الأربعاء، سبتمبر 26، 2007

خرائط الامة الاسلامية عبر الزمان

Other Maps Relating to Islam's Historical Development

Maps of the Umayyad Caliphate in the Second Half of the 9th and the Second Half of the 10th Centuries
Map of the Empire of Sultan Salah Al-Din (1171-1193) and Map of the Crusaders' Principalities in Syria and Palestine
Map of Spain in the 13th and 14th centuries. The Reconquest by the Christian Kingdoms of the North. The Kingdom of Granada.
Maps of Spain after the Fall of the Umayyad Caliphate in the Periods of the Party Kings and of the Almoravids
Map of the Growth of the Ottoman Empire From the Early 14th Century Till 1512
Map of The Ottoman Sultanate in the 16th and 17th Centuries
Map of the Later Timurid Period; and Map of Safawid Persia in the 16th and 17th Centuries
Map of the Muslim East in the First Half of the 13th Century
Map of Muslim Expansion in the West in the Umayyad Period (661-750)
W.C. Brice. An Historical Atlas of Islam Maps
Map of Muslim Expansion until A.D. 661
Map of the Umayyad Empire c.A.D.750
Map of the Late Abbasid Caliphate c.A.D.900
Map of Almoravid, Saldjuk, and Ghaznavid Expansion c.A.D. 1100
Map of the Muslim World c.A.D. 1300
Map of the Muslim World c.A.D. 1500

الأربعاء، أغسطس 29، 2007

الخلفية العلمية لنظم المعلومات الجغرافية

مقدمة
يستطيع المستخدم المهتم بمختلف علوم الأرض عامة وبالعلوم الجغرافية بوجه خاص التحقق من وجود عدد كبير من نظم المعلومات الجغرافية المنتجة من عدد كبير في الشركات المتخصصة . بالرغم من ذلك فإن برامج شركة ESRI التي طورت سلسلة الـ ArcView وسلسلة الـ ArcInfo والمنتشرة بشكل موسع في مختلف جامعات المملكة العربية السعودية ومراكزها العلمية ما تزال هي الحائزة على رضاء المستخدمين وتنافسهم في تشغيل هذه البرامج والعمل عليها بشكل كبير وملاحظ. وأدى استخدام نظم المعلومات الجغرافية بشكل موسع إلى جعل العلوم الجغرافية أكثر ديمقراطية وجعلت الإنسان العادي يعلم أهمية التوقيعات المكانية ويهتم بالإرجاع الجغرافي للعناصر ولمكونات سطح الأرض المختلفة إن كانت طبيعة أو بشرية أو اقتصادية وباتت عمليات الـ Georeferencing أي العمليات الخاصة بالتعريف الاحداثي المتكامل للعناصر المادية وللأحدث الجارية على سطح الأرض مهما كان زمن حدوثها، من المرتكزات الأساسية بل الجوهرية في تمييز العمل على نظم المعلومات الجغرافية وخاصة منها نظم الـ Arc view ونظم الـ Arc Info المتقدمة التي تجاوز إصدارها الـ 9 ، وذلك دون إهمال للأهداف الرئيسة المتوخاة من جراء استخدام هذه النظم في مختلف المجالات التابعة لعلوم الأرض أو المجالات التقنية أو الفنية التي تعبر عن احتياجات مختلف البلديات والهيئات العاملة في مجال البنية التحتية والخدمية للأراضي الحضرية والريفية داخل البلد الواحد . الأهمية الكبيرة لنظم ESRI وإمكاناتها الفريدة ، جعلت دول العالم قاطبة تتعامل مع هذه النظم بشكل تدريجي ولا أدل على ذلك لو اعتبرنا عدد المؤتمرات والندوات العلمية عن نظم المعلومات التي تعقد سنويا في مختلف أجزاء العالم لمناقشة التطورات الحاصلة في تطبيقات هذه النظم وإمكاناتها، ناهيكم عن عدد الدورات العلمية التعليمية الرسمية وغير الرسمية عن هذه النظم ، التي تقدمها ممثليات شركة اسري أو مختلف المراكز العلمية والجامعات . ومما هو جدير بالذكر أن بعض المتخصصين ذهب للقول بأن نظم المعلومات الجغرافية تعتبر من أهم أدوات زمن العولمة وأنهم يقصدون من وراء ذلك تحجيم انتشار هذه النظم بشكل أو بآخر في المنطقة العربية ، مستندين بذلك إلى تخوف " العامة " من كلمة العولمة والنظرة السلبية " لعصر العولمة " التي أرادها البعض . ليس المقصود هنا مناقشة هذا العصر بسلبياته وإيجابياته بقدر ما نريد القول بأن نظم المعلومات الجغرافية لا يمكن أن تكون إلا أداة علمية هامة لمختلف العاملين عليها من فنيين وباحثين ومتخصصين وذلك أخذاً بعين الاعتبار مخرجات هذه النظم وإمكانية تغيير هذه المخرجات على ضوء التغيرات التي قد تحدث في قواعد البيانات الأساسية المستخدمة بداية في " المهمة الأولية " التي أرادها المستخدم.

الفروق الأساسية بين نظم المعلومات والكارتوغرافيا التقليدية

سارع المتخصصون في نظم المعلومات الجغرافية بتأكيد أن هناك اختلاف بين نظم المعلومات الجغرافية ونظم المعلومات الكارتوغرافية أو الخرائطية حيث أن هذه الأخيرة هي غير مجهزة أو مؤهلة لأن تقيم علاقات تفاعلية أوتوماتيكية بين المخرجات وقواعد بياناتها – بينما نظم المعلومات الجغرافية تقدم هذا التفاعل! وبشكل جوهري نعتقد بأن الفارق الرئيسي يكمن في عملية "الإرجاع الأحداثي" أي ربط أي عنصر كارتوغرافي بإحداثياته الحقيقية على سطح الأرض حسبما ذكرنا سابقاً بالإضافة إلى الميزة التفاعلية بين المخرجات وقواعد بياناتها وسرعة الانجاز التي توفر الوقت الكثير. ولعل السؤال الكبير الذي يطرح نفسه هنا هو الى أي حد ثؤثر الخلفية الكارتوغرافية لمستخدم نظم المعلومات في إنجاح العمل على هذه النظم وتقديم أعمال متطورة خاصة بعد أن تحولت نظم المعلومات الجغرافية إلى أدوات تدرس في مختلف أقسام علوم الأرض : الجغرافية ، والجيولوجية ، والبيئة ، والهندسة الطبوغرافية والجيوديسيا وحتى علوم الأرصاد الجوية . وقبل أن نجيب على هذا السؤال يجب أن نعدد هنا العوامل التي تسمح لمستخدم النظم بتقديم عمل علمي متطور ونحن هنا نبعد المستخدم الفني لنظم المعلومات الجغرافية الذي يعني استخدامه لهذه النظم أشياء فنية بحته تتلخص بعمليات ال Editing على سبيل المثال لا الحصر : - توقيعات الملكيات العقارية . - الشبكات الفنية : الاتصالات السلكية ، شبكات المصارف ، شبكات جر المياه، شوارع المدن، نقاط توزيع المياه ، الإرشادات المرورية ... الخ العمل في النواحي الفنية لا يتطلب إبداعاً أو أصالة فكل ما هنالك أجراء عمليات توقيع لهذه العناصر الفنية المختلفة داخل حدود المنطقة الحضرية أو الإقليم الريفي المراد إنشاء قواعد بيانات له بواسطة النظم... وبسرعة نقول أن مثل هذه الأعمال تكتنف على أهمية بالغة للجهة الرسمية أو الإدارية أو الفنية التي تقوم بها من اجل تحديث الأرشيف والحصول على ربط فعّال للعنصر الفني مع المكان أي توقيعاً خرائطياً عالي الدقة يسمح فيما بعد بتطوير عناصر هذه الشبكات أو عناصر البنيات التحتية المختلفة أو إكمال نواقصها لأجل تقديم أفضل أنواع الخدمات الصاعدة أو النازلة من وإلى مختلف المجالات الحضرية أو الريفية.

الفروق بين النظم الآلية والكارتوغرافيا اليدوية

لا يغيب عن ذهن المتخصصين بأن نظم المعلومات الجغرافية قد تم تصميمها أخذاً بعين الاعتبار مختلف القواعد والنظريات الكارتوغرافية أي المنبثقة من علم الخرائط. في هذه الأثناء وعلى سبيل التذكير لا الحصر فإن هناك عدد من الفروق الجوهرية بين نظم المعلومات الجغرافية والكارتوغرافيا اليدوية أدت في المرحلة الأولى " التي نعيش بها الآن " إلى الهجر الخاطئ للكارتوغرافيا اليدوية والتوجيه مباشرة نحو " الآلة " أي نحو الاستخدام المباشر لنظم المعلومات الجغرافية ... وهذه الفروق هي:-1) يتم بناء أي عمل خرائطي بشكل مسبق على الورق وباستخدام الأقلام العادية لتصميم المنهجية الكارتوغرافية والتعرف على طرق التمثيل التي ستستخدم، قبل الشروع في الجلوس مطولا على الموائد المعدة للعمل الكارتوغرافي للتنفيذ.2) يقوم تصميم "اللاير" أو الطبقة في نظم المعلومات الجغرافية أو إنشاء اللاير على نوعية العنصر الكارتوغرافي المستخدم أي : النقطة ، الخط ، أو المساحة – أي أن اللاير الواحد يجب أن تكون عناصره جميعاً مكونه من عناصر كارتوغرافية ترسم بالنقطة أو بالخط أو المساحة ولا يمكن للاير ما أن يجمع بين عناصر كارتوغرافية ترسم بالنقطة أو بالخط مثلاً. خلافاً عن ذلك يقوم تصميم اللاير في الكارتوغرافيا اليدوية على اللون وبالتالي فإنه يخصص لاير واحد لكل لون وهنا يتم تمثيل كافة العناصر الكارتوغرافية ذات اللون الواحد على لاير اللون الخاص بها . 3) توفير الزمن بشكل كبير : يلاحظ بان الباحث المتمكن يستطيع تنفيذ عمله بواسطة النظم بخلال ساعات من العمل بعد الانتهاء من تصميم قواعد البيانات، بينما كان يتطلب تنفيذ عمل كارتوغرافي أياما" بل أشهراً بالإضافة إلى ضرورة تدرب الباحث على استخدام المعدات المهنية الأصلية الخاصة بالعمل الكارتوغرافي وليس قلم " الرابيدوغراف" المعروف والمستخدم على نطاق واسع. 4) استخدام اللون كان اختياريا" وحسب طبيعة ونوعية العمل المطلوب انجازه في الكارتوغرافيا اليدوية – أما في نظم المعلومات الجغرافية فاللون أصبح من الأسس الكارتوغرافية أو من ركائز الترميز . 5) تطور الاعتماد على " الترميز الآلي أو التلقائي " أي قبول نتائج الأولية للمعالجة الكارتوغرافية التي يقدمها النظام من قبل الباحث كما هو عليه دون تغيير يذكر! بينما في الكارتوغرافيا اليدوية فإن الترميز يعتبر عالماً قائماً بذاته يتبع له أكثر من 80% من النظريات والقواعد الكارتوغرافية – ناهيكم عن ضرورات تطويع الباحث لنظريات وقواعد استخدام الألوان حسب طبيعة المتغيرات والعناصر الكارتوغرافية وعلاقاتها المكانية مع الحيز الكارتوغرافي لأساس الخريطة. الاعتماد الخاطئ على الترميز الآلي لا يسمح بتقديم عمل علمي جيد ويعبر عن عدم تمكن المستخدم وعن خلفيته الكارتوغرافية الضعيفة والجهل بأن الترميز الآلي وجد لأنه ليس للكمبيوتر قدرة على التفكير والمحاكمة والمناقشة! نستدل من هذه النقطة الأخيرة بان لنظم المعلومات الجغرافية شروطوقواعد للاستخدام ويأتي على رأسها أن يكون للمستخدم خلفية علمية كبيرة بشروط وقواعد الترميز واستخدام الألوان وبشروط وقواعد وأصول المعالجة الكارتوغرافية للبيانات بعد قولبتها داخل القواعد الخاصة بالنظم. وتعتبر أخيراً قواعد تصميم الخرائط وخاصة فيما يتعلق "بأساس الخريطة" وطرق تمثيل المتغيرات من الضرورات الملحة التي يجب أن يتمرس عليها مستخدم النظم بشكل مسبق.

سلبيات الترميز الآلي أو التلقائي
لا يمتلك الحاسب الآلي قدرة التفكير وهو دائماً يطرح الأسئلة الكثيرة من خلال نوافذه من اجل أن يتمكن من تنفيذ ما هو مطلوب ...! الكارتوغرافيا هي علم وفن ... ! ويتجلى فن الكارتوغرافيا ليس فقط من خلال مرحلة تصميم الخرائط، بل ومن خلال عمليات استخدام الرموز والألوان والنصوص التي تعتبر في غاية الأهمية في الكارتوغرافيا الموضوعية الجغرافية. تقدم نظم المعلومات الجغرافية ما عندها من قوائم الرموز الخطية والنقطية والمساحية ومعظم هذه الرموز يؤدي الغرض الذي أنشأت من أجله أساسا" أي " ترميز العناصر الفنية وعناصر البنية التحتية ". وغالباً فيما يتعلق بالعمل الجغرافي أي بالعمل القاضي بترميز المتغيرات الجغرافية الطبيعية والبشرية والاقتصادية فإن مجموعة الرموز المتوفرة داخل القوائم لا تفي بالغرض( مثال الرموز المستخدمة في الجيومورفولوجيا وكذلك رموز خرائط الأرصاد الجوية) إذا رغبنا التقيد بقواعد استخدام الرموز أو بقواعد الترميز التي تعتبر لها المكانة الأولى في العمل الكارتوغرافي العلمي الفني الجيد . الكارتوغرافيا هي في حد ذاتها لغة للتعبير عن العلاقات المكانية ولا يجب الخطأ في استخدام قواعد هذه اللغة – هو كمن يخطئ في استخدام قواعد لغته الأم – وبالتالي لا مجال لتطويع الكارتوغرافيا وأصولها وقواعدها ونظرياتها وغض النظر عنها بحجة الاستخدام العاجل لنظم المعلومات الجغرافية – خاصة وأن لهذه النظم إمكانات داخلية تسمح لمستخدمها بإنشاء وتطوير رموز جديدة غير متوفرة أساساً داخل النظم لكي يتم بموجبها تصميم رمز جديد أو اشتقاق رمز آخر عن طريق دمج رمزين متوفرين أو أكثر مع بعضها أو عن طريق اشتقاق جزئية من رمز متاح . وهنا نفهم بأن العارف بالأصول الكارتوغرافية قادر على تطويع النظم لقواعد وأصول الكارتوغرافيا ونظرياتها وليس العكس. إمكانية تفادي سلبيات الترميز الآلي أو التلقائي تفرض على المستخدم العلمي وليس على المستخدم الفني للنظم وتتطلب من المستخدم العلمي أن يتمتع بخلفية علمية كبيرة تتعلق إذن بأصول وقواعد علم الكارتوغرافيا وأن يكون ضالعاً في عمليات تصميم الخرائط الموضوعية الخاصة بمختلف العلوم الجغرافية أو على الأقل للعلم الجغرافي الذي تخصص به. و يفترض أنه بالإضافة إلى ضرورات الدراسة المسبقة لعلم الكارتوغرافيا بشكل معمق قبل استخدام النظم فإن على المستخدم العلمي لهذه النظم أن يكون عارفاً " بالمنهجيات الكارتوغرافية " الحديثة الخاصة بمجموعة العلوم التي تخصص بها : العلوم الجغرافية إن كان جغرافياً ، العلوم الجيولوجية إن كان جيولوجياً ، علوم البيئة إن كان متخصصا" بعلم البيئة ... وهكذا . وتعّرف "المنهجية الكارتوغرافية " بعبقرية استخدام مختلف الطرق الكارتوغرافية لتمثيل المتغيرات الخاصة بموضوع خرائطي ما . وهنا وبالاعتماد على هذا التعريف نستطيع أن نتخيل الدور الذي ستقوم به الخلفية الكارتوغرافية لدارس الكارتوغرافيا في مساعدته على تطوير عمل كارتوغرافي متطور وفني وأصيل باستخدام النظم الحالية التي أصبح الجميع يتغنى بها لإنتاج أعمال ما زلنا نرى بها البساطة والعنصرية .
البنية العامة لمجموعة المعارف التي يمكن أن تشكل الخلفية العلمية الكارتوغرافية المناسبة والمسبقة لاستخدام النظم

