تقييم تاثير العـوامل المناخية على اراضي اهــوار جنوب العـراق باستخدام تقانات الاستشعار عن بعد == Assessments the Effect of Climate Factors on Marshlands of Southern Iraq by Using Remote Sensing Techniques
Author name:
نـور مهدي نقي العـلاق
Supervisor name:
قاسم محمود السعدي
General topic:
Meteorology
Specific topic:
Atmospheric Sciences
Degree:
Master
University:
Mustansiriyah University - College Of Science - Department Of Atmospheric Sciences
Language:
Arabic
University location:
Baghdad
First pages:
32T114 - p.pdf
Abstract:
تمثل الاهوار العراقية واحدة من اكبر الانظمة البيئية للاراضي الرطبة في اسيا . يتطلب حفظ النظام البيئي لهذه الاهوار مراقبة مستمرة لاهم عناصر هذا النظام والمتمثلة بالماء والنباتات . تم استخدام تقنيات التحسس النائي لمراقبة التغيرات الحاصلة في انتشار مساحات الاهوار العراقية ، وكذلك التغيرات الحاصلة في قيم الانعكاسية الطيفية لاصناف الغطاءات الارضية الموجودة في الاهوار . وقد شملت هذه الدراسة الاهوار الرئيسة الثلاثة في جنوب العراق ( هور الحويزة والاهوار الوسطى وهور الحمار ) . وتم اختيار الصور الفضائية للقمر الاصطناعي Terra - Modis للتواريخ 15/1/2009 ، 20/4/2009 ، 21/8/2009 ، 7/11/2009 ، لغرض دراسة التغيرات الفصلية التي حدثت للاهوار خلال سنة 2009 . وتم تطبيق سلسلة من تقنيات وطرائق التحليل والمعالجة الرقمية للصور الفضائية على هذه الصور من اجل استخلاص البيانات المطلوبة من هذه الصور . وقد تم استخراج مساحات الغطاءات الارضية الرئيسة الموجودة ضمن الاهوار ( الماء والتربة والنباتات ) وكذلك قيم معدل الانعكاسية لهذه الغطاءات وذلك بعد تطبيق عملية التصنيف الموجه ( Supervised Classification) على الصور الفضائية المختارة ، والتي صنفت الصور الفضائية بموجبها الى ستة اصناف هي ( الماء ، والنباتات الكثيفة ، والنباتات المتفرقة ، والنباتات الارضية ، والتربة الجافة والتربة الغامقة ) . ومن ثم تمت دراسة تاثير العوامل المناخية ( درجة الحرارة والتبخر والامطار والرطوبة النسبية وسرعة الرياح ) على مساحات وانعكاسية غطاءات الاهوار . وقد بينت الدراسة ان مساحة الماء والتربة الجافة تتاثر بشكل كبير بالعوامل المناخية ، ويكون تاثير درجة الحرارة والتبخر وسرعة الرياح عكسيا في مساحة الماء وطرديا في مساحة التربة الجافة ، في حين يكون تاثير الامطار والرطوبة النسبية طرديا في مساحة الماء وعكسيا في مساحة التربة الجافة ، كما بينت الدراسة ان مساحة التربة الغامقة والنباتات الكثيفة والمتفرقة تاثرت بشكل اقل بالعوامل المناخية وبطريقة تختلف من صنف لاخر . اما تاثير العوامل المناخية في انعكاسية غطاءات الاهوار ، فيبين ان انعكاسية التربة الجافة لم تتاثر بالعوامل المناخية بشكل واضح ، اما بقية الاصناف فان تاثير كل من درجة الحرارة والتبخر كان طرديا في قيم انعكاسيتها ، ماعدا انعكاسية التربة الغامقة والنباتات الكثيفة والمتفرقة ضمن بعض الحزم فقد كان عكسيا. في حين اثرت الامطار عكسيا في قيم انعكاسية النباتات الكثيفة والمتفرقة والتربة الغامقة ، عدا خلال فترة الربيع ضمن بعض الحزم ولكنها لم تؤثر بشكل واضح في انعكاسية الماء والتربة الجافة . اما سرعة الرياح فقد اثرت طرديا في انعكاسية الغطاءات الارضية للاهوار ، ماعدا انعكاسية النباتات خلال الربيع وانعكاسية الماء خلال الخريف ضمن بعض الحزم ، اذ كان تاثير سرعة الرياح فيها عكسيا . واخيرا الرطوبة النسبية اثرت عكسيا في انعكاسية الغطاءات الارضية للاهوار ، ماعدا انعكاسية النباتات خلال الربيع وانعكاسية الماء خلال الخريف ضمن بعض الحزم فقد كان تاثيرها طرديا . كما تم في هذا البحث حساب الموازنة المائية الفصلية لكل من هور الحويزة والاهوار الوسطى ، وقد تبين ان الموازنة المائية لهور الحويزة كانت سالبة خلال الفصول جميعها مما سبب تقلصا واضحا في مساحة هذا الهور اظهرته الصور الفضائية المتتالية . اما الموازنة المائية للاهوار الوسطى فقد كانت موجبة خلال الفترة (20/4/2009 - 15/1/2009) وكذلك خلال الفترة (7/11/2009 - 21/8/2009) ، بينما كانت سالبة خلال الفترة (21/8/2009 - 20/4/2009) ، كما اظهرت نتائج الموازنة المائية لكلا الهورين وجود عجز مائي مناخي كبير في منطقة الاهوار اذ يكون مجموع الخسائر المائية بوساطة التبخر اعلى بكثير من مجموع الايرادات المائية بواسطة الامطار .