یکشنبه ۳۰ مهر ۱۳۹۶

طرح کلی مطالعات رسوب و تغییرات خط ساحل

مقدمه

امروزه بر کارشناسان حوزه مطالعات مهندسی و مدیریت سواحل روشن شده است که برای انجام یک پروژه مرتبط با ساحل شامل ساخت تأسیسات ساحلی و یا نگهداری و حفظ عملکرد آن، تنها مطالعات و اقدامات محلی کفایت نمی‌کند. سواحل همانند یک ارگان زنده و پویا عمل می‌کنند که هرگونه تغییر در یک قسمت بر سایر قسمت‌ها تأثیر می‌گذارد. عدم رعایت این حقیقت تاکنون باعث عدم موفقیت بسیاری از طرح‌های ساحلی و یا تأثیرات منفی آن‌ها بر مناطق مجاور گردیده است. امروزه مطالعات منطقه‌ای اولویت و مقدمه هرگونه مطالعات محلی برای یک طرح مهندسی و یا مدیریتی است. جایگاه مطالعات انتقال رسوب و تغییرات خط ساحل استان هرمزگان نیز در این راستا ارزیابی می‌شود. این مطالعات در مرحله اول اطلاعات لازم در خصوص انتقال رسوب و تغییرات خط ساحل را در مقیاس منطقه‌ای فراهم می‌نمایند. این سطح مطالعات، بستر لازم برای مطالعات محلی که مستلزم دقت بیشترهستند، فراهم نموده و بررسی تأثیرات متقابل فرایندهای عمومی منطقه و تأسیسات ساحلی موجود و یا پیشنهادی را تسهیل می‌نمایند. لازم به توضیح است که رویکرد این مطالعات، یک رویکرد مهندسی و مدیریتی می‌باشد. بدین معنا که هدف از این مطالعات بررسی فرآیندهای ساحلی از نقطه‌نظر تأثیر عملکرد آن بر استفاده از منابع و امکانات ساحل برای توسعه و افزایش بهره‌وری پایدار از سواحل می‌باشد. از این منظر تأثیر متقابل حال و آینده فرآیندهای ساحلی و دخالت‌های انسانی (نظیر سازه‌های ساحلی، لایروبی و استحصال) مورد بررسی و ارزیابی قرار می‌گیرد.

رویکرد مطالعات رسوب و تغییرات خط ساحلی استان هرمزگان

مطالعات رسوب و تغییرات خط ساحل بخشی از مطالعات جامع سواحل استان هرمزگان می‌باشد. لذا سایر بخش‌های مطالعات یا صرفاً جهت تأمین اطلاعات پایه مطالعات رسوب تعریف شده‌اند و یا براساس نیازهای این مطالعات تنظیم گردیده‌اند. در ادامه به معرفی مطالعاتی پرداخته می‌شود که جهت مطالعات رسوب و تغییرات خط ساحل تهیه گردیده است.

رویکرد کلی مطالعات فرآیندهای رسوبی سواحل هرمزگان بر سه محور اصلی استوار می‌باشد:

·          دسته‌بندی و تحلیل اطلاعات پایه مرتبط و موثر در مطالعات

·          بررسی تاریخچه فعالیت‌های رسوبی در گذشته

·          پیش‌بینی فرآیند‌های رسوبی و تأثیرات آنها در آینده.

براساس این رویکرد، مطالعات رسوب در دسته‌های زیر تقسیم می‌شوند:

1-        شناخت وضعیت موجود سواحل از نظر زمین‌شناسی، ریخت‌شناسی، دانه‌بندی و فرآیندهای غالب

2-        تعیین منابع رسوبی

3-        تفسیر تاریخچه فرآیندهای رسوبی و تغییرات خط ساحل

4-        پیش‌بینی فرآیندهای رسوبی و تغییرات مرتبط در آینده

5-        ارائه تصویری از تأثیر فرآیندهای مذکور بر عملکرد سازه‌های مهم

سلول ها و زیر سلول های رسوبی

بدیهی است که بررسی یک ساحل طولانی با مشخصات متفاوت از حیث ساختار و فرآیند به‌‌طور یک‌جا امکان‌ پذیر نمی‌باشد. برای مطالعه سواحل طولانی هرمزگان و جزیره قشم، در ابتدا این سواحل به تعدادی سلول و زیرسلول تقسیم شده‌اند.

سطوح مطالعات

باتوجه به این‌که شرح خدمات پروژه حاضر تجمیعی از مطالعات مدیریتی و مهندسی در دو سطح منطقه‌ای و محلی را به‌صورت توآم شامل می‌شود، مطالعات مربوط به سلول‌ها و زیرسلول‌های رسوبی باید ترکیب منطقی از گستردگی مطالعات در سطح کل سواحل مورد مطالعه از یک‌طرف و دقت قابل قبول درمناطق موردنظر از طرف دیگر را داشته باشد. از این‌رو مطالعات در سه سطح (لایه) تقسیم‌بندی شده‌اند:

سطح اول - مطالعات در سطح منطقه‌ای که شامل کل سواحل استان و جزیره قشم می‌باشد.

