ملخصات البحوث خاص بحوض وادي العين وبسهل الخرج بإستخدام بيانات الإستشعار عن بعد ونظم المعلومات الجغرافية

استخدام صور الاستشعار عن بعد الرقمية عالية الوضوح المكاني لتحديد امتداد فيضانات السيول في سهل الخرج 

الدكتور/ فرحان الجعيدي

قسم الجغرافيا- جامعة الملك سعود

ملخص البحث:            

إن تحديد امتداد فيضانات السيول والمناطق المعرضة للغمر بالمياه في المدن المقامة في السهول الصحراوية من الأمور الهامة التي يحتاجها المسئولون واصحاب القرار أثناء عملية التخطيط. وفي هذا الصدد تعد صور الاستشعار عن بعد المتمثلة في سبوت-5 SPOT-5 ذات فاعلية لما تتميز به من قدرة تمييز مكانية عالية وتوفرها في تواريخ متعاقبة. وفي هذه الدراسة تم تحديد امتداد فيضانات السيول التي غمرت سهل الخرج في شهر ديسمبر من عام 2003م والتي أثرت بشكل مباشر على الضواحي الشمالية من مدينة الخرج. وقد ساعد دمج الصور البانكروماتيةPanchromatic  (2.5م) مع الصور المتعددة الاطياف Multispectral (10م) في التعرف على المجاري المائية لوادي الخرج والمظاهر الإصطناعية (مثل الحواجز الرملية والقنوات المائية) المقامة على السهول الفيضية المحاذية للمجرى المائي الرئيسي. كما ساهم التحليل باستخدام كل من اسلوب كشف التغير وتحليل المركبات الرئيسية في تحديد الاختلافات التي طرأت على انعكاسات الاشعة من تربة الوادي قبل وبعد الفيضان. وبناءاً على تلك النتائج استطاعت هذه الدراسة توضيح وتحديد امتداد الفيضان والمناطق المعرضة للغمر بالمياه في شكل خريطة موضوعية من خلال تطبيق اسلوب التصنيف المراقب. كما إتضح من دراسة هذه الخريطة أن هناك عدداً من المعوقات الاصطناعية والتي صرفت مياه السيول لتغمر شمال منطقة الدراسة.

  Mapping Flood-prone Areas of the Al-Kharj Plain Using High Resolution Remote Sensing Data

  Farhan Al-Juaidi

King Saud University

Abstract

As the desert cities expand, mapping the extent of areas affected by the flashflood is critical for the planners, engineers and policy makers. SPOT-5 with its higher spatial resolution capability and repetitive coverage, offers a distinctive new way to monitor and assess this problem.

This study aims at mapping the expansion of the desert flashflood that inundated Al-Kharj plain and affected the northern suburbs of the Al-Kharj city in December 2003. Multispectral data (10m) were digitally merged with the high spatial resolution data (2.5m) in order to increase the visual content of the images. This process allowed more fine features such as channels, levees, roads and artificial canals to be easily identified and mapped. Change detection and principal components analysis techniques were also applied to identify the pre-flood and post-flood spectral differences of the wadi's soil. The result was presented in the form of a thematic map produced by the supervised classification technique. It divides the flood-prone area into three categories; none, partially and full inundated areas.  

 مراقبة التغير في إتجاهات مجاري الأودية في سهل الخرج بإستخدام بيانات الإستشعار عن بعد ونظم المعلومات الجغرافية خلال الفترة من عام 1950-2006م

ملخص

تتناول هذه الدراسة إستخدام بيانات الإستشعار عن بعد المتعددة التواريخ ومصادر أخرى مثل خريطة Crary عام 1951م والخريطة الطبوغرافية مقياس 1/50.000 لتحديد الإتجاهات الأصلية لمجاري الأودية في سهل الخرج. كما تستخدم الدراسة نظم المعلومات الجغرافية (GIS) لمراقبة تأثير التغير الحالي في إتجاهات الأودية على مدينة الخرج والقرى الزراعية الشمالية التابعة لها. وتنقسم هذه الأودية من حيث التأثير على إستخدامات الأراضي إلى قسمين: القسم الشمالي ويتمثل في إمتداد وادي حنيفة ويؤثر بشكل رئيسي على القطاع الزراعي والقسم الجنوبي ويشمل أودية الخرج ونساح والسيح وتؤثر تأثيراً مباشراً على مدينة الخرج. وقد عمل كل من التطور الزراعي والتوسع العمراني المتسارع الذي حدث في السهل خلال الفترة من عام 1950- 2006م على تحويل جزء من مسارات بعض الأودية وتغيير إتجاهاتها وإخفاء معالم أودية وتحرير أخرى. ومن أبرز هذه التغيرات تعديل مسار وادي الخرج بالقرب من مدينة الخرج بإتجاه الشمال نتيجة للتوسع العمراني وتعديل مسار وادي حنيفة بالقرب من مزارع مشيرفة في شمال السهل نتيجة للتوسع الزراعي. كما توصلت هذه الدراسة إلى تحديد معالم عدد من الأودية مثل الجزء المتجه من وادي حنيفة إلى مشروع الخرج الزراعي والذي إختفت معالمه نتيجة للتوسع الزراعي ووادي السيح الذي طمست معالمه كلياً نتيجة للتوسع العمراني لمدينة الخرج. واخيراً تم تحديد إمتداد وادي نساح الذي يعطي نموذجاً للأودية المحررة بعد إزالة المعوقات الطبيعية المتمثلة في الكثبان الرملية التي كانت تعيق إندفاع المياه أثناء حدوث السيول في مجاريها وتدفعها إلى وادي الخرج بإتجاه الجنوب. ونتيجة لذلك عادت المياه أثناء حدوث السيول إلى مجاريها ولكنها ضاعفت من مشكلة حدوث فيضانات السيول على الأحياء الشمالية لمدينة الخرج.