بغض النظر عن أهمية الموضوعات الأساسية المتعلقة بالمقياس والمساقط والإحداثيات فإن علم الكارتوغرافيا يجب أن يبني خلفية المتخصص بكافة علوم الأرض المذكورة سابقا" وليس فقط خلفية الجغرافي، من أجل أن يتمكن في النهاية من تصميم وتنفيذ خرائط موضوعية لتخصصه الدقيق ذات مستوى عال من الدقة والعلمية والذوق . وهنا نؤكد ضرورة أن تبني المعرفة الكارتوغرافية لمختلف الدارسين لعلوم الأرض(1) حول النقاط الرئيسية التالية: أ) طرق تمثيل المتغيرات : 1. طريقة تمثيل المغيرات المساحية الكمية .2. طريقة تمثيل المغيرات المساحية النوعية . 3. طريقة تمثيل المتغيرات الموضعية أو النقطية الكمية . 4. طريقة تمثيل المتغيرات الموضعية أو النقطية النوعية . 5. طريقة تمثيل المتغيرات الخطية الكمية . 6. طريقة تمثيل المتغيرات الخطية النوعية . 7. طريقة التمثيل بواسطة النقطة الكارتوغرافية أو النقطة الكمية . ب) طرق وقواعد استخدام الألوان ج) طرق وقواعد الترميز وهي : 1. قواعد واستخدام الرموز المساحية الكمية أو رموز النسبة المئوية 2. قواعد واستخدام الرموز المساحية النوعية حسب تصنيفها الدولي . 3. قواعد استخدام الرموز الموضعية الكمية " الدائرة ، المربع ،المستطيل ، المثلث ... الخ 4. قواعد استخدام الرموز الموضعية النوعية حسب تصنيفها الدولي . 5. قواعد استخدام الرموز الخطية الكمية . 6. قواعد استخدام الرموز الخطية النوعية . 7. أصول استخدام النقطة الكارتوغرافية أو النقطة الكمية . ويرتبط بمجموع النقاط المذكورة أعلاه مجموعة الأصول والقواعد الخاصة بإنشاء وتصميم أسس الخرائط وقواعد تصميم اللاير أو الطبقات مثال : 1. مفهوم متغيرات الأساس : وهو المتغير الذي يتبع عناصر أساس الخريطة والذي لا يستغنى عنه للتمثيل الكارتوغرافي – مثال : محطات الرصد الجوي في خريطة مناخية أو شبكة الطرق في خريطة حضرية . 2. مفهوم المتغير المساعد : وهو المتغير الذي لا يعتبر من عداد المتغيرات الرئيسة الداخلة في العمل الكارتوغرافي، ويتم اختياره لتفسير التوزيعات الجغرافية وإيضاح العلاقات المكانية للمتغيرات الرئيسية موضوع العمل الكارتوغرافي – مثال: اعتماد تمثيل مرافق الخدمات الصحية وخدمات الدفاع المدني ومراكز الشرطة داخل خريطة الخدمات التعليمية لمدينة ما علما" بأن هذه المتغيرات ليست من عناصر الخدمات التعليمية وذلك من أجل جعل العمل الكارتوغرافي أكثر كمالا" لأن القارىء سيتمكن من خلال توزيعات الخدمات الصحية والدفاع المدني تفسير التوزيعات الحالية للخدمات التعليمية. مثال آخر : استخدام منحنيات الكنتور على الأساس الكارتوغرافي لخريطة مناخية ... الخ . 3. مفهوم المتغير البساطي وهو من المتغيرات الرئيسة لموضوع الخريطة الداخلة في العمل الكارتوغرافي والذي يتم اختياره من بينها ليشكل أرضية أو "البساط" الذي سيحمل فوقه تمثيل باقي المتغيرات الأخرى التي ستمثل بطرق تمثيل مختلفة عنه تماما" مثال: تمثل استخدامات الأراضي بطريقة التمثيل المساحي النوعي شريطة استخدام رموز مساحية نوعية قليلة الكثافة والثقالة وأن يختار لها ألوان باهتة أو فاتحة، لكي نتمكن من تمثيل مرافق الخدمات فوقها بطرق التمثيل الموضعي حيث سيختار للرموز الموضعية ألوانا" غامقة مما يؤدي الى تنشيط الخاصية الستريوبصرية للألوان وبالتالي السماح بقراءة جيدة للخريطة بعد طباعتها.يتضح الآن بأن استخدام نظم المعلومات الجغرافية لعمل علمي كارتوغرافي دقيق يتطلب التوجه نحو مفهوم الكارتوغرافيا التركيبية أي الكارتوغرافيا غير العنصرية أو الكارتوغرافيا التي تؤدي الى تصميم خرائط تحمل عددا" من المتغيرات الرئيسة التي يسمح تمثيلها كارتوغرافيا" اظهار تفاعلاتها البينية المشتركة حسب علاقاتها المكانية وضرورة الأخذ بها والابتعاد عن مفهوم الكارتوغرافيا البسيطة ، أو العنصرية اللا علمي، ويمكن أن نقدم تعريفا" لكل منها كما يلي:-الكارتوغرافيا التركيبية: تتمثل بالعمل الكارتوغرافي الذي يستخدم الألوان بالضرورة ويقوم على تمثيل أكثر من متغير رئيسي واحد على أساس كارتوغرافي ونجد واضحاً في بنية هذا العمل مفهوم متغير الأساس والمتغير المساعد والمتغير البساطي .الكارتوغرافيا البسيطة أو العنصرية : أي عمل كارتوغرافي أولي يمثل متغيراً واحداً على أساس كاتوغرافي وهو بالضرورة عملاً ضعيفاً بأحداثه العلمية على مستوى
الاستثمار البحثي
مضت سنوات قليلة كنا نؤمن بها بان على كافة المتخصصين في العلوم الأصولية إتقان علم وفن الكارتوغرافيا، خاصة منهم المتخصصين في العلوم الجغرافية " لا جغرافية دون خريطة "! ولان الجغرافية علم للعلاقات المكانية كان علم الكارتوغرافي علماً مساعدا" من الطراز الأول لبيان وتشخيص هذه العلاقات المكانية، وأدى ذلك إلى جعله علماً يهتم به كافة المتخصصين في كافة الفروع الجغرافية. كيف لنا أن نتخطى علم الكارتوغرافيا لأساليب أخرى ترتكز ارتكازاً كبيراً على قواعد وأصول الكارتوغرافيا وهو نظم المعلومات الجغرافية – ليس المطلوب أن نطور "عارفا" بتشغيل نظام المعلومات الجغرافية بقدر ما هو مطلوب أن نطور متخصصاً قادراً على استخدام هذه النظم بشكل علمي وفعّال بالمعنى الحقيقي للكلمة. وهكذا نستطيع إطلاق برامج قادرة على الاستغلال الأمثل للنظم والبدء بتطوير مشاريع يعمل عليها عدداً من الأقسام الجغرافية داخل أراضي المملكة العربية السعودية كمشروع الخريطة المناخية ، أو مشروع الخريطة السكانية ، أو مشروع خريطة استخدام الأراضي، أو مشروع خريطة الطرق والمواصلات ... الخ أصول التدرب على استخدام نظم المعلومات الجغرافية يعني أولاً وأساساً القبول بأن هذه النظم هي أداة وبأن استخدامها يجب أن يرتكز على أصول وقواعد ونظريات علم الكارتوغرافي الذي أبدعه رجال الجغرافيا ، وكما أن العمود الفقري للعلوم الجغرافية وبشكل أوسع لعلوم الأرض هو الخريطة فإن العمود الفقري لنظم المعلومات الجغرافية هو الكارتوغرافيا من ألفها إلى يائها . الدعوة إذن باتت واضحة وهي أن يتم وضع النقاط على الحروف ونعلم بعد هذه الفترة الثرية من حمى النظم التي اعترت مختلف أقسام الجغرافية خاصة في الوطن العربي بأن النظم ما هي إلا أداة يتطلب الإبداع في استخدامها أن نكون متمسكين بأصول علومنا وأن نتدرب أساساً على تصميم الخرائط وقواعد بياناتها قبل أن نتدرب على التنفيذ .
المراجع العربية
موجي، شريف، (1989)، مستويات الذكاء في نظم المعلومات الجغرافية، مجلة الكمبيوتر، العدد 33، ص 31-33.العنقري،خالد، (1990)، تطبيق نظم المعلومات الجغرافية،دراسة تحليلية،رسائل جغرافية، العدد 134، الجمعية الجغرافية الكويتية.السحاب، أحمد محمد،(1990)،نظم المعلومات الجغرافية: خصائصها وبعض مجالات استخدامها، البلديات،6 ، 21 ، ص 30-35 .
المراجع الأجنبية
ESRI,(2001),Editing in ArcMap, Esri, 380 New York street, Redlands, CA, USA.ESRI,(2001),Using Arc Gis Spatial Analyst, 380 New York street, Redlands, CA, USA.ESRI,(2001),Using Arc Gis Geostatistical Analyst, 380 New York street, Redlands, CA, USA.ESRI,(2001),Using Arc Toolbox, 380 New York street, Redlands,CA, USA.ESRI,(2001),Building a Geodatabase, Esri, 380 New York street, Redlands, CA, USA.ESRI,(2001),Using Arc Catalog, Esri, 380 New York street, Redlands, CA, USA.
المصدر : للاطلاع
http://www.gisclub.net/vb/showthread.php?t=449