سطح دوم - مطالعه محل‌های شاخص و دارای اهمیت از لحاظ اقتصادی، اجتماعی، زیست‌محیطی و یا برنامه‌های توسعه آتی.

سطح سوم- مطالعه نقاط دارای اهمیت بالا

  

سطح اول - مطالعات در سطح منطقه ای

سطح اول مطالعات شامل مطالعات کل خط ساحل هرمزگان و جزیره قشم می‌باشد. در این سطح کلیه اطلاعات پایه مرتبط با فرآیند رسوب ساحلی در قالب سلول‌ها و زیرسلول‌های رسوبی جمع‌آوری و دسته‌بندی می‌شوند. سپس براساس این اطلاعات فرآیند انتقال رسوب ساحلی و تغییرات خط ساحل تخمین زده می‌شود.

خروجی‌های این سطح از مطالعات برای هر سلول (و زیرسلول) رسوبی را به شرح ذیل می‌توان لیست نمود:

1-        ارائه ساختار ساحل از منظر ریخت‌شناسی (ژئومورفولوژی) شامل:

·          ساختار زمین‌شناسی (پیشینه، روند تغییرات، تکامل)،

·          نوع ساحل (صخره‌ای، دلتا، خور، ماسه ای و غیرو)،

·          شیب ساحل و

·          منشاء و نوع رسوبات شامل دانه‌بندی.

2-        بررسی پدیده‌های فیزیکی غالب شامل:

·          موج،

·          جریان،

·          سونامی و

·          افزایش یا کاهش بلندمدت سطح آب و مانند آن.

3-        بررسی تغییرات خط ساحل شامل:

·          تاریخچه تغییرات خط ساحل باتوجه به تصاویر هوایی و ماهواره‌ای و

·          پیش‌بینی عمومی تغییرات خط ساحل در آینده.

4-        بررسی میزان اهمیت ساحل از نظر اقتصادی – اجتماعی شامل شناسائی:

·          سازه‌ها و امکانات مهم و لزوم استمرار و یا توسعه کارآئی آن‌ها،

·          تأسیسات ساحلی موجود درمنطقه که در معرض خطر قرار دارند و

·          پتانسیل‌ها و موانع توسعه آینده از منظر فرآیندهای رسوبی.

با مطالعه این سطح از مطالعات، خواننده در هر بخش از ساحل که مورد توجه باشد آخرین اطلاعات پایه مورد نیاز برای بررسی فرآیند‌های رسوبی آن منطقه را به‌صورت دسته‌بندی شده بدست می‌آورد و با تاریخچه تغییرات خط ساحل در آن منطقه آشنا می‌شود. این سطح از مطالعات نیازهای اطلاعاتی مدیریت کلان خط ساحل برای برنامه‌ریزی جامع را فراهم می‌نماید و به‌عنوان مطالعات امکان‌سنجی در مطالعات مهندسی و طرح‌های توسعه مورد استفاده قرار می‌گیرد.

سطح دوم - مطالعه نقاط دارای اهمیت و نقاط شاخص

در این سطح از مطالعات نقاط با اهمیت از لحاظ اقتصادی، اجتماعی، زیست‌محیطی و یا قسمت‌هایی که پتانسیل توسعه آتی همچنین مناطقی که می‌توانند شاخص فرآیندهای رسوبی یک منطقه باشند شناسایی شده و با دقت بیشتر از دو جنبه اطلاعات پایه و مدل‌سازی فرآیند مورد بررسی قرار می‌گیرند. در این نواحی با استفاده از نتایج کیفی حاصل شده در سطح اول و با تعیین بودجه رسوبی موجود (عمدتاً ناشی ازآورد رودخانه‌ها) یک مدل مفهومی توسعه داده می‌شود. این مدل مفهومی سپس با استفاده از مدل‌های عددی کوچک مقیاس (یک‌بعدی) تدقیق شده و براساس آن میزان و جهت رسوب‌های ساحلی و تغییرات درازمدت خط ساحل در ناحیه موردنظر تخمین زده می‌شود.

در نقاط با اهمیت موارد زیر مورد بررسی قرار می‌گیرند:

·          تعیین میزان و منشاء رسوبی،

·          تخمین مقدار و جهت رانه‌های ساحلی و یا عمود بر ساحل با استفاده از مدل مفهومی و عددی،

·          بررسی و ارزیابی تغییرات خط ساحل شامل مناطق فرسایشی و یا رسوبی و

·          تأثیر متقابل تأسیسات ساحلی و فرایندهای ساحلی بر یکدیگر و بر عملکرد تأسیسات مذکور.

