصطناعي Landsat 8، واعتمدت الدراسة أيضاً على أسلوب التحليل المورفومتري لدراسة ووصف الخصائص المورفومترية للمجرى النهري، وأخيراً انتهجت الدراسة أحد الأساليب الحديثة لكشف التغيرات ممثلاً في أسلوب كشف التغير القائم على العناصر، من أجل محاولة دراسة التغيرات التي طرأت على المجرى النهري وضفتيه بالمنطقة في الفترة بين عامي 1972 و 2018.

مناقشة نتائج الدراسة

في الفصل الأول واعتماداً على مصادر البيانات المختلفة تم رسم وتحديد مجرى فرع رشيد بمنطقة الدراسة بنتائج متقاربة إلى حد كبير؛ إلا أنها اختلفت فيما بينها من حيث سهولة توفر البيانات، والدقة المكانية للبيانات وحداثتها، والوقت والجهد المستغرقين لمعالجة كل منها، إذ جاءت المرئية الفضائية والصور الجوية بمرتبة متقدمة عن الخرائط الطبوغرافية من حيث المقارنة وفق تلك الأسس، كذلك تنوعت الأساليب المستخدمة في رسم وتحديد المجرى فيما بينها من حيث الوقت والجهد ومشاركة الآلة؛ حيث جاء أسلوب قسمة النطاقات الطيفية بمرتبة متقدمة، بينما حل أسلوب تصنيف الصور القائم على العناصر بمرتبة متوسطة، وجاء أسلوب التصنيف القائم على الخلايا أكثر استهلاكاً للوقت والجهد.

في الفصل الثاني أظهر أسلوب قياس أعماق المياه باستخدام نظام المسح الهيدروجرافي دقة جيدة في قياس أعماق المياه لجزء كبير من منطقة الدراسة؛ إلا أن هذه الطريقة إضافة لكونها ذات كلفة مالية عالية وتستهلك الكثير من الوقت والجهد، فإنه كان من الصعب استخدامها والاعتماد عليها في منطقة الدراسة التي تكثر بها العوائق الملاحي أما عن أسلوب تقدير أعماق المياه من المرئية الفضائية فقد ظهر أنه يمكن أن يوفر نتائج مقبولة بمنطقة المصب والمنطقة المجاورة من البحر المتوسط في فئة الأعماق من صفر إلى 10 متر، إلا أنه ذو نتائج غير مقبولة بالنسبة للمسطح المائي لمجرى فرع رشيد لارتفاع درجة عكارة المياه بالمجرى.

اهتم الفصل الثالث بدراسة الخصائص الموروفومترية والهيدرولوجية لمجرى فرع رشيد بمنطقة الدراسة وقطاعاته العرضية والتي تبين منها نمط المجرى المتعرج الذي يتباين في اتساعه وعمقه من مكان لأخر، وانخفاض كمية المياه المنصرفة فيه معظم أيام العام.

وناقش الفصل الرابع مظاهر التعديات البشرية على المجرى النهري وجانبيه وأثارها المورفولوجية، وتنوعت أشكال التعديات البشرية على المجرى ما بين أقفاص الأسماك التي تفترش المسطح المائي للمجرى وعدد من المزارع السمكية التقليدية بجانبيه، والمنشآت العمرانية، ومراسي النقل النهري، وورش صناعة الطوب ومراكب الصيد. وتمثل الأثر المورفولوجي لهذه التعديات في تغيير الشكل الطبيعي لضفتي المجرى سواء بردم أجزاء من المسطح المائي للمجرى أو اقتطاع أجزاء أخرى، وهو ما يؤدي بدوره لتناقص مساحة المسطح المائي وتكون عدد من الرؤوس الحجرية التي تؤثر بدورها في ضيق المجرى وعدم انتظام جوانبه؛ مما يعمل على زيادة الاحتكاك بالمياه واضطراب جريانها وسرعتها.

عرض الفصل الخامس لعدد من الأساليب المختلفة لكشف التغيرات مع تطبيق أسلوب كشف التغير القائم على العناصر بالتكامل مع أسلوب رصد التغيرات من الصور الجوية بالملاحظة البصرية، وتم من خلال الدراسة في هذا الفصل رصد بعض التغيرات التي حدثت على المستوى الأفقي؛ إذ تبين تعرض مجرى فرع رشيد لعملية تراجع جانبيه ومصبه خلال الفترة من 1973 وحتى 1984 ، بينما في الفترة الزمنية اللاحقة تبادلت عمليتا تقدم وتراجع جانبي المجرى، مع غلبة عملية تقدم جانبي المجرى على حساب مسطحه المائي بفعل انخفاض سرعة المياه وقلة معدل النحت والأثر المباشر للتعديات البشرية بردم بعض الأجزاء من جانبي المجرى والبناء عليها، بينما ظلت منطقة المصب تعاني من عملية التراجع بفعل النحت البحري. أما على مستوى التغيرات الرأسية بقاع المجرى فقد كان لانخفاض كمية التصريف أثره في سيادة عمليات الإرساب وإطماء القاع على طول قاع المجرى إلا من بعض المناطق التي سادت فيها عمليات النحت والمرتبطة في توزيعها بالجوانب المقعرة للثنيات النهرية. كما اتضح تعرض المنطقة لعدد من الأخطار الجيومورفولوجية المرتبطة بعمليتي النحت والإرساب وارتفاع مستوى سطح البحر وما يتضافر معها من أثار التعديات البشرية على المجرى النهري بمنطقة الدراسة.

توصيات الدراسة

الاعتماد على بيانات الاستشعار من بعد ووسائل نظم المعلومات الجغرافية في الدراسات الجيومورفولوجية بالتكامل مع الدراسة الميدانية، لما تتيحه البيانات المستشعرة من أرشيف تاريخي للمعلومات توفر الكثير من الوقت والجهد والقياسات الميدانية، مع التركيز على استخدام الأساليب الحديثة المتبعة في معالجة البيانات المستشعرة لتحقيق أكبر قدر من الاستفادة منها. مواجهة عمليات الردم والبناء وعمليات انشاء مزارع وأقفاص الأسماك بمجرى النهر بمنطقة الدراسة عبر وضع الإجراءات والقوانين التي تحد من ذلك، والقيام بإجراء المسح الميداني الدوري لأعماق المياه بالمجرى وتطهير المناطق التي تتعرض للإطماء، إضافة لمجابهة خطر ارتفاع سطح البحر وتراجع خط الساحل عن طريق تعزيز انشاء وسائل ومنشآت حماية الشواطئ مع التأكيد على تخطيط هذه المنشآت وفقاً لنماذج محاكاة التوازن الهيدروديناميكي الحديثة.