الثلاثاء، أغسطس 28، 2007

دور الاستشعار عن بعد في تحديث الخرائط الطبوغرافية العسكرية والمدنية

الاستشعار عن بُعد هو العلم والفن الذي ُيستخدم للحصول على معلومات حول هدفٍ ما، أو منطقة أو ظاهرة معينة من خلال تحليل المعلومات التي حُصل عليها بواسطة جهاز استشعار لا يلامس هذه الأهداف المراد التحقق منهاLillesand and Kiefer, 1999). ) . وقد عُرفَ الاستشعار عن بُعد كمصدر معلومات مهم يُستخدم في تحديث الخرائط. والآن مع التقدم التقني الإلكتروني والثورة الكبرى للحاسب الآلي التي بدورها تساهم في معالجة الصور الفضائية أصبح تحديث الخرائط أمراً سهلاً وممكناً، خصوصاً أن الصور الفضائية تُخزن رقمياً Digital وبذلك تكون سهلة المعالجة والتخزين والاستعادة وعرض المعلومات.و قبل أن نخوض في تحديث الخرائط سنعطي نبذة مختصرة عن تاريخ الاستشعار عن بُعد ومفهومه.1
- تاريخ الاستشعار عن بُعد:تاريخ الاستشعار عن بُعد Remote Sensing بدأ مع ابتكار التصوير الفوتوغرافي (التصوير الضوئي) عام 1839م. وفي بداية عام 1840م أيد مدير المرصد الفرنسي في باريس استخدام التصوير الفوتوغرافي للمسح الطبوغرافي Topographic Surveying ومن ذلك الوقت ازدهر التصوير الفوتوغرافي بواسطة استخدام البالون والطائرات الورقية في ذلك الوقت التي كانت تُستخدم في الحصول على الصور الجوية وذللك تقريباً عام 1882م. وكان أشهر المصورين الذين استخدموا تلك الأشياء الأمريكي لورنس Lawrence الذي علق كاميرات ضخمة لالتقاط صور جوية فوق المدن. وفي عام 1903م ابتكرت الطائرة على يد الإخوين رايت (right) ولم تستخدم الكاميرات عليها إلا في عام 1909م في رحلة قام بها الأخوان رايت في إيطاليا. وبعد ذلك مع نشوب الحرب العالمية الاولى أصبحت الصور الجوية شيئاً أساسياً للاستطلاع الجوي العسكري. ولكن التقدم الكبير في التصوير الجوي Aerial Photography وتفسير الصور الجوية photo-interpretation أتى مع بداية الحرب العالمية الثانية والتطور العسكري في ذلك الوقت. ونظراً للحاجة المُلحة لمعلوماتٍ أفضل اخترعت نظم جديدة بدلاً من الكاميرات المستخدمة في الطائرات ألا وهي الماسحات الإلكترونية الضوئية electronic scanning وهذه النظم هي المستخدمة حاليا في الأقمار الصناعية.وقد ظهر مصطلح الاستشعار عن بُعد في عام 1960م على يد بعض الجغرافيين من مكتب البحوث البحرية الأمريكي Cracknell and Hayes, 1991 وفي نفس العام أطلقت الولايات المتحدة الأمريكية القمر الصناعي TIROS (Television Infrared Observational Satellite) وهو خاص بالأحوال الجوية، ومن ذلك الوقت استخدم مصطلح الاستشعار عن بُعد في البحوث العلمية وقد ازداد ذكره يوماً بعد يوم في التطبيقات العسكرية والمدنية. ومراقبة الأرض لاتزال تتطور بشكل سريع مع صنع وسائل استشعار متقدمة وأيضاً إرسال الأقمار الصناعية الجديدة في الفضاء كل عام. ولمزيد من التفاصيل عن تاريخ الاستشعار عن بُعد وتطور مراحله تاريخياً راجع ( العنقري، 1986).
مفهوم الاستشعار عن بُعد:مجرد أن تسمع بمصطلح الاستشعار عن بُعد فإن أول سؤال يتبادر للذهن هو ماذا يعني هذا المصطلح؟ وعلى الرغم من تعريفه في بداية هذا المقال إلا أنه يجب التوضيح أكثر لفهمه فإن الجواب هو أن الله سبحانه وتعالى أعطانا نعمة البصر التي نستخدمها بشكل يومي وذلك برؤية الأشياء التي ينعكس منها الضوء وهو المصدر الرئيسي للرؤيا كما أثبت ذلك العالم المسلم أبو علي الحسن بن الهيثم المتوفى عام 431هـ "وبذلك يعتبر هو أول من قال بأن الرؤية تحصل من انبعاث الأشعة من الجسم إلى العين التي تخترقها الأشعة فترتسم على الشبكية وينتقل الأثر من الشبكية إلى الدماغ بواسطة عصب الرؤية فتحصل الصورة المرئية للجسم، وبهذا أبطل النظرية اليونانية القائلة بأن الرؤية تحصل من انبعاث شعاع ضوئي من العين إلى الجسم المرئي"(فُريدة، 1990م).ونعود لمصطلح الاستشعار عن بُعد الذي يعتمد اعتماداً كليا على الأشعة الكهرومغناطيسية المنعكسة من ضوء الشمس أو أي ضوء صناعي آخر فمثلاً وأنت ترى شاشة حاسبك الآلي فإنك فعلياً تستخدم الاستشعار عن بُعد .إن كمية الضوء المنبعث من تلك الشاشة يعتبر مصدراً للإشعاعات المنعكسة للعين، وبذلك فإن الأشعة المنعكسة تمر خلال المسافة بين شاشة الحاسب الآلي والعين وبهذا فأنت في نطاق استخدام الاستشعار عن بُعد بوسيلة استشعار عن بُعد طبيعية الا وهي عيناك التي ترى شاشة الحاسب. فكل عين ترسل إشارة للمعالج وهو الدماغ الذي بدوره يسجل المعلومات ويحللها وبالتالي تعطيك الصورة النهائية لما ترى فعلياً. فكرة الاستشعار عن بُعد إذاً أتت من نفس الفكرة السابقة وذلك بصنع أجهزة استشعار sensors تعمل عمل العين في التقاط الصور بواسطة الأشعة المنعكسة من الضوء وهذه تسمى أجهزة استشعار سالبة Passive sensors) أو بواسطة أجهزة استشعار موجبة Active sensors ترسل وتستقبل الأشعة المُنتجة إلا أن العين لا تستطيع أن ترى إلا في النطاق المرئي Visible Band أما الأشعة الأخرى مثل الأشعة فوق البنفسجية وتحت الحمراء وغيرها, فهناك أجهزة استشعار خاصة تستخدم لالتقاط هذة الموجات التي لا يستطيع الإنسان رؤيتها.عملية الاستشعار عن بُعد تتضمن التفاعل بين الأشعة من المصدر الاشعاعي والهدف الذي يستقبل هذة الأشعة وهذة ممثلة بواسطة استخدام النظام التصويري التي تتضمن سبعة عناصر مع الملاحظة أن الاستشعار عن بُعد ايضاً يتضمن اجهزة استشعار تطلق الموجات الإشعاعية وتستخدم النظام غير التصويري. أما العناصر السبعة كما ذكرها(Lillesand and Kiefer 1999 ) فهي كما يلي:(1) مصدر الطاقة أو الضوء (A) (2) تولد الاشعة خلال الغلاف الجويB))(3) التفاعل مع الهدفC))(4) تسجيل الطاقة بواسطة المتحسس (جهاز الاستشعار) D)) (5)الاستقبال ومعالجة المعلومات E) )(6) تفسير وتحليل المعلومات F))(7) التطبيق G)) هذه العناصر السبعة هي التي تشتمل على مراحل الاستشعار عن بُعد من البداية إلى النهاية. وبعد هذا الشرح المبسط والمختصر عن الاستشعار عن بُعد نأتي الى استخداماته التي تشتمل على الكثير من التطبيقات ومنها التخطيط العمراني، والاستخدامات العسكرية من عمليات الاستطلاع والاستخبارات وتسيير الحملات وأشياء أخرى ، وأيضاً تطبيقات الاستشعار عن بُعد والتطبيقات البيئية والمائية وتحديث الخرائط الطبوغرافية التي نفصلها بعد قليل.3- استخدام الاستشعار عن بُعد في تحديث الخرائط الطبوغرافية:أصبحت الحاجة للخرائط الطبوغرافية في الدول النامية ضرورية جداً وتهتم بها كثير من مراكز البحوث وذلك لأن المختصين والمخططين من أصحاب القرار في قطاع الدولة يحتاجون لتحديث الخرائط الطبوغرافية من أجل التخطيط لإنشاء شبكة المواصلات من طرق سريعةHighways وغيرها وأيضاً لتطوير المصادر الطبيعية وحماية ومراقبة البيئة وكذلك لقطاع السياحة. وتبقى الخرائط الطبوغرافية وسيلة ضرورية ومهمة للدوائر الحكومية والبحوث العلمية والقطاعات الصناعية وايضا مهمة للقطاع العسكري في المهمات السلمية لأغراض التدريب أو في حالة الحروب أوالإرهاب.المشكلة التي تواجه المختصين هي كيفية تحديث الخرائط الطبوغرافية في الدول الكبيرة من حيث المساحة أو الدول التي تتطور بسرعة لأنها تحتاج إلى الكثير من الوقت والجهد والمال. والمملكة العربية السعودية إحدى هذه الدول لاسيما أن حوالي 85% من الخرائط الطبوغرافية ذات المقاييس 25,000:1 و50,000:1 و100,000:1 غير محدثة وإن وجدت فتكون لمناطق محدودة. الهدف من تحديث الخرائط هو إضافة التغيُّرات الجديدة في المنطقة لكي تساعد المخططين في أعمالهم. وبالطبع فإن تحديثها باستمرار بالطرق التقليدية يعتبر مهمة مستحيلة وتتطلب مصادر معلومات كبيرة أكثر من العادة وحتى أيضاً في استخدام وسائل التخريط الحديثة في الدول المتقدمة، فالكثير من الدول النامية شُغلها الشاغل هو كيفية تغطية مناطِقها بالخرائط الطبوغرافية. ومع التقدم العلمي أصبح تحديث الخرائط له أولوية ومهماً جداً وبذلك تغيرت الطرق والتقنية في تحديث الخرائط الطبوغرافية وغيرها فقد كانت في السابق تستخدم الطرق التقليدية وكان الوضع يتطلب وقتاً طويلاً وأموالاً طائلة لذلك أتت فكرة الاستعانة بالاستشعار عن بُعد في تحديث الخرائط وفي بعض الأحيان قد يتعدى الى إنتاج هذه الخرائط. ومنذ أن توافرت صور الأقمار الصناعية فإن هناك دولاً حاولت أن تستخدم هذة التقنية في تحديث الخرائط الطبوغرافية، ومثل هذه الاستخدامات بدأت باستخدام صور الأقمار الصناعية متعددة الأطياف ومتعددة درجات الوضوح خلال العشرين سنة الماضية .وتوافر مصادر المعلومات من الأقمار الصناعية مثل (لاندسات وسبوت وغيرهما) قد أعطى فوائد كثيرة لتحديث الخرائط الطبوغرافية. فمثلاً استُخدم لاندسات LANDSAT (TM) لتحديث خرائط طبوغرافية بمقياس 1: مليون في أستراليا Payne. et al 1984).) وهناك أيضاً المعهد الجغرافي الوطني الفرنسي الذي استخدم سبوت SPOT في تحديث خرائط ذات مقياس 100,000:1 و250,000:1Planques, 1984) ) وهناك تجربة في دولة السودان استخدم فيها صور فضائية مختلفة مثل Landsat MSS, RBV and TM sensors, (the MOMS Scanner) لتحديث خرائط طبوغرافية ذات مقياس 100,000:1 (Petrie and El Niweiri, 1992). واستخدمت الصور الفضائية للقمر الصناعي ( SPOT XS (20 m في دولة أوغندة لتحديث الخرائط الطبوغرافية ذات المقياس 50,000:1Petrie, 1997). ) أيضا هناك معهد المسح الأرضي القومي في السويد والشركة السويدية للفضاء قاموا بعمل مشترك باستخدام صور القمر الصناعي SPOT في تحديث الخرائط الطبوغرافية ذات المقياس 50,000:1 (Malmstrom and Engbreg,1992). وهناك تجارب أخرى لبلدان كثيرة لايسعنا ذكرها الآن ولكن نتناول فيما يلي إحداها بالتفصيل وهي عن مدينة الدمام في المملكة العربية السعودية. 3- 1 مشروع تحديث الخريطة الطبوغرافية لمدينة الدمام:في هذا المشروع تم تحديث الخريطة الطبوغرافية لمدينة الدمام 1982 المجتمع وذلك باستخدام تقنية الاستشعار عن بعد (Alshammari, 2000) بإستخدام صور الأقمار الصناعية التالية:1- صورة القمر الصناعي الفرنسي سبوت 1999م (ابيض واسود) SPOT Panchromatic (PAN) image ودرجة الوضوح 10 أمتار.2- صورة القمر الصناعي الفرنسي أكسس 1999م (متعدد الأطياف) SPOT XS spectral resolution images ودرجة الوضوح 20 متراً.قبل أن أبدأ في شرح الطريقة التي استخدمت في هذه الدراسة يجب أن أعطي القارئ معلومات من الواجب معرفتها لفهم بعض الخطوات التي سأوردها. جميع الصور السابقة قد صححت هندسياً ويكون هناك مرجع إحداثي واحد Coordinate Systems ويكون هذا المرجع هو صورة القمر الصناعي سبوت المصحح بواسطة مدينة الملك عبد العزيز التقنية - معهد علوم الفضاء وذلك بأخذ نقاط الضبط الأرضي Ground Control Points (GCPS) وسبب تصحيح هذه الصور يرجع الى أنها تدمج مع بعضها لاستفادة من إضافة الصور ذات الأطياف المتعددة التي درجة وضوحها غير عالية الى الصور الأبيض والأسود ذات درجة الوضوح العالية لكي يستفاد من الوضوح والألوان التي تبرز المعلومات بشكل أوضح وهذا الدمج يسمى Data Fusion Techniques.الطريقة المستخدمة في تحديث خريطة الدمامأول هذه الخطوات تحويل الخريطة الطبوغرافية مقياس 50,000:1 من الحالة الورقيةHardcopy الى الحالة الرقمية Digital Form لكي يسهل بعد ذلك التعامل معها وبالطبع يجب أن يأخذ في عين الاعتبار درجة الوضوح التي لاتقل عن 250 نقطة في البوصة. وبعد ذلك تصحح الخريطة هندسيا وتكون بنفس نظام الاحداثيات الجغرافية للصور السابقة.وبعد ان تكون الصور في نظام إحداثي واحد فإنه من السهل العمل على استخلاص او اضافة معلومات لها. فبعد الخطوة الاولى وهي التصحيح الهندسي بمرجع واحد فإن الخطوة الثانية هي دمج الصور مع بعضها البعض لكي يستفاد من التعدد الطيفي الوضوح، وطبعا هناك عمليات رياضية معقدة لها فهناك طرق كثيرة مثل Brovey HPF, and IHS لايمكن شرحها الآن. ونأتي الى دمج الصور مع بعضها البعض وهو صورة القمر الصناعي سبوت ابيض واسود ودرجة الوضوح 10 أمتار، و صورة القمر الصناعي ايضا سبوت ولكن متعدد الأطياف وبدرجة وضوح 20 متراً، فإن الصورتين قد دمجتا مع بعضهما البعض وبذلك فإن استخلاص المعلومات وإمكانية معرفة الظواهر الطبيعية والبشرية اصبح سهلا و ممكناً. وبعد جاهزية الصور الفضائية تاريخ 1999م تركب الخريطة الطبوغرافية الرقمية 1982م على هذه الصور ومن ثم تصبح اضافة المعلومات الجديدة الى الخريطة اكثر سهولة بالتحليل النظري للصور ويشتمل على الظواهلر الطبوغرافية مثل اليابسة والطرق والمناطق العمرانية والمباني المنفردة والسكك الحديدية وغيرها وسوف نتكلم عنها في القسم القادم.الظواهر الطبوغرافية- اليابسة Landformبما أن مدينة الدمام تعتبر العاصمة البترولية للمملكة العربية السعودية ومركز الثقل الاقتصادي فإن التغيرات تعتبر تغيرات كبيرة على اليابسة وعلى حساب السواحل البحرية في الردم المستمر لها واستخدامها للمشاريع السكنية والتجارية وقد ساعد في ذلك الردم ضحالة المياه خصوصا في الخليج العربي. - شبكة الطرق:شبكة الطرق تشمل الطرق المعبدة والسكك الحديدية. وجميع هذه الظواهر استخلصت من صور الأقمار الصناعية مباشرة باستخدام أدوات الطبقات الخطية المتوافرة في برنامج MapInfo في هذا البرنامج يعطيك الفرصة لكي تتبع الطرق والخطوط الأخرى وتحولها الى خريطة مصورة وبعد أن أعطينا بعض التغيرات التي حصلت في أجزاء من المنطقة المراد تحديثها فإن الخطوة الأخيرة هي إنتاج الخريطة النهائية.- الخاتمةهذا المقال أعطى فكرة شاملة عن كيفية الاستفادة من صور الأقمار الصناعية لتحديث الخرائط الطبوغرافية من دون صرف الأموال الطائلة والجهد والوقت. ولكن هذه الطريقة تحتاج الى محترفين في تطبيقها وأن يكون لدية الخبرة الكافية في التعامل مع صور الأقمار الصناعية وأن يكون لديه أيضا المعرفة في معالجة هذة الصور. ولا نُغفل الأشياء الاخرى من الطابعات والماسحات الضوئية الكبيرة والبرامج المناسبة التي لها دور كبير في تحديث الخرائط. كذلك هناك فكرة يجب ذكرها وهي تصميم قمر صناعي لإنتاج الخرائط، كما ذكر العميد الدكتور عبد العزيز العبيداء في أطروحة الدكتوراه (العبيداء 1993) وعلى الرغم من التكاليف الباهظة في إنشائه إلا أنه مفيد جداً في المستقبل البعيد لإنتاج الخرائط على مستوى المملكة العربية السعودية ومن المنتظر ان تبادر مدينة الملك عبدالعزيز التقنية إلى تبني هذا الموضوع. أما بالنسبة للاستفادة من الاستشعار عن بُعد في الحرس الوطني فما أقترحه هو أن يكون هناك وحدة استشعار عن بُعد ونظم معلومات جغرافية مستقلة تتبع إحدى الهيئات في الحرس الوطني متعاونة مع الجهات الحكومية الأخرى، لكي يتسنى لمتخذي القرار في الحرس الوطني جميع الوسائل لاتخاذ القرار المناسب في الوقت المناسب وبالتالي يكون الحرس الوطني قد أنشأ وحدة تساند جميع وحداته في تدريباتها او المهمات الخاصة لها. وبهذه الوحدة نستطيع أن نحول كل الخرائط الورقية الى خرائط رقمية تواكب العصر الحديث وبالتالي يكون تحديثها سهلاً وايضا استخدام الصور سواء كانت ضوئية (الصور الجوية) او فضائية في استخدامات أخرى كالاستغناء عن الطاولة الرملية او المصنوعة من الفلين بالطرق التقليدية وعمل نموذج تضاريسي رقمي ثلاثي الأبعاد Digital Terrain Models لشرح العمليات العسكرية يمكن عرضه بواسطة الحاسب الآلي وكذلك تحديد المواقع الجغرافية رقمياً وايضا تفسير الصور الجوية والفضائية للأغراض الاستخبارية. بل قد يتعدى استخدام الاستشعار عن بُعد الى متابعة العربات او القوافل العسكرية من مكتبك الخاص عن طريق الأقمار الصناعية GPS Vehicle Tracking وتحديد المواقع وأماكن التوقف او يستخدم للدوريات الأمنية ومتابعة حركتها وقتياً وتوجيهها الى اماكن اخرى حسبما يتطلبه الموقف.
المراجع العربية:-
العنقري، خالد محمد: (1986) - الاستشعار عن بُعد وتطبيقاته في الدراسات المكانية- دار المريخ للنشر- الرياض.- العبيداء، عبدالعزيز إبراهيم: (1993) - تصميم قمر صناعي لإنتاج الخرائط آنياً للمملكة العربية السعودية - رسالة دكتوراه - جامعة أوهايو - الولايات المتحدة الأمريكية.- فُريدة، إسماعيل: (1990) - الصور الجوية تفسيرها وتطبيقاتها - مكتبة الفلاح للنشر والتوزيع - الكويت.
المراجع الأجنبية:-
Alshammari, S., (2000), Updating of Topographic Map using Satellite Imagery in Saudi Arabia, MSc. Thesis , University of Dundee, Scotland, UK.- Cracknell A. P. and Hayes L. W. B., (1991), Introduction to remote sensing, Taylor Francis London.Lillesand, T. M. Kiefer, R.W. (1999), Remote Sensing and Image Interpretation. Wiley, New York.- Malmstrom B., and Engberg A., (1992), Evaluation of SPOT data for topographic map revision at the National Land Survey of Sweden. Presented at the ISPRS Conference, Washington, D.C. USA.- Payne, J. and Lawler, P. (1984), Revision of 11 Million scale topographic maps using satellite imagery, Technical Papers of the 12th Conference of the International Cartographic Association, Perth, Australia, Vol. 2 of 2 pp 13-20.- Petrie, G. (1997), The current situation in Africa regarding topographic mapping and map revision from satellite images, ITC J 1997-1, pp 49-63.- Petrie, G. and El Niweiri, A.E.H., (1992), The Applicability of Space Imagery to the Small Scale Topographic Mapping of Developing Countries A Case Study - The Sudan, ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, 47-1, pp 1-42. - Planques, P. (1984), Map Revision using SPOT Imagery, Technical Papers of the 12th Conference of the International Cartographic Association, Perth, Australia 1984, vol. 2 of 2 pp 41-42.