فضلا عن الصور الفضائية اعلاه فقد تم استخدام اربعة صور فضائية اخرى للقمر الاصطناعي Terra - Modis التقطت في 27/5/2009 ، 25/6/2009 ، 27/7/2009 ، 11/9/2009 لغرض دراسة تاثير عملية التبخر في مساحة كل من هور الحويزة والاهوار الوسطى في حالة ثبوت تصاريف الانهر المغذية لهذه الاهوار ، وقد تبين في هذا البحث ان التبخر يؤثر عكسيا في مساحة الاهوار ، ولكن من الصعب تمييز علاقة رياضية واضحة بينهما كون مدة الدراسة كانت لسنة واحدة والتصريف خلال هذه السنة كان مختلفا لمعظم الشهور . وقد اعطت فكرة عن الشكل الطوبوغرافي لمنطقة الاهوار الذي يميل الى الانبساط ، وعن مناطق انتشار المياه الضحلة التي شغلت المناطق ذات الطوبوغرافية المرتفعة نسبيا في الاهوار ( اكثر من 2 م ) . | The Iraqi Marshlands represent one of the largest wetland ecosystem in Asia . Conserving the ecological system of these Marshes requires continuous monitoring for the most important elements of this system represent by water and vegetation .Remote sensing techniques have been used to detect the changes occurring in spreading out of Iraqi Marshland as well as the changes in the spectral reflectivity of the land covers classes in the Marshland . This study comprises the main three Marshes in southern Iraq ( Huwyiza marsh , Central Marshes and Hammar marsh) . Satellite images of the satellite Terra - Modis on 15/1/2009 ,20/4/2009 ,21/8/2009 and 7/11/2009 have been selected in order to study the seasonal changes on the marshes taken place during 2009 . A series of remote sensing and digital image processing techniques and analysis methods are applied on the selected images to deduce the required data from these images .The major Area sorts withen the Marshland ( water ,soil and plants ) have been realized besides the reflection rate values for these sorts after applying supervised classification process on the selected satellite images and then studying the impact of the climate factors ( Temperature , Evaporation ,rainfall , wind speed and relative Humidity ) on the areas and reflectivity of marshland sorts . The study shows that the area of water and dry soil are greatly influenced by climate factors . The temperature ,evaporation and wind speed have been reverse influence on the water area and directly with the dry soil area while the rainfall and relative humidity have a direct influence on water area but reversely affect the dry soil area . The study also shows that climate factors had less effect on the area of dark soil , dense and spread plants . The climate factors influenced on the classes reflectivity shows that the dry soil reflectivity isn’t obviously influenced by the climatic factors and that both temperature and evaporation influence directly on the other classes reflectivity except their reverse influence on the reflectivity of the dark soil besides the dense and spread plants within some bands . The rainfall influence reversely on the dark soil, dense and spread vegetation but do not obviously affect water and dry soil . The Wind speed effected rejectively and relative humidity effected inversely on the reflectivity of the Marshland classes within most bands . Seasonal water balance for both Huwyiza marsh and Central Marshes has been considered in this research . It has been discovered that the water balance for AL - Huwyiza Marsh was negative during all seasons that caused a clear shortage in the area of this marsh as shown in the successive satellite images . The water balance of the Central marshes was positive during ( 15/1/2009 - 20/4/2009 ) and also during ( 21/8/2009 - 7/11/2009 ) whereas it was negative during (20/4/2009 - 21/8/2009 ) . The results of the water balance of both marshes reveal a significant water climate shortage wherein the total water losses via evaporation are greater than the total water inflows via rainfall .In addition to the satellite images above , other Four satellite images for the satellite Terra - Modis have been taken on these dates : 27/5/2009 , 25/6/2009 , 27/7/2009 and 11/9/2009 in order to study the influence of evaporation process on the area of both Huwyiza and Central Marshes when the water discharge of the feeding Rivers for these marshes are stable and fixed . This research shows that evaporation has a reverse influence on the Marshes area but it is difficult to recognize a clear mathematical relation among them because the study period has been for one year and the water discharge during it was variant for most of the months .So it gave an idea about Marshes topography that is tend to be plain and shows that shallow water located in topography more than 2