  

Use of  remote sensing and GIS data to monitoring the wadi's flow change through Al-Kharj plain- Saudi Arabia during the period of 1950-2006

Farhan Al-Juaidi

King Saud University

Abstract

This paper describes the use of multitemporal remote sensing and ancillary data (e.g. Crary's map 1951 and topographical map 1.50.000) to allocate the original channels and to monitoring the impact of their initial surface modification on the Al-Kharj city and the northern villages during the period between 1950-2006. With the aid of GIS technique the allocation of the channels are more or less solved. Inside the plain the channels were diverted, modified, suppressed and liberated. Diverted channel was observed in wadi Al—Kharj. Modified channel was detected in wadi Hanifa with suppression of the right division towards the Al-Kharj project. Finally, extension of Nisah wadi was clearly representing a liberated channel after removing the sand dunes which led to increase flood hazard.

   

تقدير تدفق الذروة للسيول بحوض وادي العين بمحافظة الخرج

في المملكة العربية السعودية

د.محمد فضيل بوروبة – د.فرحان الجعيدي

ملخص

تعرض هذه الدراسة إمكانية تقدير حجم تدفق السيول في الاحواض الصحراوية التي لاتتوفر فيها محطات هيدرومترية باستخدام نموذج سنايدر Snyder's Model لتقدير تدفق الذروة Discharge Peak للسيول. ويعتمد هذا النموذج على المتغيرات المورفومترية المستخلصة عن طريق استخدام صور القمر الصناعي سبوت-5 SPOT-5 (5 متر) وتحليلها باستخدام انظمة المعلومات الجغرافية الـ GIS في حوض وادي العين بمحافظة الخرج بالمملكة العربية السعودية.

         وتصل قيم تدفق الذروة القصوى والمتوسطة والدنيا لوادي العين المحسوبة بواسطة نموذج سنايدر على النحو التالي 2694.3 م³/ثانية و 303.7 م³/ثانية و 74.3 م³/ثانية وبحجم جريان سطحي يصل على التوالي إلى 252.2 . ⁶10  م³ و 41.5 . ⁶10 م³ و 12.4. ⁶10 م³. وتعكس هذه القيم التباينات الزمانية للسيول بحوض وادي العين :

1-   كمية مياه الجريان السطحي الهامة التي تمثل موردا مائيا يمكن إستخدامه في شتى المجالات الإقتصادية.

2-  طبيعة الجريان السطحي المصاحب لهذه السيول و ما يمثله من مشكلات بيئية على مستقبل السكان وممتلكاتهم وأنشطتهم بسهل الخرج الذي تصب فيه بالإضافة لوادي العين مختلف الأودية التي تغذي وادي العين والتي تنحدر من السفح الشرقي لجبال عليَة.

         ويعتبر هذا البحث ذي اهمية كبيرة نظرا لأنه يعطي:

1-  إمكانية تعميم تقديرات حجم السيول بواسطة النموذج المدروس على باقي أودية الأحواض المائية الأخرى المجاورة لحوض العين وغيرها من الحواض المائية في المناطق الجافة.    

2- إمكانية تصنيف مختلف أحواض الروافد المغذية للأودية الرئيسة إعتمادا على ما تصرفه من حجم السيول وتحديد اكثرها خطورة واسرعها في تحويل مياه الامطار إلى مياه جارية سطحية.

  

Estimation of flood discharge peak in Wadi Al Ain,

 Al Kharj, (Saudi Arabia)

Bourouba, Muhammed - AlJuaidi, Farhan

 Abstract

This study demonstrates the possibility of the estimation of the flood discharge peak and runoff in dryland basins which have no flood measuring stations. To do so, Snyder's Model has been used to estimate the discharge peak based on morphometric data acquired by SPOT-5 (5m resolution) and analyzed by GIS for Wadi Al-Ain basin in the Al-kharj area, Saudi Arabia.

The results indicate that maximum discharge peak reaches 2694,3 m³/sec, the mean is 303,7 m³/sec and the minimum is 74,3 m³/sec. The runoff was estimated at 252,2. ⁶10 m³/s, the mean is 41,5. ⁶10 m³/s and the minimum is 12,4 ⁶10 m³/s. However, these results reflect the temporal variation of the runoff in Al-Ain basin as follows:

1-   The runoff volume is vital as a water resource in many economic issues.

2-   The nature of the runoff has caused severe damage for the proprieties of the Al-Kharj plain people and infrastructures. 

In addition, this study recommends the following:

1-   This technique can be used to estimate the discharge peak in the neighboring basins and similar basins in drylands area.

2-   The possibility of sub-basins classification according to the runoff volume each and determining the most dangerous sub-basin in converting rain to runoff.