تطبيقات نظم المعلومات الجغرافية في دراسات المياه

تعتبر الماء عنصرأساسى في الحياة وأن حوالي 85% من دم الإنسان يتكون من ماء وما يدل على ذلك قوله تعالى (وجعلنا من الماء كل شئ حي) كما ذكرت الماء في آيات أخر في القران وكذلك العوامل التي تدخل في الدورة الهيدرولجية كالسحب, الأمطار, البرق, الرعد, والرياح. ولأهمية المياه فقد قامت هئية الينوسكو عام 1975 بطرح أول برنامج لدراسة المياه على مستوى العالم وكان هدفه ترشيد المياه و إداراتها من الناحية النوعية والكمية. وبمقارنة المياه السطحية والجوفية نجد أن المياه الجوفية تمثل 80% من المياه الصالحة للشرب لذلك جاء الاهتمام بها لاسيما وأنها أقل تعرضا للتلوث كما هو الحال بالنسبة للمياه السطحية. وتلوث الماء له أثار اقتصادية واجتماعية, ففي دراسة أجريت بواسطة مؤسسة حماية البيئية الأمريكية أثبتت أن تكلفة تنظيف منطقة مياه جوفية ملوثة وصلت إلى 8,84 مليون دولار بالإضافة إلى ذلك قد تؤثر المياه الملوثة على صحة الإنسان وقيمة العقارات. وهناك حاجة ماسة لمزيد من البحوث حول المياه في دولة الإمارات العربية المتحدة لوجود حلول للطلب المتزايد للمياه نتيجة لزيادة السكان ومشاريع التنمية. فمثلا نجد أن كمية المياه المستهلكة في إقليم العين قد زادت من 39 إلى 49 مليون جالون مابين عامي 1995 و 1999.
نظم المعلومات الجغرافية
عبارة عن أدوات لجمع وإدخال,ومعالجة,وتحليل, وعرض, و إخراج المعلومات الجغرافية والوصفية لأهداف محددة. وهذا التعريف يتضمن مقدرة النظم على إدخال المعلومات الجغرافية (خرائط, صور جوية, مرئيات فضائية) والوصفية (أسماء, جدول), ومعالجة هذه المعلومات (تنقيحها من الأخطاء), وتخزينها,واسترجاعها, واستفسارها, وتحليلها (تحليل مكاني واحصائى), وعرضها على شاشة الحاسوب أو طباعتها على ورق في شكل خرائط, تقارير (جداول), ورسومات بيانية. لقد شهدت السنوات الماضية اتجاها عاما إلى الاستفادة القصوى من نظم المعلومات الجغرافية في مجال دراسة المياه والتحليل الهيدرولجى وهذا واضح جليا من المقالات التي نشرت في المجلات العلمية, والكتب التي ألفت, والمؤتمرات العلمية التي عقدت وخاصة مؤتمر HydroGIS والذي بدأ في عام 1991 ثم بعد ذلك أصبح يعقد كل ثلاثة سنوات. الفائدة الكبرى من تطبيق نظم المعلومات الجغرافية في مجال المياه تكمن في أنها تمكن العاملين في حقل المياه (الهيدرولجى, الهيدرولك, التجارة, القانون) من ربط المعلومات الجغرافية كالأحواض المائية بالمعلومات البيانية كالأمطار, منسوب ارتفاع المياه, واستخدام هذه المعلومات مع بعضها البعض لإجراء تحليلات للاستفادة منها في بناء السدود والخزانات, كما تساعد أيضا في دراسة حالة المياه الجوفية, الضخ الجائر, تدخل مياه البحر, وتأثير التجمعات السكانية على المياه. وتوجد برامج كثيرة تعمل بالتكامل مع نظم المعلومات الجغرافية, منها على سبيل المثال: ,CRWR-PreProcessor .WaterWay ,MIKE 11 GIS
كما يمكن استخدام نظم المعلومات الجغرافية لإنتاج خرائط ملونة توضح درجة التلوث ومقارنة ذلك بالمواصفات المعتمدة من منظمة الصحة العالمية فمثلا إذا كانت قراءة الكلورايد في محطة قياس نوعية المياه قد تعدت 250 ميلغرام في اللتر فيمكن إعطاء هذه المحطة لونا أحمر لكي يدل على خطورة الموقف كما يمكن التعرف على أسباب هذه الخطورة بالنظر إلى مصادر التلوث حول المحطة (مصانع, نفايات, مبيدات زراعية, الخ).و تطبيق نظم المعلومات الجغرافية في مجال دراسة المياه أخذ بعدا استراتيجيا خاصة وأن الماء في دولة الإمارات العربية المتحدة تعتبر من أكثر العناصر البيئية التي تحتاج إلى إدارة وترشيد. فعلى سبيل المثال نجد أن شركة أبوظبى الوطنية للحفر قد قامت باستخدام مزيج من الخرائط الورقية ,والتصوير الجوى, والاستشعار من بعد, والنظام العالمي لتحديد المواقع (GPS) و نظم المعلومات الجغرافية لدراسة أحوال المياه بامارة أبوظبى. وفى هذه الدراسة سجلت كل الفحوصات الفيزيائية للماء ( درجة الحرارة, الرائحة و الطعم, اللون, الخ) و الفحوصات الكيماوية ( الرقم الهيدروجينى, الأوكسجين الذائب, الأوكسجين المستهلك حيويا, الأوكسجين المستهلك كيماويا, الخ) على قاعدة بيانات تدار بواسطة برنامج أروكل (Oracle) وتم وضع كل المعلومات الجغرافية (مواقع الآبار, الطرق, استخدام الأراضي, الجو لجيا) على برنامج (ArcInfo). وقد أجريت تحليلات في غاية الأهمية (تحديد الآبار الجوفية الصالحة للشرب, كمية المخزون الاستراتيجي), كما أنتجت خرائط وموزيك من القمر الصناعي الأمريكي لاندسات والقمر الصناعي الفرنسي اسبوت.كما قامت شركة إمارة أبوظبى لتوزيع الماء والكهرباء بتمويل مشروع لإقامة نظم معلومات جغرافية, والأهداف من هذا المشروع يمكن تلخيصها فيما يلي:- الاستفادة من نظم المعلومات الجغرافية في تحديد مسار خطوط الشبكة لتسهيل عملية الامتدادات والصيانة.- تحديد مواقع الخزانات ومقارنة ذلك بطبوغرافية الأرض وإمكانية وضع خزانات جديدة في مواقع بحيث تعمل على النظام الانسيابي بدلا من الضخ مما يوفر الطاقة والوقود.- تحديد مناطق الكثافة السكانية ومقارنة ذلك باستهلاك الماء والكهرباء والدخل وتوزيع الشبكة مما يساعد في تحديد أماكن الضغط العالي ووضع الاحتياطيات لذلك ومعالجتها. وهناك مجهودات جبارة من هيئة إمارة الشارقة لتوزيع الماء والكهرباء بتمويل مشاريع لإقامة نظم معلومات جغرافية واستخدام تكنولوجيا الاستشعار من بعد. فقد اعتمدت الهيئة (يوليو 2001) برنامجا لاستخدام تكنولوجيا الاستشعار من بعد لدراسة المياه الجوفية بالمنطقة بالتعاون مع جامعة بوسطن بالولايات المتحدة الأمريكية. وسوف يقود هذا البرنامج الخبير المعروف في مجال الاستشعار من بعد (بروفسور فاروق الباز). ونسبة للطلب المتزايد لكوادر مواطنة مؤهلة في مجال نظم المعلومات الجغرافية والمياه فقد اعتمدت جامعة الإمارات العربية المتحدة برنامج بكالوريوس وماجستير في مجال نظم المعلومات الجغرافية وبرنامج ماجستير في المياه , كما قام مركز زايد للبحوث بالتعاقد مع الخبير العالمي في مجال المياه (بروفسور تونى ألن-جامعة لندن) لإجراء بحوث وتأهيل كوادر مواطنة في مجال المياه. وواضح جليا من الحقائق السابقة الاهتمام المتزايد من الدولة بالمياه والتشجيع على البحوث وخاصة التي تدرس المياه من عدة زاويا (هندسية, اقتصادية, بيئية, إدارية, اجتماعية, قانونية, الخ).
نظم المعلومات الجغرافية
عبارة عن علم لجمع, وإدخال, ومعالجة, وتحليل, وعرض, وإخراج المعلومات الجغرافية والوصفية لأهداف محددة . وهذا التعريف يتضمن مقدرة النظم على إدخال المعلومات الجغرافية (خرائط, صور جوية, مرئيات فضائية) والوصفية (أسماء, جداول), معالجتها (تنقيحها من الخطأ), تخزينها, استرجاعها, استفسارها, تحليلها (تحليل مكاني وإحصائي), وعرضها على شاشة الحاسب أو على ورق في شكل خرائط, تقارير, ورسومات بيانية.[/ COLOR][COLOR=black]
وتساعد نظم المعلومات الجغرافية في الإجابة عن كثير من التسأولات مثل التي تخص التحديد (ما هذا) ,القياسات ( المسافات, والزاويا-الاتجاهات, والمساحات), والموقع (أين تقع مدينة العين), والشرط (ماهى مدن الإمارات التي عدد سكانها أكثر من 300000 نسمة), والتغير (ماهو التغير الذي حصل لمدينة أبو ظبى منذ عام 1980), والتوزيع النمطي (ماهى العلاقة بين توزيع السكان ومناطق تواجد المياه), وأنسب الطرق (ماهو أنسب طريق بين مدينة العين والسمحة), والسيناريوهات (ماذا يحصل إذا زاد عدد سكان مدينة دبي عن 50000 نسمة).
لمحة تاريخية
بنظرة تاريخية خاطفة نجد أن نظم المعلومات الجغرافية بدأت في كندا عام 1964 على يد روجر توملنسون ويلقب أحيانا بأبي نظم المعلومات الجغرافية وخلال فترة السبعينيات زاد عدد الشركات المتخصصة في برمجيات نظم المعلومات الجغرافية وشهدت فترة الثمانينيات زيادة في الميزانية المرصودة للهئيات الحكومية والشركات الخاصة لنظم المعلومات الجغرافية, وكذلك زيادة في عدد المتخصصين وانخفاض في أسعار أجهزة الحاسب والبرمجيات. و شهدت حقبة التسعينيات تحسنا في البرمجيات وإمكانية برنامج واحد القيام بأعمال كانت في الماضي تحتاج لأكثر من برنامج. وبتطور أجهزة الحاسب خلال الألفية الثالثة بداْ استخدام الوسائط المتعددة وشبكة الإنترنت وسوف تشهد الفترة القادمة ثورة في استخدام الخرائط المتحركة وذلك بفضل التحسن الملحوظ في أجهزة الحاسب المحمولة يدويا ((Palm PC, الإنترنت, والاتصال اللاسلكي (WAP).
فوائد نظم المعلومات الجغرافية
هناك فوائد كثيرة لنظم المعلومات الجغرافية يمكن تلخيصها في مايلى:- تخفيض زمن الإنتاج وتحسين الدقة: فمثلا بدلامن أن كان إنتاج خريطة يحتاج إلى أكثر من يوم نجده الآن وباستخدام الحاسب يمكن إنجازه في أقل من ساعة. وباستخدام الحاسب قلت كثيرا من الأخطاء التي كانت تنتج من الإنسان في إنتاج الخرائط نتيجة لعوامل الطقس, وإرهاق الأعصاب, والحالة السيكولوجية وكل هذا أدى إلى تحسين الدقة.- تخفيض العمالة: كانت في الماضي مختبرات رسم الخرائط تكتظ بالأيدي العاملة وذلك للحاجة إليهم في الرسم, والخط, والتلوين. أما الآن فيمكن لعامل واحد وبفضل استخدام نظم المعلومات الجغرافية أن يحل مكان ثلاثة عمال عما كان عليه في الماضي, وهذا يعتبر نوعا من تقليل التكلفة غير المباشر.- تخفيض التكلفة: بالنظر إلى الفائدتين المذكورتين أعلاه نجد أنهما يصبان في تقليل التكلفة وحسب النظريات الاقتصادية فإن الوقت مال وتخفيض زمن الإنتاج والعمالة يعنى كسبا ماليا. وهنا لابد من الإشارة إلى أن التكلفة المبدئية لإقامة نظم المعلومات الجغرافية قد تكون عالية, ولكن العائد سوف يكون كبيرا وفى بعض الأحيان قد لا يكون العائد ماديا مباشرا بقيمة الدولار, ولكن قد يكون في شكل تنمية الكوادر البشرية وتأهيليها ((Human Development. كما تساعد إدارة المعلومات في زيادة الكفاءة وزيادة نسبة التكلفة إلى الفائدة.
مكونات نظم المعلومات الجغرافية
تتكون نظم المعلومات الجغرافية من خمسة عناصر أساسية هي المعلومات المكانية والوصفية وأجهزة الحاسب الآلي والبرامج التطبيقية والقوة البشرية (الأيدي العاملة) والمناهج التي تستخدم للتحليل المكاني. وفى هذا الجزء سوف نلقى الضوء على كل من هذه العناصر.1- المعلومات المكانية والوصفيةلوحظ أن معظم القرارات تعتمد على المعلومات الجغرافية من حيث الكم والنوع وتكاد نكون بنسبة 80% أو أكثر ولهذا السبب أصبحت نظم المعلومات الجغرافية أداة مهمة خاصة في التحليل المكاني والاحصائى.هناك عدة طرق للحصول على المعلومات المكانية منها ما يعرف بالمعلومات الأولية والتي يمكن جمعها بواسطة المساحة الأرضية, والتصوير الجوى, والاستشعار من بعد, والنظام العالمي لتحديد المواقع (GPS). ومنها ما يعرف بالمعلومات الثانوية والتي يمكن جمعها بواسطة استخدام الماسح الضوئي, أو لوحة الترقيم, أو المتتبع للخطوط الأتوماتيكي. وقد شهدت السنوات الماضية تطورا ملحوظا في سبل جمع المعلومات المكانية من الناحية الكمية والكيفية. فنجد مثلا أن دقة صور الأقمار الصناعية قد ازدادت إلى أقل من متر وهذا يساعد في كثير من الدراسات التي تحتاج إلى دقة عالية. كما نجد أن أجهزة استقبال النظام العالمي لتحديد المواقع أصبحت أكثر دقة وأصغر حجما وأقل تكلفة وكذلك أجهزة المساحة الأرضية.ولكي تكون الخريطة مقروءة لابد من تعريف أسماء المناطق ولدراسة الخرائط النوعية لابد من وجود معلومات في شكل جدول أو تقارير إحصائية وهذه المعلومات تعرف بالمعلومات الوصفية. تعتبر تكلفة جمع المعلومات أكبر عقبة ولها نصيب الأسد من ميزانية نظم المعلومات الجغرافية لذلك يجب تبادلها.وتبادل المعلومات يجب أن يكون رأسيا بين الأقسام المختلفة في نفس المؤسسة وأفقيا بين المؤسسات المختلفة لتفادى تكرار الجهود, وإذا تم تبادل المعلومات فسوف يكون ذا فائدة اقتصادية واجتماعية كبرى. 2- أجهزة الحاسب الآلي شهدت السنوات الماضية تطورا ملحوظا في مقدرات وحدات الحاسب الآلي خاصة في السرعة (1200 ميفاهرتز و أكثر), السعة التخزينية (40 قيقابايت وأكثر), و الذاكرة اللحظية ( 128 ميغابايت وأكثر). هذا التطور أدى إلى سرعة إنجاز كثير من عمليات التحليل المكاني في وقت قصير. وكذلك بالنسبة لأجهزة الإدخال والإخراج أصبحت أكثر دقة وأكثر ألوانا وأصبح استخدام الوسائط المتعددة جزءا منها. واستخدام الوسائط المتعددة من تكامل صوت و صورة و فيديو له أهمية خاصة في فهم كثير من الظواهر الجغرافية. بالإضافة إلي التطور في أجهزة الحاسب الآلي نجد أن أسعارها قد انخفضت بكثير عما كان عليه في الماضي. كما تعتبر الشبكات الداخلية والخارجية والشبكة العالمية للإنترنت ذات أهمية عالية في تبادل المعلومات الجغرافية. 3- البرامج التطبيقيةهناك عدة برامج تستخدم لنظم المعلومات الجغرافية منها التي تعمل على نظام المعلومات الاتجاهية مثل ArcGIS والتي تعمل على نظام الخلايا مثل ERDAS. يعتبر نظام الاتجاهات أكثر ملاءمة لتخزين البيانات ذات الدقة العالية كخرائط التمليك والحدود لذلك يفضل في هذه الحالات اختيار برامج تعمل على نظام المعلومات الإتجاهية. أما في حالة تكامل بيانات خرائط طبوغرافية وخرائط نوعية والضرورة لاستخدام التصوير الجوى والاستشعار من بعد فيفضل اختيار برامج تعمل على نظام الخلايا.ولإدارة المعلومات الوصفية لابد من وجود برنامج قاعدة بياناتDBMS)) مثل Access/Oracle وإذا كانت المعلومات أو الجداول كثيرة فيفضل فصلها وربطها مع مواقعها الجغرافية بواسطة معرفات ((ID. وقد شهدت السنوات الماضية تحسنا ملحوظا في برامج قاعدة البيانات من زيادة في حجم البيانات التي يسعها البرنامج, زيادة في طول اسم الحقل (في الماضي كان عشرة أحرف فقط), وزيادة في نوع المعلومات التي يمكن تخزينها (صور,صوت, فيديو), وسرعة في المقدرة على تصنيف البيانات واسترجاعها. كما حدثت أيضا زيادة في مقدرات التحليل الإحصائي وسهولة تطويع هذه البرامج للتعامل مع المبتدئين في مجال الحاسب لخدمة أغراض محددة. واختيار البرامج سواء كان لمؤسسة حكومية أو لجهة أكاديمية يجب مراعاة الهدف من شرائه, نوعية التطبيقات المطلوبة, مقدرات البرنامج, التكلفة, وسهولة تعلمه و فهمه, والدعم من الشركة المنتجة للبرنامج. وقد شهدت السنوات الماضية تطورا ملحوظا في مقدرات برامج نظم المعلومات الجغرافية تمثلت في الكفاءة في إنجاز العمليات التحليلية, إضافة إمكانيات جديدة, و سهولة التعامل معها بالإضافة إلى انخفاض أسعارها عموما.4- القوة البشرية (الأيدي العاملة)تعتبر القوة البشرية جزءا هاما وعاملا أساسيا في نظم المعلومات الجغرافية وتشمل أعضاء هيئة التدريس, والفنيين, والمستخدمين "تسخير الحاسب لخدمة الإنسان وليس الإنسان لخدمة الحاسب". والنقاط التي يجب وضعها في الاعتبار بالنسبة للقوة البشرية تتعلق بالتعليم, والتدريب, والميزانية, والإ دارة, والأمن, والقانون, وكيفية التنسيق و تبادل المعلومات بين المؤسسات.نسبة للطبيعة البينية لنظم المعلومات الجغرافية نجد أن القوة البشرية تضم أشخاصا من مختلف التخصصات من إداريين واقتصاديين ومبرمجين ومهندسين وجغرافيين. وكذلك نجد تفاوت في درجة التعليم فنجد بعض المختصين في نظم المعلومات الجغرافية ممن يحمل دبلوم أو درجة بكالوريوس والبعض الأخر يحمل شهادة عليا مثل الماجستير والدكتوراه. وللقيام بأي مشروع في مجال نظم معلومات الجغرافية لابد من إشراك كل العاملين في المؤسسة في خطوات تنفيذ المشروع من تحليل المتطلبات وتحديد الأهداف ودراسة الجدوى ودراسة الفائدة الاقتصادية من المشروع وعمل نموذج للدراسة وتحديد المتطلبات وطلب المقترحات من الشركات وتحديد أنسب المقترحات وفى وضع الخطة التنفيذية للمشروع. قوة أي مؤسسة في نظم المعلومات الجغرافية تقاس بقوة قوتها البشرية في هذا المجال لذلك يجب وضع موجهات للتدريب والتشجيع والمكفأة وتنمية المقدرات الذاتية للقوة البشرية لمواجهة المتغيرات في مجال المعلومات الجغرافية.5- المناهج التي تستخدم للتحليل المكاني قوة وأهمية نظم المعلومات الجغرافية تكمن في مقدرتها على التحليل المكاني والإحصائي, والتحليل هو القلب النابض الذي بدونه لاحياة ولافائدة من المعلومات المجمعة والمنقحة. وهناك عدة مجالات يمكن تسخير نظم المعلومات الجغرافية لخدمتها وعلى سبيل المثال التحليلات التي تعتمد على عامل الزمان والمكان(تغير استعمال الأراضي), وتحديد مواقع جديدة (مصنع, مزرعة, ومدرسة), وأنسب الطرق بين نقطتين (نقل البضائع, وتوزيع الخطابات والحاويات,وما شابه ذلك), وتخطيط المدن,والشرطة والدفاع والدراسات الإستراتيجية. ولاستخدام نظم المعلومات الجغرافية لابد من وجود خطة مدروسة, وأهداف محددة, ومنهجية بحثية. ومعظم منهجيات نظم المعلومات الجغرافية تنبع من النظريات المتوافرة في الكتب والمراجع بجميع فروعها (طبيعية, بشرية, اجتماعية, اقتصادية, هندسية, صحية, مناخية, بيئية) حسب نوعية التطبيق
المصدر : للاطلاع

الأحد، أغسطس 19، 2007

جفاف البحر الميت ينذر بكارثة بيئية في المنطقة


تتعالى الأصوات المنادية بمد أنابيب ضخمة من البحر الأحمر للبحر الميت لحماية الأخير من خطر الجفاف، إلا أن أصوات أخرى تحذر من حدوث خلل بيئي إذا تم تنفيذ هذا المشروع.
لا يخفى على أحد الاهتمام الكبير، الذي تحظى به شئون البيئة بوجه عام في ألمانيا. أما وزارة البيئة الألمانية فتحرص على تنفيذ العديد من المشاريع لحماية على البيئة داخل ألمانيا وخارجها. من هذا المنطلق حرص وزير البيئة الألماني سيجمار جابريل على توقيع اتفاقية ثنائية مع الحكومة المصرية على هامش فعاليات المؤتمر الثالث للطاقة المتجددة، الذي عقد مؤخراً في القاهرة. وتنص هذه الاتفاقية على تنفيذ بعض المشاريع المشتركة بين مصر وألمانيا لحماية المناخ. كما تم التوقيع على اتفاقات شبيهة مع دول أخرى في المنطقة من بينها إسرائيل. من ناحية أخرى استغلت منظمة أصدقاء الأرضFriends of the Earth زيارة الوزير الألماني لعدة دول في المنطقة لتسلط الضوء على مشكلة البحر الميت المهدد بالجفاف.

البحر الميت في خطر

Bildunterschrift: Großansicht des Bildes mit der Bildunterschrift: المسطحات المائية معرضة للخطر في شتى انحاء العالم
يعتبر البحر الميت، والذي يعاني منذ وقت طويل من انخفاض ملحوظ في مستوى مياهه بمعدل متر واحد سنوياً، من أهم المواضيع المدرجة في قائمة المشاريع البيئية الألمانية، والتي تحتاج إلى حلول سريعة وعاجلة. يعد البحر الميت، الذي يقع على عمق 400 متر تحت سطح الماء، من اشهر بحار العالم، إذ ترجع شهرته إلى الارتفاع الكبير لنسبة الملوحة في مياهه، وارتباطه التاريخي بالعديد من الأديان السماوية، وربما أيضا لوجوده الحالي في منطقة تشهد توتراً سياسياً معروفاً. ويرجع انحسار مياه البحر الميت إلى أسباب يعلمها الكثيرون، وهي اقتصادية في المقام الأول والأخير. فمياه نهر الأردن المغذي الرئيسي للبحر الميت والمصدر الأوحد لتجدد المياه فيه، يتم استغلالها اقتصادياً من قبل الأردن وإسرائيل لزراعة محاصيل غريبة عن البيئة في المنطقة. وتحتاج هذه المحاصيل إلى كم كبير من المياه، مما جعل منسوب الماء المغذي للبحر الميت ينحصر في شريان ضعيف، لا يعوض النقص الموجود في مياهه.