در این سطح 33 مکان با اهمیت و شاخص درطول سواحل استان و جزیره قشم شناسایی و مورد بررسی قرار گرفته است. جدول 1 فهرست نقاط با اهمیت و یا شاخص که در این سطح از مطالعات بررسی شده است را به‌همراه اطلاعات شهرستان و زیرسلول رسوبی مربوطه ارائه داده است.

 

جدول 1: فهرست کل بنادر و نقاط مهم سواحل استان هرمزگان و جزیره قشم که در مطالعات حاضر مورد بررسی قرار گرفته‌اند

 

Banader

با مطالعه این سطح از مطالعات، خواننده با وضعیت فرآیندهای رسوبی در نقاط با اهمیت استان آشنا می‌شود. تاریخچه تغییرات خط ساحل، نیروهای محرک رسوبی، پتانسیل انتقال رسوب و بخش فعال‌شونده آن، پیش‌بینی مناطق رسوب‌گذاری و فرسایشی و تغییرات محتمل خط ساحل در آینده از خروجی‌های این سطح از مطالعات می‌باشد. از یک طرف مدیران منطقه‌ای و محلی خط ساحل، برای برنامه‌ریزی آینده و از طرف دیگر مهندسان مشاور طرح های توسعه، از خروجی این سطح اطلاعات می‌توانند استفاده نمایند.

 

سطح سوم - مطالعه نقاط با اهمیت بالا

نقاط خاص مورد نظر در پروژۀ "پایش و مطالعات شبیه‌سازی سواحل استان هرمزگان" توسط کارفرمای این پروژه باتوجه به اولویت‌های مدیریتی انتخاب شده‌اند و بنابراین مطالعۀ دقیق‌تر فرآیندهای این مناطق از کلیه مسائل مهندسی سواحل و بنادر و در نتیجه ارائۀ رویکردهای مدیریتی مورد نیاز می‌باشد. در مطالعات رسوب، نقاط دارای اهمیت بالا در واقع سطحی از مطالعات را شامل می‌شود که به بررسی موردی و دقیق این مناطق با بهره‌گیری از کلیه اطلاعاتِ در دسترس و روش‌های مرسوم و مناسب می‌پردازد. جدول 2 فهرست و موقعیت نقاط ویژه را ارائه می‌دهد.

جدول 2: فهرست نقاط دارای اهمیت بالا – سطح سوم مطالعات
hotspot

  

در نقاط با اهمیت بالا دقت محاسبات باید در سطحی باشد که براساس آن بتوان به‌طور صریح درخصوص وضعیت پروژه از دیدگاه مهندسی و مدیریتی اظهارنظر نمود. برای بررسی این سواحل دو رویکرد به‌طور همزمان مورد توجه قرار می‌گیرد:

1-    تدقیق اطلاعات اولیه شامل تاریخچه تغییرات، توپوگرافی، عمق‌سنجی، اطلاعات هیدرودینامیک، رسوب و غیره

2-    استفاده از مدل‌های شبیه‌سازی دقیق‌تر. در این مرحله نتایج مدل عددی مورد استفاده در مراحل مختلف مورد واسنجی و صحت‌سنجی قرار می‌گیرد.

مواردی که در این سطح از مطالعات مورد بررسی قرار می‌گیرند عبارتند از:

·          بررسی گزارش‌های پروژه‌های محلی و منطقه‌ای که به‌طور موردی توسط مهندسان مشاور دیگر در این مناطق انجام شده است،

·          تهیه و تولید اطلاعات پایه کافی و دقیق،

·          واکاوی ابعاد مختلف فرآیندها و مسائل رسوبی در محدودۀ طرح با استفاده از اطلاعات موجود و بازدیدهای میدانی،

·          تهیه مدل‌های مفهومی و عددی جهت پیش‌بینی فرآیندهای رسوبی،

·          تعیین مسائل و مشکلات احتمالی در عملکرد طولانی مدت و پایدار تأسیسات ساحلی در مناطق مذکور و

·          ارائه رویکرد‌های مهندسی و یا مدیریتی جهت کاهش و یا جبران مشکلات حال و یا آینده.

با انجام این سطح از مطالعات اطلاعات مهندسی لازم مرتبط با فرآیندهای رسوبی که بخشی از پیش نیازهای انجام مطالعات بررسی کلی مشکلات موجود درمناطق خاص درمحدوده‌های مطالعاتی و ارائه طریق کاربردی درخصوص چگونگی رفع و یا کاهش مشکلات (از دیدگاه مهندسی سواحل و بنادر) می‌باشد، فراهم می‌گردد.

ارائه مطالعات فوق‌الذکر در سطوح مختلف به‌صورتی است که مطالعات سطوح اول و دوم به‌صورت توام برای هر سلول، در گزارش جداگانه برای سلول‌ها و زیرسلول‌های رسوبی ارائه گردیده است.