Έρευνα γεωμορφολογικών και περιβαλλοντικών μεταβολών στην υδρολογική λεκάνη του Σπερχειού ποταμού με χρήση νέων τεχνολογιών

Abstract

Remote sensing is today the modernist manner of observation of environment, as it is set off in an effective tool for the monitoring of geomorphologic characteristics. The use of satellite images in combination with Geographical Information Systems (GIS), can help in the reception of information that concerns the land cover/use, the undergoing changes that have taken place in a specific time interval and the creation or updating of correspondent data bases, given that most times the existing thematic maps do not cover the current needs of users because of the age and the serious inaccuracies that they include. Coastal zones are one of the most complicated and dynamic earth-ecosystems with a large number of living and non-living recourses; therefore, coastal zones are areas of major socio-economical importance, worldwide. Among the various morphological types of coastal zone, river deltas represent a highly dynamic land-water interface that is also subjected also to a strong pressure of several natural (e.g. climatic change) and anthropogenic (e.g. urbanization, transportation, tourism, cultivations) factors. Remote sensing satellite data and GIS provide a unique tool for research and monitoring land use/cover, coastal areas and deltaic environments. The aim of the thesis was, mainly, the investigation of satellite and aerial photo data capabilities to detect the undergoing environmental and geomorphologic conditions, to study the diachronic changes of land cover/use at time interval 1984-2007 and the coastline changes at time interval 4.500 BC - 2007. Also, the determination of reasons that caused these changes, the monitoring and analyses of human pressure, especially to the natural environment are examined. The area under investigation is the basin and the mouth area of the River Sperchios that debouches to the eastern coast of the Maliakos Gulf; the latter is a semi-enclosed embayment located on the east coast of the Greek mainland. The basin covers an area of some 1.828 km2, is approximately 60-80 km long, 20-30 km wide with its southern and western flanks characterized by high elevations and steep slopes, whilst its northern flank presents lower elevations and more gently slopes. The whole research generally consisted of 3 main parts, on the basis of the differentiation of the geomorphologic and environmental characteristics.

Η τηλεπισκόπηση είναι σήμερα ο πλέον σύγχρονος τρόπος παρατήρησης του περιβάλλοντος, καθώς αναδεικνύεται σε ένα αποτελεσματικό εργαλείο για την παρακολούθηση των επιφανειακών χαρακτηριστικών της Γης. Η χρήση των δορυφορικών εικόνων σε συνδυασμό με τα Γεωγραφικά Πληροφοριακά Συστήματα (ΓΠΣ), μπορούν να βοηθήσουν στη λήψη πληροφοριών που αφορούν την κάλυψη/χρήση γης, τις υφιστάμενες αλλαγές που έχουν λάβει χώρα σε ένα συγκεκριμένο χρονικό διάστημα και τη δημιουργία ή ενημέρωση των αντίστοιχων βάσεων δεδομένων, δεδομένου ότι τις περισσότερες φορές οι υπάρχοντες θεματικοί χάρτες δεν καλύπτουν τις σημερινές ανάγκες των χρηστών λόγω της παλαιότητας και των σοβαρών ανακριβειών που εμπεριέχουν. Οι παράκτιες ζώνες αποτελούν ένα από τα πιο πολύπλοκα και δυναμικά οικοσυστήματα της γης με έναν μεγάλο αριθμό έμβιων και μη πόρων. Για το λόγο αυτό οι παράκτιες ζώνες είναι περιοχές με αυξημένη κοινωνικοοικονομική σημασία, παγκόσμια. Μεταξύ των διαφόρων μορφολογικών τύπων των παράκτιων περιοχών, τα δέλτα των ποταμών αποτελούν ένα δυναμικό σύστημα στεριάς και θάλασσας, το οποίο επιδέχεται ισχυρές πιέσεις, τόσο από φυσικούς (κλιματικές αλλαγές) όσο και από ανθρωπογενείς (αστικοποίηση, μεταφορές, τουρισμός, καλλιέργειες) παράγοντες. H τηλεπισκόπηση και τα ΓΠΣ αποτελούν ένα εύχρηστο εργαλείο για την έρευνα της χρήσης/κάλυψης γης των παράκτιων περιοχών και των δέλτα. Στόχος της διατριβής ήταν, πρωτίστως, η διερεύνηση των δυνατοτήτων που έχουν τα δορυφορικά δεδομένα και οι αεροφωτογραφίες στην αναγνώριση τις υφιστάμενης γεωμορφολογικής και περιβαλλοντικής κατάστασης, στην μελέτη των διαχρονικών αλλαγών χρήσης/κάλυψης γης για την περίοδο 1984-2007, καθώς και τις αλλαγές της ακτογραμμής για το χρονικό διάστημα 4.500 π.Χ. έως 2.007. Ακόμα, διερευνήθηκε ο καθορισμός των αιτιών που οδήγησαν στις αλλαγές αυτές και εξετάστηκε η επίδραση του ανθρώπινου παράγοντα, ιδιαίτερα στο φυσικό περιβάλλον. Η περιοχή έρευνας είναι η λεκάνη απορροής και η παράκτια περιοχή του Σπερχειού ποταμού, ο οποίος χύνεται στον Μαλιακό κόλπο. Ο Μαλιακός είναι ένα ημίκλειστος κόλπος που βρίσκεται στις ανατολικές ακτές της ηπειρωτικής χώρας. Η λεκάνη καλύπτει έκταση, περίπου 1.828 km2, έχει κατά προσέγγιση 60-80 km μήκος, 20-30 km πλάτος με το νότιο και δυτικό τμήμα της να παρουσιάζουν μεγαλύτερα υψόμετρα και απότομες κλίσεις, ενώ το βόρειο τμήμα παρουσιάζει μικρότερα υψόμετρα και ήπιες κλίσεις. Η έρευνα γενικά αποτελείται από 3 κύρια μέρη, στη βάση της διαφοροποίησης των γεωμορφολογικών και περιβαλλοντικών χαρακτηριστικών. [...]