فتحات أرضية

Bildunterschrift: فتحات أرضية عميقة تشير إلي الخلل البيئي الموجود في المنطقةوعلى هامش زيارة سيجمار جابريل للمنطقة أعدت منظمة أصدقاء الأرض جولة ميدانية للبعثة المرافقة لوزير البيئة الألماني. هدفت الجولة بالدرجة الأولى إلى إظهار حجم الأضرار، التي تعرض لها للبحر الميت بسبب العدد الكبير من المطاعم ، التي كانت تقع قبل سنوات على شاطئ البحر مباشرة، إلا أن تراجع منسوب المياه جعلها مهجورة وغير مستغلة منذ فترة طويلة نتيجة لبعدها الحالي عن شاطئ البحر والذي قد يصل إلي مسافة كيلومتر. ولا تقتصر الأضرار على هذا الجانب فحسب، إذ تكونت مجموعة من الفتحات الأرضية العميقة يصل قطرها إلى 10 أمتار وعمقها إلى نفس هذا الطول نتيجة لتأثير المياه الجوفية إضافة إلى ارتفاع نسبة الملوحة في البحر الميت. في هذا السياق يقول جيدون برومبيرج أحد أعضاء منظمة أصدقاء الأرض: "هناك أكثر من ألف فتحة أرضية في الجانب الغربي من البحر، لكن لا يوجد لدينا معلومات عن وجود مثل هذه الفتحات في الجانب الشرقي. إن هذه الفتحات أكبر دليل على الخلل البيئي في المنطقة."

حلول مقترحة

اقترحت الحكومة الأردنية والإسرائيلية حلاً للمشكلة يتمثل في مد أنابيب مياه ضخمة تربط البحر الميت بالبحر الأحمر، الذي يقع علي بعد 200 كيلومتر، ليتم تعويض نقص المياه فيه، إلا أن التمويل المالي للمشروع وأسباب أخرى تتعلق بالحماية الوقائية للبيئة تجعل من تنفيذه محل تساؤلات عديدة. في هذا السياق قال وزير البيئة الألماني سيجمار جبرييل في عمان بعد لقائه بنظيره الأردني: "لا أستطيع أن اخفي قلقي إزاء هذا المشروع، فنحن لا نعرف على وجه الدقة إذا ما كان تنفيذه قد يلحق تغييرات بيئية أو يحدث خللاً بيئياً في البحر الأحمر أو البحر الميت. هناك العديد من المخاوف والتساؤلات يجب أخذها بعي الاعتبار قبل البدء بتنفيذ هذا المشروع."

الخميس، أغسطس 02، 2007

لمحة عن علم الاستشعار عن بعد...

تعريف الاستشعار عن بعد
استخدم مصطلح الاستشعار عن بعد لاول سنة 1960.
هو قياس او الحصول على المعلومات لبعض خصائص الظاهرات في جهاز تسجيل لا يحتك مباشرة بالظاهرة التي ندرسها ,وهو عملية جمع البيانات في الموجات ما بين فوق البنفسجية الى نطاق الراديو.
اهمية الاستشعار عن بعد
تظهر اهمية الاستشعار عن بعد بجميع انواعه: الصور الجوية ومناظر الاقمار الصناعية الرادار وغيرها,وتقدم معلومات غزيرة عن
الارض. أنها تساعد على المراقبة المستمرة للارض ومواردها.
امثلة عن اهمية الاستشعار عن بعد

• دراسة الموارد الطبيعية .
• انتاج الخرائط.
مراحل تطور واستخدام الاستشعار عن بعد
المرحلة الاولى: تكن بدائية وتتصف بقلة المادة العلمية وغياب التشكيل التنظيمي الرسمي مثل الجمعيات والندوات .
المرحل الثانية: نموا سريعا وتتميز بتضاعف عدد الدوريات العلمية ووحدات البحث المتخصصة بشكل متواصل.
• المرحلة الثالثة:الا انه ياخذ في التضاؤل في نهايتها.
المرحلة الرابعة : فيصل فيها معدل النمو الى الصفر تقريبا وهي مرحلة النضج.

اهمية الاستشعار عن بعد فى الجغرافيا
• مراقبة التوزيع المكاني للظاهرات الارضية في اطار واسع.
• دراسة الظاهرات المتغيرة مثل الفيضانات وحركة المرور
• التسجيل الدائم للظاهرات بحيث يمكن دراستها في أي وقت فيما بعد.
• تسجيل بيانات لا تستطيع العين المجردة ان تراها فلاعين البشرية حساسة للاشعة المرئية.
• اجراء قياسات سريعة ودقيقة الى حد كبير للمسافات المساحات والارتفاعات.

مكونات نظام الاستشعار عن بعد
يتكون نظام الاستشعار عن بعد الذي يستخدم لاشعاعات الكهرومغناطيسية:
• المصدر : قد يكون مصدر الاشعاع الكهرومغناطيس كضوء الشمس اة الحرارة.
• التفاعل مع ظاهرات سطح الارض: يعتمد على كمية الاشعاعات المنعكسة او المنقولة.
• التفاعل عم الغلاف الجوي: حيث تتأثر الطاقة المارة في الغلاف الجوي.
• اجهزة الاستشعار : تسجيل الاشعاعات بعد تفاعلها عم سطح الارض والغلاف الجوي.

منصات الاستشعار عن بعد
• الطائرات الاستشعار عن بعد.
• الاستشعار عن بعد في الفضاء.
• الاستشعار عن بعد من محطات فضائية بشرية.
• الاقمار الصناعية الخاصة بدراسة الموارد الارضية والمناخ.

وسائل الاستشعار عن بعد

• الفوتوغرافية:
• الافلام العادية -ابيض واسود.
• الافلام دون الحمراء - ابيض واسود.
• الافلام العادية الملونة.
• غير الفوتغرافية:
• الوسائل الجوية .
• الوسائل الفضائية.
تفسير وتحليل صور المناظر الاستشعار عن بعد واخذ المقاسات منها:
التي تعتمد على المعلومات التي يختزنها الدارس وهذا المعلومات تكون على ثلاث مستويات :
مستوى العام:معرفة بالخصائص العامة عن الظاهرة والعمليات التي تشكلها.
مستوى المحلي : معرفة الخصائص الظاهرة في بيئة محلية.
المستوى التفصيلي: معرفة الدقيقة لخصائص الظاهرة التي يدرسها وعمليات تشكيلها.
المجالات التي يمكن ان تساهم بها وسائل الاستشعار عن بعد بانواعها الجوية والفضائية فى البلاد العربية
• المياه : تعاني من نقص المياه وصعوبة الحصول عليها تساعد وسائل الاستشعار عن بعد في عمليات استكشاف اماكن المياه الجوفية.

• المعادن : تعمل الاستشعار في استكشاف الخامات المعدنية والبترولية.
• الزراعة : القيام بحصر المحاصيل الزراعية والكشف الامراض النباتية .
• الاعمال الهندسية: استخدام في دراسة المشاريع الانشائية والعمرانية.
مجالات استخدام الاستشعار عن بعد في دراسة البيئة الريفية
• دراسة انواع المحاصيل الزراعية
• المسح ودراسة استخدام الارض
• المياه
• دراسة النباتات الطبيعية.
• دراسة امراض النباتات.
• الاراضي المبنية.

استخدام الاستشعار عن بعد في دراسة البيئة الحضرية
تقوم بتزويد المدن بصنفين من المعلومات :
• معلومات الظاهرات الثابتة: حجم المدينة وعددها الطرق واحجامها وظائف مناطقها (السكنية - تجارية صناعية)
• معلومات الظاهرات متغيرة : الظاهرات التي لا يمكن رؤيتها بسبب تغير بشكل سريع او انها غير مرئية مثل حركة المرور الخصائص الاجتماعية والاقتصادية واحصاءات السكان.
اعداد :الاستاذ منصور ابوريدة
:قائمة المصادر والمراجع
د فتحي عبد العزيز, الجغرافيا العلمية ومبادئ الخرائط, دار المعرفة الجامعية, عام 1991.
• د محمود محمد عاشور, اسس علم الخرائط, الامارات , دبي, دار القلم للنشر والتوزيع, الطبعة الاولى, 1998
.

الأحد، يونيو 10، 2007

الصخور الرسوبية ...



تغطي الصخور الرسوبية نحو 80% من سطح اليابسة؛ إلا أنها لا تشكل سوى 5%، من كتلة الستة عشر كيلو متراً العليا، من القشرة الأرضية. ويناهز متوسط عمقها، في القارات 1800 متر. أما في المحيطات، فيكون الغطاء من الصخور الرسوبية رقيقاً، لا يتجاوز متوسط عمقه 300 متر. يقدر، إذاً، متوسط عمق الصخور الرسوبية، على سطح الأرض، بنحو 800 متر، أو ما يشكل 4.8%، من مجمل القشرة الأرضية، ونحو 0.13% من الأرض برمتها.
أ. مراحل تكون الصخور الرسوبية
الصخور الرسوبية، يكتمل تكونها، على عدة مراحل، هي:
1- تجوية الصخور الأصلية، التي قد تكون صخوراً نارية أو متحولة أو رسوبية، بعوامل التجوية المختلفة ـ منها ما هي كيماوية، تؤدي إلى ذوبان مكونات الصخر في الماء، ومنها ما هي ميكانيكية، تؤدي إلى تفتت الصخر، من دون أن يتغير تركيبه، الكيماوي أو المعدني.
2- نقل المواد المجواة، بوسائل النقل المختلفة، مثل المياه الجارية على السطح، أو المياه الجوفية، والرياح، والجليد الزاحف؛ والمناطق الواقعة فوق مستوى سطح البحر. وتنتقل نواتج التجوية الكيماوية، على شكل محاليل في الماء فقط، سواء كان على شكل جريان سطحي أو مياه جوفية. أما نواتج التجوية الميكانيكية، فهي تنتقل بالمياه الخارجية على السطح، بأشكالها المختلفة (أنهار، أودية، جريان صفائحي)؛ وبالرياح، على شكل رمال قافزة، أو غبار معلق في الهواء، خاصة في المناطق، الصحراوية وشبه الصحراوية؛ وبالجليد الزاحف، في المناطق الباردة، وقمم المرتفعات.
3- رسوب المواد المحمولة سواء في القارات أو في البحار والمحيطات. ويكون رسوب الفتات المحمول رسوباً ميكانيكياً، بفعل الجاذبية الأرضية، عندما تتغلب قوة المقاومة على القوة الدافعة. أما المواد الذائبة في المحلول المائي فترسب إما بطريقة كيماوية بحتة عندما تتركز الأيونات في المحلول المائي، إلى درجة التشبع، بالنسبة إلى المعادن المتبلورة؛ أو بطرائق حيوية وبيوكيماوية، تستخلص فيها الكائنات الحية، في البحار والمحيطات والبحيرات، بعض الأيونات، التي ربما لا تكون قد تركزت في المحلول المائي إلى درجة التشبع؛ لتكون بها أصدافها.
4- تعرض الرواسب لعمليات النشأة المتأخرة، الدياجنسس Diagenesis المتمثلة في عمليات، فيزيائية وكيماوية وحيوية تسفر عن تلازم Compaction الرواسب وتلاحمها Sementation وإعادة تبلورها Recrystallization.


ب. تصنيف الصخور الرسوبية
تصنف الصخور الرسوبية، تبعاً لعمليات تكونها، فئتين رئيسيتين، هما: الصخور الفتاتية Clastic أو ما يسمى، أحياناً، الصخور الرسوبية ميكانيكية النشأة؛ والصخور الرسوبية كيماوية النشأة وبيوكيماوية النشأة
1- الصخور الرسوبية ميكانيكية النشأة (الفتاتية)
تتكون هذه الصخور من فتات الصخور، النارية والمتحولة والرسوبية، الناتج من عمليات التجوية، الميكانيكية والكيماوية، والذي ينتقل بأي من وسائل النقل المختلفة مثل المياه الجارية على السطح، والرياح، والجليد، والأمواج؛ ليرسب في بيئات مختلفة، حيث تتغير الظروف، وتصبح قوة المقاومة أكبر من القوة الدافعة. وبعد استقرار الرواسب في البيئات الجديدة، تتعرض، مع مرور الزمن، لعمليات، فيزيائية وكيماوية وحيوية، تجعل منها صخوراً، بواسطة التلاز؛ والتلاحم بالمواد اللاحمة، مثل كربونات الكالسيوم، والسليكا؛ وإعادة تبلور بعض المعادن. ويطلق على هذه العمليات مجتمعة، اسم الدياجنسس، أو عمليات النشأة المتأخرة.
أ- عمليات النشأة المتأخرة للصخور الرسوبية الفتاتية
- التلاز والذوبان بالضغط Compaction and Pressure Dissolution
تتمثل عملية التلاز، خلال المراحل الأولى لعمليات النشأة المتأخرة، في طرد الماء من الرواسب تراصّ الحبيبات Closer Packing. فعند الرسوب، يكون تراصّ الرواسب، المكونة من حبيبات عالية الاستدارة، ومتجانسة الحجم، من النوع المكعبي؛ لذلك، تكون مساميتها عالية، قد تزيد على 50%. ومع بدء عملية التلاز، تأخذ مساميتها في التناقص، لتحول تراصّ الحبيبات من النوع المكعبي، إلى السداسي الموشوري ومع استمرارية التلاز، بفعل ضغط الحمل، تبدأ الحبيبات الضعيفة بالتكسر والانثناء. وللذوبان بالضغط، عند نقاط الاحتكاك بين حبيبات الرواسب، أهميته في عمليات النشأة المتأخرة. إلا أن دوره يكون ضعيفاً، إذا كانت الرواسب، قد تلاحمت، في البداية، قبل اندفانها في الأعماق؛ وما ذلك إلا لأن ضغط الحمل، يتوزع، ولا يتركز في نقاط الالتقاء أو الاحتكاك.
- التلاحم بالسليكا Silica Cementation
يعد نمو بلورات المرو Quartz Overgrawth، من أهم أنواع التلاحم بالسليكا. ففي هذا النوع من التلاحم، ترسب السليكا، من المحلول المائي، فوق أسطح حبيبات المرو. ويعتقد أن تركّز السليكا العالي في ذلك المحلول، والذي يقود إلى نمو بلورات المرو، على الأسطح ـ يرجع إلى عمليات الذوبان بالضغط، عند نقاط الالتقاء بين الحبيبات.

كما يتحقق هذا النوع من التلاحم، بالرسوب الكيماوي، من المحلول المائي، لتتكون بلورات جديدة للمرو، أو الأوبال Opal، في مسام الرواسب؛ كما يحدث في التربة، عند تكون الآفاق السليكاتية Silcretes.
- التلاحم بالكربونات Carbonate Cementation
يعد معدن الكالسايت (كربونات الكالسيوم) CaCO3، من أهم المواد اللاحمة، في الصخور الرسوبية الفتاتية. ويليه في الأهمية معدن الدولوميت (كربونات الكالسيوم والماغنسيوم) Dolomite CaMg(CO3)2، ثم معدن السدرايت (كربونات الحديد) Siderite FeCO3. وتكون المادة اللاحمة، من الكربونات، إما متوزعة، بالتساوي، في جميع أجزاء الصخر، أو متكتلة في بعضها.
- التلاحم بمعادن الطين Clay mineral authigenesis
تتلاحم الرواسب الفتاتية، بالرسوب الكيماوي لمعادن الطين، من المحلول المائي، عندما يصل إلى درجة التشبع، بالنسبة إلى تلك المعادن. ورسوب معادن الطين في مسام الرواسب، يؤثر كثيراً في مسامية الصخر ونفاذيته، ومن ثم يحد من القدرة، التخزينية والاستقلالية، للسوائل، من الماء والنفط، في الصخر. ويعد معدنا الكالينايت Kaolinite والإيلايت Illite، أكثر أنواع معادن الطين مساهمة في تلاحم الرواسب، خلال عمليات النشأة المتأخرة، وخاصة في الحجر الرملي. إلا أن معادن الطين الأخرى، مثل معدن المونتموريلونايت Montmorillonite؛ والطبقات المختلطة، من المونتموريلونايت والإيلايت Mixed-layer Illite-Montmorillonite؛ ومعدن الكلورايت Chlorite ـ تساهم في تلاحم الرواسب، خلال هذه المرحلة.
ويؤثر نوع معدن الطين في المادة اللاحمة، في إمكانية استغلال خزانات الصخور الرملية؛ فرسوب معدن الكالينايت، في مسام الرواسب، كمادة لاحمة، يقلل المسامية؛ لكن تأثيره في نفاذية الصخر قليل جداً. أما رسوب معدن الإيلايت في المسام، كمادة لاحمة، فيقلل كثيراً من نفاذية الصخور الرملية، بواسطة إغلاق حناجر المسام، لكن تأثيره في مسامية الصخر، يكون محدوداً.
- التلاحم بأكاسيد الحديد Hematite Cementation
يرجع اللون الأحمر، للعديد من الصخور الرسوبية الفتاتية، إلى رسوب أكاسيد الحديد، على شكل معدن الهيماتايت Hematite Fe2O3، كطلاء على أسطح حبيبات الرواسب، وخاصة تلك القارية، في الصحاري، والأنهار، وسهول الفيض، والمراوح الفيضية. ويكون معدن الهيماتايت طلاء رقيقاً جداً، على الحبيبات الأصلية، وعلى بلورات المعادن الثانوية، من الطين والمرو والفلسبار، التي رسبت في مسام الرواسب.
ب- تصنيف الصخور الرسوبية ميكانيكية النشأة
تضم هذه الفئة من الصخور الرسوبية، مجموعة من الصخور، مختلفة رواسبها الأصلية، شكلاً وحجماً وطريقة تلاحم. وأنواع الصخور الرئيسية، في هذه الفئة، هي الأحجار الوحلية Mudrocks، والطفل Shale، والأحجار الرملية Sandstones، وصخور الكونجلامرت Conglomerates، وصخور البريشا Breccias).
- الحجر الوحلي
الحجر الوحلي، هو أكثر أنواع الصخور الرسوبية وجوداً؛ إذ يشكل ما نسبته 45ـ55% منها. وهو يتكون، أساساً، من معادن الطين، ومعدن المرو، في حجم الغرين (السلت Silt). وحبيبات الطين، لا يزيد قطرها على 4 ميكرومترات؛ بينما يراوح قطر حبيبات الغرين بين 4 ميكرومترات و62 ميكرومتراً.
ولا يسمى هذا النوع من الصخر، حجراً وحلياً، إلا إذا كان كتلياً، يفتقد خاصة الانفصال إلى صفائح رقيقة. أما إذا كان الصخر طبقياً، وينفصل إلى صفائح رقيقة، فإنه يسمى طفلاً Shale. وإذا كانت نسبة الطين في الحجر الوحلي، هي الغالبة، فإنه يسمى حجراً طينياً Clay stone. وإن كان الغرين، في الحجر الوحلي، أكثر من الطين، فإنه يسمى حجراً غرينياً Silt Stone.
والصخور الوحلية، ترسب في العديد من البيئات، ولا سيما في سهول الفيض، على ضفاف الأنهار؛ وفي البحيرات ومناطق الدلتا. ولأن الصخور الوحلية، تتجوى، بسرعة، عندما تكون مكشوفة، على السطح؛ فهي تشكل المناطق المنخفضة؛ وخاصة في الأقاليم الرطبة. ويعتمد لون حجر الوحل، على نوع المعادن المكونة له، ونسبة المواد العضوية فيه؛ فإن ازدادت نسبة المواد العضوية، ومعدن البايرايت Pyrite، في الصخر، فإن لونه يميل لأن يكون رمادياً أدكن، إلى أسود؛ كما هو الحال في صخور الوحل، الراسبة المناطق البحرية ومناطق الدلتا. وإذا احتوى حجر الوحل على نسبة عالية، من أكاسيد الحديديك، تغلق معظم حبيباته، فإنه يأخذ اللون الأحمر، إلى البنفسجي. أما إذا كانت أكاسيد الحديديك، لا تغلق معظم حبيبات الصخر، فإن لونه يكون بنياً. وعندما يخلو حجر الوحل، من أكاسيد الحديديك والمواد العضوية، فإن لونه يصبح أخضر؛ بسبب أكاسيد الحديدوز، في بلورات معدني الإلايت Illite والكلورايت Chlorite، الطينية.



- الحجر الرملي
يسمى الحجر الرسوبي حجراً رملياً، إذا كانت حبيبات رواسبه في حجم الرمل، أي يراوح قطرها بين 62 ميكرومتر ومليمترين. وتكون حبيبات الرواسب الرملية، أساساً، من معدن المرو، الذي يشكل نحو الثلثين، في المتوسط؛ ومعادن الفلسبار، التي يراوح متوسط نسبتها بين 10 و15%؛ إلا أنها قد تصل إلى نحو 50%، في بعض أنواع الحجر الرملي. وأهم معادن الفلسبار، في الحجر الرملي، هي: الميكروكلاين Microcline، والأورثوكليز Orthoclase. أما المعادن الأخرى، الموجودة فيه، بنسب ضئيلة، فهي معادن المايكا والطين، مثل: البايوتايت Biotite، والمسكوفايت Muscovite، والكالينايت Kaolinite، والإيلايت Illite، والكلورايت Chlorite؛ والمعادن الثقيلة، مثل: الزيركون Zircon، والتورمالين Tourmaline، والروتيل Rutile، والأباتايت Apatite، والجارنت Garnet، والستايورايت Staurotite، والأيبيدوت Epidote.
ويصنف الحجر الرملي، بناءً على توقيع نسبة معدن المرو، ومعادن الفلسبار، وحطام الصخور، على شكل ثلاثي ، مقسم إلى حقول مختلفة كل منها يمثل نوعاً من الصخور الرملية. وتقسم الصخور الرملية إلى قسمين رئيسيين، حسب النسيج؛ فإذا كان الحجر الرملي مكوناً من حبيبات فقط، سمي أرينايت Arenite؛ أما إذا كانت المادة البينية (بين حبيبات الرواسب)، من المواد اللاحمة، تشكل أكثر من 15%؛ فإن الصخر يسمى ويكز Wikes. وإذا كانت نسبة معدن المرو، في صخر الأرينايت، تزيد على 95%، سمي الصخر أورثوكوارتزايت Orthoquartzite، أو أرينايت مَرَوي Quartz Aronite. ويطلق اسم أرينايت أركوس Arkosic Orenite على الحجر الرملي، عندما يحتوي صخر الأرينايت على أكثر من 25%، من معادن فلسبارية،. أما إذا زادت نسبة الحطام الصخري على 25%، وتخطت نسبة الفلسبار، فيطلق عليه اسم ليثارينايت Litharenite.
- صخور الكونجلوميرث والبريشا Conglomerate and Breccia
تتكون صخور الكونجلوميرت من الحصباء Gravels التي يزيد نصف قطرها على مليمترين، وقد يصل إلى عدة سنتيمترات. ويكون رسوب الحصباء، عادة، في المناطق شديدة الانحدار. وإذا كانت الرواسب الكبيرة غير مستديرة الشكل، وإنما زاوَّية Angular، على شكل شظايا، فإن الصخر يسمى بريشا Breccia. ولأن الشظايا الكبيرة، المنقولة بالمياه الجارية، تتأكّل حافاتها بسرعة، لتصبح دائرية؛ فإن وجود هذه الشظايا الزاوَّية، يدل على أن هذه الرواسب، لم تنقل بعيداً من منطقة المصدر، قبل أن ترسب.


2- الصخور الرسوبية كيماوية النشأة Chemical Sedimentary Racks
تشمل الصخور الرسوبية كيماوية النشأة، ثلاث مجموعات من الصخور، هي: صخور الكربونات، وصخور المتبخرات، والصخور السلسية.
أ- صخور الكربونات Carbonate Rocks
تشمل صخور الكربونات معدن الكالسايت أو الأراجونايت، أي كربونات الكالسيوم CaCO3؛ ومعدن الدولومايت، المكون من كربونات الكالسيوم والماغنسيوم CaMg(CO3)2؛ أو معدن السدرايت Sedrite، أي كربونات الحديد FeCO3. وهذه الصخور، لا ترسب بالطرائق الكيماوية البحتة؛ نتيجة لتشبع المحلول المائي بالأيونات المكونة لمعادنها؛ وإنما ترسب، في كثير من الأحيان، بطرائق بيوكيماوية، تؤدي الكائنات الحية فيها دوراً أساسياً. ومن أهم صخور هذه المجموعة: الحجر الجيري، والتوفا، والدولومايت، والحجر الطباشيري.
- حجر الجير Limestone
الحجر الجيري مكون، أساساً، من معدن الكالسايت CaCO3، الراسب كيماوياً من المحلول المائي، الذي يصل فيه تركز أيون الكالسيوم Ca++ والكربونات CO3=، إلى حد التشبع، بالنسبة إلى معدن الكالسايت. ويرسب الكالسايت من المحلول المائي في بيئات مختلفة؛ منها القارية، مثل البحيرات؛ ومنها البحرية.
- حجر التوفا Tufa
حجر التوفا، هو حجر جير، مسامي، إسفنجي البنية. يتكون، عادة، في بيئات قارية، مثل البحيرات والينابيع، عندما يصل تركز الأيونات المكونة لمعدن الكالسايت، في المحلول المائي، إلى درجة التشبع بهذا المعدن. ويكون، أحياناً، للطحالب الفارزة للجير Line secreting algac، دور في رسوب معدن الكالسايت، ولو لم يصل تركز الأيونات المكونة لهذا المعدن، في المحلول المائي، إلى حد التشبع به.
- حجر الدولومايت Dolomite
حجر الدولومايت مكون، أساساً، من معدن الدولومايت CaMg(CO3)2، الذي يعتقد أنه يتكون من تحور Alteration معدن الكالسايت، تحت التركز العالي لأيون الماغنسيوم Mg2+، في المحلول المائي؛ في ما يعرف بعملية الدلمتة Dolomitazation.


- حجر الطباشير Chalk
هو صخر رسوبي مكون من معدن الكالسايت، الذي يرسب، كيماوياً، من المحلول المائي، فيظهر في هيئة تراكم هياكل الكائنات الحية الدقيقة جداً.
ب- صخور المتبخرات Evaporites
هذا النوع من الصخور الرسوبية ترسب المعادن المكونة له كيماوياً، ومباشرة، من المحلول المائي، عندما يزداد تركز الأملاح في الماء، بوساطة عملية التبخر. وأهم صخور المتبخرات ما يلي:
- صخر الملح Halite
وهو مكون من معدن الهالايت NaCl، أي ملح الطعام، أو كلوريد الصوديوم.
- صخر الجبس Gypsum
وهو مكون من معدن الجبس CaSO4.2H2O، أي كبريتات الكالسيوم المائية.
- صخر الأنهدرايت Anhydrite
وهو مكون من معدن الأنهدرايت CaSO4، أي كبريتات الكالسيوم اللامائية.
- صخر البوراكس Borax:
وهو مكون من معدن البوراكس Na2B2O7.10H2O.
- صخر البوتاش Potash:
وهو مكون من كلوريد البوتاسيوم KCl.
ج- صخور السلسية Siliceaus Rocks
وهي صخور رسوبية مكونة، أساساً، من عنصر السليكا /Si. وترسب مكوناتها بطرائق كيماوية، وبيوكيماوية. وأهم أنواعها: الشرت Chert، والصوان Flint، والأوبال Opal، والكالسدوني Chalcedony.

السبت، مايو 26، 2007

الاهمية الجيوستراتيجية لعلم المناخ .......


للمناخ أهمية جيوستراتيجية، يقدرها بحق المخططون لسير المعارك الحربية. وأصبح من بين أعمال سلاح الإشارة في الجيوش المتقدمة رصد العناصر الجوية وتسجيلها أولاً بأول، لخدمة القوات الجوية، والبحرية، والبرية. ويذكرنا التاريخ بأن من أسباب فشل حملة نابليون بونابرت على الأراضي الروسية قسوة الظروف المناخية الشتوية لهذه البلاد وما تعرض له جنوده من البرد القارس والثلج الساقط، وأصبحت تحركاتهم مشلولة تحت هذه الظروف المناخية. ويحكي التاريخ قصصاً عديدة توضح أثر الظروف الجوية في نجاح المعارك أو فشلها. فقد فشل الفرنجة في دخول دمياط سنة 1218م بسبب الظروف الجوية القارسة. وتكررت هذه الظروف أثناء الحربين العالميتين الأولى والثانية، حيث اجتاحت جيوش الألمان الأراضي البولندية خلال فترة انقطاع الأمطار، ومن ثم أحسنوا استخدام وحداتهم الميكانيكية في الهجوم. واجتازت البوارج الألمانية مضيق دوفر الحصين خلال يوم ملبد بالغيوم فلم يستطع السلاح البريطاني إيقاف الهجوم الألماني. وعلى ذلك تؤدي الظروف الطقسية دوراً بارزاً في سير المعارك الحربية، فقد يكون من الصعب القيام بالهجوم الجوي أثناء حدوث العواصف والأعاصير، أو عند حدوث الضباب الكثيف وسوء حالة الرؤية. في حين قد يختار رجال الصاعقة مثل هذه الظروف المناخية الصعبة للعمل خلف خطوط العدو، وقبل هبوط رجال المظلات في المناطق المختارة لهم، وعند تقدم الآليات العسكرية والدبابات، ينبغي أن يكون القائد العسكري على معرفة تامة بالظروف الطقسية، التي تعرقل من إتمام قيام هذه العمليات العسكرية بالنجاح المطلوب. ولذلك لم يكن غريباً أن تكون أعمال الأرصاد الجوية تابعة لإشراف جيش الولايات المتحدة الأمريكية، وأن يكون لجيوش بعض الدول المتقدمة، مثل بريطانيا، وألمانيا، وفرنسا، هيئات خاصة بالجيش من وظيفتها إعداد الخرائط الطقسية التي تلزم وحدات الجيش المختلفة.
ومما سبق يتضح أن علم المناخ يُعد من أكثر العلوم الجغرافية، التي تهم الباحثين والعاملين في مجال العلوم الأخرى. كما أتضح أن كثيراً من الموارد الطبيعية والبشرية ونشاطات الإنسان تتأثر هي الأخرى بالظروف والأحوال الجوية.
ونظراً للارتباط الكبير بين كل من الغلاف الجوي والإشعاع الشمسي، وبين الظواهر المناخية، التي تحدث على سطح الأرض والحياة عليها، ولكي يمكن أدراك هذا الارتباط، تأتي دراسة الغلاف الجوي من حيث تركيبه، وأقسامه، وبعض الظاهرات الجوية، التي تتحكم في توزيع المناخ على سطح الأرض.

الجغرافية المناخية


أصبحت دراسة المناخ في العصر الحاضر، لما لها من نتائج علمية تعتمد عليها دراسات وأبحاث متعددة، ولما لها من فوائد عملية يمكن تطبيقها في شتى مجالات النشاط البشري، وتختص مع علم الجيومورفولوجيا في عرض التحليل الجغرافي للبيئة الطبيعية التي يعيش فيها الإنسان.
وتهتم الجغرافيا المناخية بدراسة الغلاف الجوي Atmosphere، الذي يحيط بالكرة الأرضية عامة وبقسمه الأسفل الذي يلامس سطح الأرض خاصة، وما ينتج عن تفاعل الغلاف الجوي (تبعاً لسقوط الأشعة الشمسية على سطح الأرض ومرورها عبر الغلاف الجوي)
مع الأغلفة الطبيعية الأخرى للكرة الأرضية، التي تتمثل في الغلاف المائي Hydrosphere، والغلاف الصخري Lithosphere، والغلاف الحيوي Bio - Sphere (خاصة الغلاف النباتي)، مما يؤدي إلى تنوع كبير في درجات حرارة الهواء الملامس للأجزاء المختلفة من سطح الأرض، ومن ثم يختلف مقدار الضغط الجوي، واتجاه الرياح، وسرعتها، وكمية الأمطار الساقطة، واختلافها من جزء إلى آخر على سطح الأرض. وتبعاً لتنوع هذه العناصر المناخية Climatic Elements، تتنوع حالة المناخ Climatic Condition من مكان إلى آخر على سطح الأرض.
ومما سبق يتضح أن علم المناخ يهتم بدراسة حالة العناصر الجوية في منطقة ما على سطح الأرض، عن طريق حساب متوسطاتها، ومتغيراتها، وقيمها، خلال مدة لا تقل عن 35 سنة. لذا يختلف علم المناخ عن علم الأرصاد الجوية والطقس
تخرج الأشعة الشمسية، وتندفع في الفضاء في شكل أمواج تنتشر بسرعة الضوء (300 ألف كم/ ثانية)، غير أن الأرض لا يصيبها إلا قدر ضئيل يبلغ نحو الجزء في البليون. وحتى هذا المقدار، لا يصل كاملاً إلى سطح الأرض، فالأوكسجين الذري في طبقة الأيوتوسفير، وغاز الأوزون في طبقة السترانوسفير يمتصان نحو 2.1% من الإشعاع الشمسي، كما أن بخار الماء والمواد الأخرى العالقة بالطبقات السفلى من الغلاف الجوي تمتص نحو 15% من الإشعاع الشمسي. كما أن سطح اليابس والماء والسحب تعكس حوالي 50% من الإشعاع الشمسي في المتوسط. معنى هذا أن صافي ما يصل من الإشعاع الشمسي إلى سطح الأرض ويؤثر فيه نحو ثلث الأشعة الخارجة من الشمس.
مصطلح علم الأرصاد الجوية (ميتورولوجيا) Meteorology، مشتقة من اللغة اللاتينية، فكلمة Meteors تعني الأشياء العليا، مثل الكواكب والنجوم، فقد كان الإغريق يدرسون مناخ الأرض ضمن دراستهم لحركة الكواكب والنجوم في الفضاء، ويُعد علم الأرصاد الجوية أقرب العلوم الجوية إلى علم المناخ، لما له من أهمية في بعض مظاهر النشاط البشري، كالنقل الجوي والبحري والإنتاج الزراعي والصناعي. أما الطقس Weather فيهتم بحالة الجو العابرة التي تستغرق وقتاً قصيراً. عكس علم المناخ الذي يمثل الحالة الثابتة والدائمة للجو في مكان ما.

الثلاثاء، أبريل 10، 2007

التغير المناخي واثاره

التغير المناخي مشكلة حقيقية تحدث الآن وتتفاقم باطراد. لكنه مشكلة نستطيع تجنبها لاننا من تسبب بها ولا احد غيرنا يستطيع ايقافها.
لقد ادى التوجه نحو تطوير الصناعة في الاعوام ال150 المنصرمة الى استخراج وحرق مليارات الاطنان من الوقود الاحفوري لتوليد الطاقة. هذه الانواع من الموارد الاحفورية اطلقت غازات تحبس الحرارة كثاني اكسيد الكربون وهي من اهم اسباب تغير المناخ. وتمكنت كميات هذه الغازات من رفع حرارة الكوكب الى 1.2 درجة مئوية مقارنة بمستويات ما قبل الثورة الصناعية. ولكم ان اردنا تجنب العواقب الاسوأ ينبغي ان نلجم ارتفاع الحرارة الشامل ليبقى دون درجتين مئويتين.
التغير المناخي:
- يودي بحياة 150 الف شخص سنويا
- سبق ان حكم على 20% من الانواع الحية البرية بالانقراض مع حلول العام 2050
- سبق ان بدأ يكبد صناعات العالم خسارات بمليارات الدولارات كالصناعات الزراعية اضافة الى اكلاف التنظيفات جراء ظروف مناخية قصوى.
لكن ما حدث ويحدث ليس بهول ما قد ياتي في المستقبل. فاذا تقاعسنا عن التحرك لكبح سرعة عواقب التغير المناخي يتفاقم عدد البشر المهددين وترتفع نسبة الانواع المعرضة للانقراض من 20% الى الثلث بينما من المتوقع ان تؤدي العواقب المالية للتغير المناخي الى تجاوز اجمالي الناتج المحلي في العالم اجمع مع حلول العام 2080.
لدينا الفرصة لوقف هذه الكارثة اذا تحركنا على الفور.
ما هو التغير المناخي؟
التغير المناخي هو اختلال في الظروف المناخية المعتادة كالحرارة وانماط الرياح والمتساقطات التي تميز كل منطقة على الارض. عندما نتحدث عن تغير المناخ على صعيد الكرة الارضية نعني تغيرات في مناخ الارض بصورة عامة. وتؤدي وتيرة وحجم التغيرات المناخية الشاملة على المدى الطويل الى تاثيرات هائلة على الانظمة الحيوية الطبيعية.
ما هو مفعول الدفيئة؟
مفعول الدفيئة هو ظاهرة يحبس فيها الغلاف الجوي بعضا من طاقة الشمس لتدفئة الكرة الارضية والحفاظ على اعتدال مناخنا. ويشكل ثاني اكسيد الكربون احد اهم الغازات التي تساهم في مضاعفة هذه الظاهرة لانتاجه اثناء حرق الفحم والنفط والغاز الطبيعي في مصانع الطاقة والسيارات والمصانع وغيرها، اضافة الى ازالة الغابات بشكل واسع. غاز الدفيئة المؤثر الاخر هو الميثان المنبعث من مزارع الارز وتربية البقر ومطامر النفايات واشغال المناجم وانابيب الغاز. اما الـ "Chlorofluorocarbons (CFCs)" المسؤولة عن تاكل طبقة الاوزون والاكسيد النيتري (من الاسمدة وغيرها من الكيميائيات) تساهم ايضا في هذه المشكلة بسبب احتباسها للحرارة.
ما هي أسباب التغير المناخي؟
التغير المناخي يحصل بسبب رفع النشاط البشري لنسب غازات الدفيئة في الغلاف الجوي الذي بات يحبس المزيد من الحرارة. فكلما اتبعت المجتمعات البشرية انماط حياة اكثر تعقيدا واعتمادا على الالات احتاجت الى مزيد من الطاقة. وارتفاع الطلب على الطاقة يعني حرق المزيد من الوقود الاحفوري (النفط-الغاز-الفحم) وبالتالي رفع نسب الغازات الحابسة للحرارة في الغلاف الجوي. بذلك ساهم البشر في تضخيم قدرة مفعول الدفيئة الطبيعي على حبس الحرارة. مفعول الدفيئة المضخم هذا هو ما يدعو الى القلق، فهو كفيل بان يرفع حرارة الكوكب بسرعة لا سابقة لها في تاريخ البشرية.
ما هي عواقب التغير المناخي؟
تغير المناخ ليس فارقا طفيفا في الانماط المناخية. فدرجات الحرارة المتفاقمة ستؤدي الى تغير في انواع الطقس كانماط الرياح وكمية المتساقطات وانواعها اضافة الى انواع وتواتر عدة احداث مناخية قصوى محتملة. ان تغير المناخ بهذه الطريقة يمكن ان يؤدي الى عواقب بيئية واجتماعية واقتصادية واسعة التاثير ولا يمكن التنبؤ بها. بعض العواقب المحتملة هي التالية:
1. خسارة مخزون مياه الشفة: في غضون 50 عاما سيرتفع عدد الاشخاص الذين يعانون من نقص في مياه الشرب من 5 مليارات الى 8 مليارات شخص.
2. تراجع المحصول الزراعي: من البديهي ان يؤدي اي تغير في المناخ الشامل الى تأثر الزراعات المحلية وبالتالي تقلص المخزون الغذائي.
3. تراجع خصوبة التربة وتفاقم التعرية: ان تغير مواطن النباتات وازدياد الجفاف وتغير انماط المتساقطات سيؤدي الى تفاقم التصحر. وتلقائيا سيزداد بشكل غير مباشر استخدام الاسمدة الكيميائية وبالتالي سيتفاقم التلوث السام.
4. الافات والامراض: يشكل ارتفاع درجات الحرارة ظروفا مؤاتية لانتشار الافات والحشرات الناقلة للامراض كالبعوض الناقل للملاريا.
5. ارتفاع مستوى البحار: سيؤدي ارتفاع حرارة العالم الى تمدد كتلة مياه المحيطات، اضافة الى ذوبان الكتل الجليدية الضخمة ككتلة غرينلاند، ما يتوقع ان يرفع مستوى البحر من 0,1 الى 0,5 متر مع حلول منتصف القرن. هذا الارتفاع المحتمل سيشكل تهديدا للتجمعات السكنية الساحلية وزراعاتها اضافة الى موارد المياه العذبة على السواحل ووجود بعض الجزر التي ستغمرها المياه.
6. تواتر الكوارث المناخية المتسارع: ان ارتفاع تواتر موجات الجفاف والفيضانات والعواصف وغيرها يؤذي المجتمعات واقتصاداتها.
لم تواجه البشرية سابقا ازمة بيئية هائلة كهذه. ومن السخرية ان الدول النامية التي تقع عليها مسؤولية اقل عن تغير المناخ هي التي ستعاني من اسوأ عواقبه. كلنا مسؤولون عن السعي الى وقف هذه المشكلة على الفور. اما اذا تقاعسنا عن اتخاذ الاجراءات اللازمة الان لوقف ارتفاع الحرارة الشامل قد نعاني من عواقب لا يمكن العودة عنها.
الحل لوقف تغير المناخ
بما ان حرق الوقود الاحفوري هو المصدر الاساسي لغازات الدفيئة ينبغي ان نقلص اعتمادنا على النفط كمصدر اساسي للطاقة. والحلول البديلة موجودة: الطاقة المتجددة "المسالمة" وترشيد استخدام الطاقة.
تقدم الطبيعة مجموعة من الخيارات البديلة من اجل انتاج الطاقة. ومع توخي ترشيد استعمال الطاقة، تؤمن موارد الطاقة المتجددة كالشمس والهواء والامواج والكتلة الحيوية مصادر فاعلة وموثوقة وتحترم البيئة لتوليد الطاقة التي نحتاجها وبالكميات التي نرغبها.
لن يتطلب تطبيق هذه الحلول اي تنازل من المواطنين عن انماط حياتهم، بل سيخولهم الدخول الى عصر جديد من الطاقة يأتي عليهم بالازدهار الاقتصادي وفرص العمل والتطور التكنولوجي والحماية البيئية.
سنركز بين الحلول البديلة المتوافرة على الموردين الذين يتمتعان باكثر التقنيات تطورا في هذا المجال
الشمس
ضوء الشمس إلى كهرباء: أهمية الطاقة الشمسية
تتلقى الكرة الارضية ما يكفي من الإشعاع الشمسي لتلبية الطلب المتزايد على أنظمة الطاقة الشمسية. إنّ نسبة أشعة الشمس التي تصل إلى سطح الأرض تكفي لتأمين حاجة العالم من الطاقة ب 3000 مرة. ويتعرّض كل متر مربع من الارض للشمس، كمعدل، بما يكفي لتوليد 1700 كيلوواط/الساعة من الطاقة كل سنة. يتمّ تحويل اشعة الشمس إلى كهرباء والتيار المباشر الذي تم توليده يتم تخزينه في بطاريات أو تحويله إلى تيار متواتر على الشبكة من خلال محوّل كهربائي.
الكهرباء – مصانع الطاقة الحرارية الشمسية
تركّز مرايا ضخمة ضوء الشمس في خط أو نقطة واحدة. وتستخدم الحرارة التي تنتج لتوليد البخار. يستعمل البخار الحار المضغوط لتشغيل توربينات تولد الكهرباء. في المناطق التي تغمرها الشمس، تؤمن مصانع الطاقة الحرارية الشمسية كميات كبيرة من الكهرباء. وقد استنتجت دراسة اجرتها "غرينبيس" تحت عنوان "مصانع الطاقة الحرارية الشمسية 2020" بالتعاون مع صناعة الطاقة الحرارية الشمسية الاوروبية أنّ كمية الطاقة الشمسية المنتجة حول العالم قد تصل إلى 54 مليار كيلواط/الساعة (كو/س) بحلول العام 2020. في العام 2040، من الممكن توليد أكثر من 20% من إجمالي الطلب على الكهرباء.
الهواء
بلغ استغلال طاقة الرياح مراحل متقدمة. والطاقة الهوائية هي ظاهرة شاملة وأكثر مصادر الطاقة المتجددة تطورا بالاعتماد على تقنية حديثة نظيفة، فعالة، مستدامة، ولا تلوث. تشكّل توربينات الرياح الحالية تكنولوجيا متطورة جدا- فهي قابلة للتعديل، سهلة التركيب والتشغيل وقادرة على توليد طاقة تفوق 200 مرة حاجة العالم اليوم.

الثلاثاء، أبريل 03، 2007

تغير المناخ..............

لا شك أن تغير المناخ أمر واقع. فعالمنا اليوم أشد حراً مما كان عليه منذ ألفي سنة. وإذا ما استمرت التيارات الحالية فإن حرارة الكرة الأرضية في نهاية هذا القرن سترتفع بسرعة قصوى أكثر من أي مرحلة مضت خلال مليوني السنة الماضيين. وبالرغم من أن نهاية القرن العشرين قد تشكل بالضرورة الفترة الأكثر حرارةً في تاريخ الأرض، إلا أن الحدث الفريد حينئذٍ سيكون الحرارة الشاملة التي يصعب شرحها من خلال الآليات الطبيعية التي فسرت فترات الدفء السابقة. وثمة إجماع علمي واسع على أن البشر مسؤولون بنسبة عالية عن هذا التغير وأن الخيارات التي نتخذها اليوم ستحدد مناخ المستقبل.
كيف يتغير المناخ بسببنا؟
على امتداد مئة عام ونيف، استطاع الناس أن يلبوا حاجاتهم من الطاقة على الوقود الأحفوري كالنفط والفحم الحجري والغاز. يؤدي إحراق الوقود الأحفوري على أنواعه إلى إطلاق ثاني أكسيد الكربون في الجو، وهو غاز يساهم في ارتفاع حرارة الأرض. أضف إلى ذلك أن انبعاث غازات الدفيئة وازالة الأحراج تساهمان أيضاً بفعالية في هذا الارتفاع.
"إن الفهم العلمي للتغير في المناخ يعتبر كافياً وواضحاً الآن لحث الشعوب على اتخاذ مبادرةٍ سريعة".
البيان المشترك الصادر عن 11 أكاديمية علمية وطنية والموجه إلى قادة العالم (النص الكامل).
ما نعرفــه:
بالرغم من بعض الشكوك في ما يتعلق خاصةً بتوقيت التغير في المناخ ومداه وتبدلاته الإقليمية، إلا أن هناك اتفاق على اتجاه علمي سائد يتناول الوقائع الأساسية التالية:
بعض الغازات كثاني أكسيد الكربون مثلاً، تؤدي إلى ما يعرف بمفعول الدفيئة الذي يحبس السخونة ويحافظ على حرارة معينة في الأرض تكفي لتأمين الحياة.
يؤدي إحراق الوقود الأحفوري (الفحم الحجري، والنفط، ألخ) إلى انبعاث نسبة أكبر من ثاني أكسيد الكربون في الجو ومع أن ثاني أوكسيد الكربون ليس غاز الدفيئة الأكثر فعاليةً إلا أنه الأكثر أهمية من حيث التأثير على البشر نظراً للكميات الكبيرة المنبعثة منه.
إن كثافة ثاني أكسيد الكربون في الجو هي الأعلى على الإطلاق منذ 150000 سنة. شكلت التسعينات السنوات العشر الأكثر حرارة في التاريخ أما سنة 1998 فكانت السنة الأكثر حرارة.
وهناك اتفاق شاسع على أنه:
من غير الممكن تجنب مقداراً إضافياً من الحرارة - 1.3 درجة مئوية تقريباً
(أو2.35 درجة بمقياس فهرنهايت) بالمقارنة مع المستويات شبه الصناعية – بسبب الغازات المنبعثة حتى الآن.
يعتبر تثبيت الحرارة تحت 2 مئوية (3.6° فهرنهايت) أساسياً لمنع حدوث أسوأ التأثيرات الناتجة عن التغير في المناخ.
في حال عدم السيطرة على انبعاث غاز الدفيئة، ستزداد سرعة تغير المناخ على امتداد السنوات المئة المقبلة بشكل لا مثيل له منذ فجر التاريخ.
هناك إمكانية كبيرة وحقيقية في أن آليات مراقبة المناخ ستؤدي إلى تحول مفاجئ وحاسم. لا أحد يعلم إلى أي مدى ينبغي أن ترتفع حرارة الأرض لإطلاق "سيناريو يوم الحساب" هذا.
مأخوذ عن موقع
http://www.greenpeace.org/lebanon/ar/campaigns/Peaceful-Energy/Climate-change-science

الجغرافيا والمناخ


تمهيد

من المعروف لنا جميعاً أن المناخ يختلف من منطقة إلى أخرى على سطح الأرض ، فمناخ شمال أوروبا يختلف عن مناخ الهند ، ومناخ شبه الجزيرة العربية يختلف عن مناخ المغرب العربي . يمكننا أن نقول باختصار أن الأحوال الجوية في بلد ما هي وليدة المنطقة المناخية التي يقع فيها ، وعلى ذلك فلن نستغرب كون معدل سقوط المطر (الهطول) في الصحراء منخفضاً ، ومعدل سقوط الثلج في أوروبا الشمالية والغربية مرتفعاً ...الخ .

مفاهيم جغرافية
ماذا يعمل ربان سفينة تعرضت سفينته للخطر وهو في عرض البحر ؟ إنه يرسل رسالة يطلب فيها النجدة ؟ ويتبادر إلى ذهننا حالاً أين هو ؟ في أي مكان ؟ فالسفن والقوارب والطائرات التي سنذهب لنجدته تطلب معرفة مكانه . يتم تحديد المكان على سطح الأرض (في البحر أو على اليابسة) بما يسمى خطوط العرض وخطوط الطول ، ولا شك أنك سمعت باسم "خط الاستواء" ، وخط غرينويتش ، وهذا ما سنعرف المزيد عنه فيما يلي .

ـ خط الاستواء Equator (Zero Latitude)
هو عبارة عن محيط دائرة وهمية يقع في منتصف المسافة بين قطبي الأرض الشمالي والجنوبي ، أي أنه يقسم الأرض إلى نصفين متساويين هما نصف الكرة الشمالي ، ونصف الكرة الجنوبي .
خط الاستواء هو مبدأ قياس خطوط العرض أي مجموعة الدوائر الوهمية التي تقسم الكرة الأرضية إلى أجزاء متتابعة من خط الاستواء إلى القطبين . خط الاستواء هو مبدأ قياس خطوط العرض ويعطى الدرجة صفر .
ينقسم نصف الكرة الشمالي إلى 90 ْ تبدأ من صفر (عند خط الاستواء) لتصل إلى 90 ْعند القطب الشمالي . وينقسم نصف الكرة الجنوبي إلى 90 ْ بطريقة مشابهة .

اعداد : الاستاذ منصور ابو ريدة

السبت، فبراير 24، 2007

Glossary Of Geography

. A * B * C * D * E * F * G *H * I
. J * K * L * M * N * O * P * Q * R
. S * T * U * V * W * X * Y * Z

A

Absolute Humidity
The mass of water vapor in the atmosphere per unit of volume of space.
Accessibility
A locational characteristic that permits a place to be reached by the efforts of those at other places.

Accessibility Resource
A naturally occurring landscape feature that facilitates interaction between places.

Acid Rain
Rain that has become more acidic than normal (a pH below 5.0) as certain oxides present as airborne pollutants are absorbed by the water droplets. The term is often applied generically to all acidic precipitation.

Air Mass
A very large body of atmosphere defined by essentially similar horizontal air temperatures. Moisture conditions are also usually similar throughout the mass.

altitude
Height of an object in the atmosphere above sea level.

Alluvia
Clay, silt, gravel, or similar detrital material deposited by running water.

Alluvial Soils
Soils deposited through the action of moving water. These soils lack horizons and are usually highly fertile.

Antebellum
Before the war; in the United States, belonging to the period immediately prior to the Civil War (1861-1865).

Anthracite
A hard coal containing little volatile matter.

Arete
A sharp, narrow mountain ridge. It often results from the erosive activity of alpine glaciers flowing in adjacent valleys.

Arroy
A deep gully cut by a stream that flows only part of the year; a dry gulch. A term normally used only in desert areas.

atlas
A bound collection of maps.



B . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |TOP|

Badlands
Very irregular topography resulting from wind and water erosion of sedimentary rock.

Base Level
The lowest level to which a stream can erode its bed. The ultimate base level of all streams is, of course, the sea.

Batholith
A very large body of igneous rock, usually granite, that has been exposed by erosion of the overlying rock.

Bedrock
The solid rock that underlies all soil or other loose material; the rock material that breaks down to eventually form soil.

Bilingual
The ability to use either one of two languages, especially when speaking.

Biological Diversity
A concept recognizing the variety of life forms in an area of the Earth and the ecological interdependence of these life forms.

Biota
The animal and plant life of a region considered as a total ecological entity.

Bituminous
A soft coal that, when heated, yields considerable volatile matter.

Boll Weevil
A small, greyish beetle of the southeastern United States with destructive larvae that hatch in and damage cotton bolls.

Break-in-Bulk Point
Commonly, a transfer point on a transport route where the mode of transport (or type of carrier) changes and where large-volume shipments are reduced in size. For example, goods may be unloaded from a ship and transferred to trucks at an ocean port.

boundary
A line indicating the limit of a country, state, or other political jurisdiction.

Butte
An isolated hill or mountain with steep or precipitous sides, usually having a smaller summit area than a mesa.




C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |TOP|

Caprock
A strata of erosion-resistant sedimentary rock (usually limestone) found in arid areas. Caprock forms the top layer of most mesas and buttes.

Carrying Capacity
The number of people that an area can support given the quality of the natural environment and the level of technology of the population.

cartographer
A person who draws or makes maps or charts.

CBD
The central business district of an urban area, typically containing an intense concentration of office and retail activities.

Chaparral
A dense, impenetrable thicket of shrubs or dwarf trees.

Chinook
A warm, dry wind experienced along the eastern side of the Rocky Mountains in the United States and Canada. Most common in winter and spring, it can result in a rise in temperature of 20C (35 to 40F) in a quarter of an hour.

Climax Vegetation
The vegetation that would exist in an area if growth had proceeded undisturbed for an extended period. This would be the "final" collection of plant types that presumably would remain forever, or until the stable conditions were somehow disturbed.

Confluence
The place at which two streams flow together to form one larger stream.

Coniferous
Bearing cones; from the conifer family.

continent
One of the large, continuous areas of the Earth into which the land surface is divided.

Continental Climate
The type of climate found in the interior of the major continents in the middle, or temperate, latitudes. The climate is characterized by a great seasonal variation in temperatures, four distinct seasons, and a relatively small annual precipitation.

Continental Divide
The line of high ground that separates the oceanic drainage basins of a continent; the river systems of a continent on opposite sides of a continental divide flow toward different oceans.

Continentality
The quality or state of being a continent.

Coulee
A dry canyon eroded by Pleistocene floods that cut into the lava beds of the Columbia Plateau in the western United States.

Conurbation
An extensive urban area formed when two or more cities, originally separate, coalesce to form a continuous metropolitan region.

Core Area
The portion of a country that contains its economic, political, intellectual, and cultural focus. It is often the center of creativity and change (see Hearth).

Crop-lien System
A farm financing scheme whereby money is loaned at the beginning of a growing season to pay for farming operations, with the subsequent harvest used as collateral for the loan.

Culture
The accumulated habits, attitudes, and beliefs of a group of people that define for them their general behavior and way of life; the total set of learned activities of a people.

Culture Hearth
The area from which the culture of a group diffused (see Hearth).

Cut-and-Sew Industry
The manufacture of basic ready-to-wear clothing. Such facilities usually have a small fixed investment in the manufacturing facility.




D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |TOP|

Deciduous Forest
Forests in which the trees lose their leaves each year.

De Facto Segregation
The spatial and social separation of populations that occurs without legal sanction.

degree
A unit of angular measure: A circle is divided into 360 degrees, represented by the symbol o . Degrees are used to divide the roughly spherical shape of the Earth for geographic and cartographic purposes.


Degree Day
Deviation of one degree temperature for one day from an arbitrary standard, usually the long-term average temperature for a place.

De Jure Segregation
The spatial and social separation of populations that occurs as a consequence of legal measures.

Demography
The systematic analysis of population.

Discriminatory Shipping Rates
A transportation charge levied in a manner that is inequitable to some shippers, primarily because of those shippers' location.

Dome
An uplifted area of sedimentary rocks with a downward dip in all directions; often caused by molten rock material pushing upward from below. The sediments have often eroded away, exposing the rocks that resulted when the molten material cooled.

Dry Farming
A type of farming practiced in semi-arid or dry grassland areas without irrigation using such approaches as fallowing, maintaining a finely broken surface, and growing drought-tolerant crops.



E . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |TOP|

Economies of Agglomeration
The economic advantages that accrue to an activity by locating close to other activities; benefits that follow from complementarity or shared public services.

Economies of Scale
Savings achieved in the cost of production by larger enterprises because the cost of initial investment can be defrayed across a greater number of producing units.

elevation
The height of a point on the Earth's surface above sea level.

Emergent Coastline
A shoreline resulting from a rise in land surface elevation relative to sea level.

Enclave
A tract or territory enclosed within another state or country.

Erratic
A boulder that has been carried from its source by a glacier and deposited as the glacier melted. Thus, the boulder is often of a different rock type from surrounding types.

Escarpment
A long cliff or steep slope separating two comparatively level or more gently sloping surfaces and resulting from erosion or faulting.

Estuary
The broad lower course of a river that is encroached on by the sea and affected by the tides.

Evapotranspiration
The water lost from an area through the combined effects of evaporation from the ground surface and transpiration from the vegetation.

Exotic Stream
A stream found in an area that is too dry to have spawned such a flow. The flow originates in some moister section.

Extended Family
A family that includes three or more generations. Normally, that would include grandparents, their sons or daughters, and their children, as opposed to a "nuclear family," which is only a married couple and their offspring.

Exurb
A region or district that lies outside a city and usually beyond its suburbs.

Equator
An imaginary circle around the Earth halfway between the North Pole and the South Pole; the largest circumference of the Earth.



F . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |TOP|

Fall Line
The physiographic border between the piedmont and coastal plain regions. The name derives from the river rapids and falls that occur as the water flows from hard rocks of the higher piedmont onto the softer rocks of the coastal plain.

Fallow
Agricultural land that is plowed or tilled but left unseeded during a growing season. Fallowing is usually done to conserve moisture.

Fault
A fracture in the Earth's crust accompanied by a displacement of one side of the fracture.

Fault Block Mountain
A mountain mass created either by the uplift of land between faults or the subsidence of land outside the faults.

Fault Zone
A fracture in the Earth's crust along which movement has occurred. The movement may be in any direction and involve material on either or both sides of the fracture. A "fault zone" is an area of numerous fractures.

Federation
A form of government in which powers and functions are divided between a central government and a number of political subdivisions that have a significant degree of political autonomy.

Feral Animal
A wild or untamed animal, especially one having reverted to such a state from domestication.

Fish Ladder
A series of shallow steps down which water is allowed to flow; designed to permit salmon to circumvent artificial barriers such as power dams as the salmon swim upstream to spawn.

Focality
The characteristic of a place that follows from its interconnections with more than one other place. When interaction within a region comes together at a place (i.e., when the movement focuses on that location), the place is said to possess "focality."

Functional Diversity
The characteristic of a place where a variety of different activities (economic, political, social) occur; most often associated with urban places.




G . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |TOP|

Geomorphology
The study of the arrangement and form of the Earth's crust and of the relationship between these physical features and the geologic structures beneath.

Ghetto
Originally, the section of a European city to which Jews were restricted. Today, commonly defined as a section of a city occupied by members of a minority group who live there because of social restrictions on their residential choice.

Glacial Till
The mass of rocks and finely ground material carried by a glacier, then deposited when the ice melted. Creates an unstratified material of varying composition.

Glaciation
Having been covered with a glacier or subject to glacial epochs.

globe
A true-to-scale map of the Earth that duplicates its round shape and correctly represents areas, relative size and shape of physical features, distances, and directions.

Great Circle Route
The shortest distance between two places on the Earth's surface. The route follows a line described by the intersection of the surface with an imaginary plane passing through the Earth's center.

grid
A pattern of lines on a chart or map, such as those representing latitude and longitude, which helps determine absolute location.

Growing Season
The period from the average date of the last frost (in the United States, this occurs in the spring) to the first frost in the fall.




H . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |TOP|

Heavy Industry
Manufacturing activities engaged in the conversion of large volumes of raw materials and partially processed materials into products of higher value; hallmarks of this form of industry are considerable capital investment in large machinery, heavy energy consumption, and final products of relatively low value per unit weight (see Light Industry).

hemisphere
Half of the Earth, usually conceived as resulting from the division of the globe into two equal parts'north and south or east and west.

Hinterland
The area tributary to a place and linked to that place through lines of exchange, or interaction.

Horizon
A distinct layer of soil encountered in vertical section.

Humus
Partially decomposed organic soil material.

Hydrography
The study of the surface waters of the Earth.

Hydroponics
The growing of plants, especially vegetables, in water containing essential mineral nutrients rather than in soil.




I . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |TOP|

international date line
A line of longitude generally 180 degrees east and west of the prime meridian. The date is one day earlier to the east of the line.

Ice Age
A time of widespread glaciation (see Pleistocene).

Igneous Rock
Rock formed when molten (melted) materials harden.

Indentured Labor
Work performed according to a binding contract between two parties. During the early colonial period in America, this often involved long periods of time and a total work commitment.

Indigo
A plant that yields a blue vat dye.

Inertia Costs of Location
Costs borne by an activity because it remains located at its original site, even though the distributions of supply and demand have changed.

Insular
Either of an island, or suggestive of the isolated condition of an island.

Intervening Opportunity
The existence of a closer, less expensive opportunity for obtaining a good or service, or for a migration destination. Such opportunities lessen the attractiveness of more distant places.

Intracoastal Waterway System
A waterway channel, maintained through dredging and sheltered for the most part by a series of linear offshore islands, that extends from New York City to Florida's southern tip and from Brownsville, Texas, to the eastern end of Florida's panhandle.

Isohyet
A line on a map connecting points that receive equal precipitation.




J . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |TOP|

Jurisdiction
The right and power to apply the law; the territorial range of legal authority or control.







K . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |TOP|

Karst
An area possessing surface topography resulting from the underground solution of subsurface limestone or dolomite.

Kudzu
A vine, native to China and Japan but imported into the United States; originally planted for decoration, for forage, or as a ground cover to control erosion. It now grows wild in many parts of the southeastern United States.







L . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |TOP|

Lacustrine Plain
A nearly level land area that was formed as a lake bed.

latitude
Imaginary lines that cross the surface of the Earth parallel to the Equator, measuring how far north or south of the Equator a place is located.
A measure of distance north or south of the equator. One degree of latitude equals approximately 110 kilometers (69 miles).

legend
A key to what the symbols or pictures in a map mean.

Leaching
A process of soil nutrient removal through the erosive movement and chemical action of water.

Legume
A plant, such as the soybean, that bears nitrogen-fixing bacteria on its roots, and thereby increases soil nitrogen content.

Life Cycle Stage
A period of uneven length in which the relative dependence of an individual on others helps define a complex of basic social relations that remains relatively consistent throughout the period.

Light Industry
Manufacturing activities that use moderate amounts of partially processed materials to produce items of relatively high value per unit weight (see Heavy Industry).

Lignite
A low-grade brownish coal of relatively poor heat-generating capacity.

Loess
A soil made up of small particles that were transported by the wind to their present location.

longitude
Imaginary lines that cross the surface of the Earth, running from north to south, measuring how far east or west of the prime meridian a place is located.

Longitude
A measure of distance east and west of a line drawn between the North and South Poles and passing through the Royal Observatory at Greenwich, England.




M . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |TOP|

map
A picture of a place that is usually drawn to scale on a flat surface.

Maritime Climate
A climate strongly influenced by an oceanic environment, found on islands and the windward shores of continents. It is characterized by small daily and yearly temperature ranges and high relative humidity.

Mediterranean Climate
A climate characterized by moist, mild winters and hot, dry summers.

Mesa
An isolated, relatively flat-topped natural elevation, usually more extensive than a butte and less extensive than a plateau.

Mesquite
A spiny deep-rooted leguminous tree or shrub that forms extensive thickets in the southwestern United States.

Metamorphic Rock
Rock that has been physically altered by heat and/or pressure.

Metes and Bounds
A system of land survey that defines land parcels according to visible natural landscape features and distance. The resultant field pattern is usually very irregular in shape.

Metropolitan Coalescence
The merging of the urbanized areas of separate metropolitan regions; Megalopolis is an example of this process.

Monadnock
An isolated hill or mountain of resistant rock rising above an eroded lowland.

Moraine
The rocks and soil carried and deposited by a glacier. An "end moraine," either a ridge or low hill running perpendicular to the direction of ice movement, forms at the end of a glacier when the ice is melting.

Multilingual
The ability to use more than one language when speaking or writing (see Bilingual). This term often refers to the presence of more than two populations of significant size within a single political unit, each group speaking a different language as their primary language.

Municipal Waste
Unwanted by-products of modern life generated by people living in an urban area.




N . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |TOP|

Nodal Region
A region characterized by a set of places connected to another place by lines of communication or movement.

New England
The northeastern United States.

Nuclear Family
See Extended Family.







O . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |TOP|

ocean
The salt water surrounding the great land masses, and divided by the land masses into several distinct portions, each of which is called an ocean.

Open Range
A cattle- or sheep-ranching area characterized by a general absence of fences.

Orographic Rainfall
Precipitation that results when moist air is lifted over a topographic barrier such as a mountain range.

Outwash
Rocky and sandy surface material deposited by meltwater that flowed from a glacier.

Overburden
Material covering a mineral seam or bed that must be removed before the mineral can be removed in strip mining.




P . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |TOP|

Palisades
A line of bold cliffs.

Panhandle
A narrow projection of a larger territory (as a state).

Permafrost
A permanently frozen layer of soil.

Physiographic Region
A portion of the Earth's surface with a basically common topography and common morphology.

Physiography
Physical geography.

Piedmont
Lying or formed at the base of mountains; in the United States, an area in the southern states at the base of the Blue Ridge Mountains.

Plural Society
A situation in which two or more culture groups occupy the same territory but maintain their separate cultural identities.

Plate Tectonics
Geologic theory that the bending (folding) and breaking (faulting) of the solid surface of the earth results from the slow movement of large sections (plates) of that surface.

Platted Land
Land that has been divided into surveyed lots.

Pleistocene
Period in geologic history (basically the last one million years) when ice sheets covered large sections of the Earth's land surface not now covered by glaciers.

Polynodal
Many-centered.

Post-industrial
An economy that gains its basic character from economic activities developed primarily after manufacturing grew to predominance. Most notable would be quaternary economic patterns.

Precambrian Rock
The oldest rocks, generally more than 600 million years old.

Presidio
A military post (Spanish).

prime meridian
An imaginary line running from north to south through Greenwich, England, used as the reference point for longitude.

Primary Product
A product that is important as a raw material in developed economies; a product consumed in its primary (i.e., unprocessed) state (see Staple Product).

Primary Sector
That portion of a region's economy devoted to the extraction of basic materials (e.g., mining, lumbering, agriculture).

Pueblo
A type of Indian village constructed by some tribes in the southwestern United States. A large community dwelling, divided into many rooms, up to five stories high, and usually made of adobe. Also, a Spanish word for town or village.




Q . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |TOP|

Quaternary Sector
That portion of a region's economy devoted to informational and idea-generating activities (e.g., basic research, universities and colleges, and news media).







R . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |TOP|

Rail Gauge
The distance between the two rails of a railroad.

Rainshadow
An area of diminished precipitation on the lee (downwind) side of a mountain or mountain range.

Region
An area having some characteristic or characteristics that distinguish it from other areas. A territory of interest to people and for which one or more distinctive traits are used as the basis for its identity.

Resource
Anything that is both naturally occurring and of use to humans.

Riparian Rights
The rights of water use possessed by a person owning land containing or bordering a water course or lake.

Riverine
Located on or inhabiting the banks or the area near a river or lake.







S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |TOP|

scale
The proportional relationship between a linear measurement on a map and the distance it represents on the Earth's surface.

Scarp
Also "escarpment." A steep cliff or steep slope, formed either as a result of faulting or by the erosion of inclined rock strata.

Scots-Irish
The North American descendants of Protestants from Scotland who migrated to northern Ireland in the 1600s.

sea level
The ocean surface.

Secondary Sector
That portion of a region's economy devoted to the processing of basic materials extracted by the primary sector.

Second Home
A seasonally occupied dwelling that is not the primary residence of the owner. Such residences are usually found in areas with substantial opportunities for recreation or tourist activity.

Sedimentary Rock
Rock formed by the hardening of material deposited in some process; most commonly sandstone, shale, and limestone.

Sharecropping
A form of agricultural tenancy in which the tenant pays for use of the land with a predetermined share of his crop rather than with a cash rent.

Shield
A broad area of very old rocks above sea level. Usually characterized by thin, poor soils and low population densities.

Silage
Fodder (livestock feed) prepared by storing and fermenting green forage plants in a silo.

Silo
Usually a tall, cylindrical structure in which fodder (animal feed) is stored; may be a pit dug for the same purpose.

Sinkhole
Crater formed when the roof of a cavern collapses; usually found in areas of limestone rock.

Site
Features of a place related to the immediate environment on which the place is located (e.g., terrain, soil, subsurface, geology, ground water).

Situation
Features of a place related to its location relative to other places (e.g., accessibility, hinterland quality).

Smog
Mixture of particulate matter and chemical pollutants in the lower atmosphere, usually over urban areas.

SMSA - Standard Metropolitan Statistical Area
A statistical unit of one or more counties that focus on one or more central cities larger than a specified size, or with a total population larger than a specified size. A reflection of urbanization.

Soluble
Capable of being dissolved; in this case, the characteristic of soil minerals that leads them to be carried away in solution by water (see Leaching).

Space Economy
The locational pattern of economic activities and their interconnecting linkages.

Spatial Complementarity
The occurrence of location pairing such that items demanded by one place can be supplied by another.

Spatial Interaction
Movement between locationally separate places.

Staple Product
A product that becomes a major component in trade because it is in steady demand; thus, a product that is basic to the economies of one or more major consuming populations (see Primary Product).

Sustainable Yield
The amount of a naturally self-reproducing community, such as trees or fish, that can be harvested without diminishing the ability of the community to sustain itself.




T . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |TOP|

Taiga
A moist subarctic coniferous forest that begins where the tundra ends and is dominated by spruces and firs.

Temperature Inversion
An increase in temperature with height above the Earth's surface, a reversal of the normal pattern.

Territory
A specific area or portion of the Earth's surface; not to be confused with region.

Tertiary Sector
That portion of a region's economy devoted to service activities (e.g., transportation, retail and wholesale operations, insurance).

Threshold
The minimum-sized market for an economic activity. The activity will not be successful until it can reach a population larger than this threshold size.

Time-distance
A time measure of how far apart places are (how long does it take to travel from place A to place B?). This may be contrasted with other distance metrics such as geographic distance (how far is it?) and cost-distance (how much will it cost to get there?).

topography The physical features of a place; or the study and depiction of physical features, including terrain relief.

Township and Range
The rectangular system of land subdivision of much of the agriculturally settled United States west of the Appalachian Mountains; established by the Land Ordinance of 1785.

Transferability
The extent to which a good or service can be moved from one location to another; the relative capacity for spatial interaction.

Transhumance
The seasonal movement of people and animals in search of pasture. Commonly, winters are spent in snow-free lowlands and summers in the cooler uplands.

Tree Line
Either the latitudinal or elevational limit of normal tree growth. Beyond this limit, closer to the poles or at higher or lower elevations, climatic conditions are too severe for such growth.

Tropics
Technically, the area between the Tropic of Cancer (21-1/2 N latitude) and the Tropic of Capricorn (21-1/2 S latitude), characterized by the absence of a cold season. Often used to describe any area possessing what is considered to be a hot, humid climate.

Tundra
A treeless plain characteristic of the arctic and subarctic regions.




U . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |TOP|

Underemployment
A condition among a labor force such that a portion of the labor force could be eliminated without reducing the total output. Some individuals are working less than they are able or want to, or they are engaged in tasks that are not entirely productive.

Underpopulation
Economically, a situation in which an increase in the size of the labor force will result in an increase in per worker productivity.

Uniform Region
A territory with one or more features present throughout and absent or unimportant elsewhere.







V . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |TOP|





W . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |TOP|

Water Table
The level below the land surface at which the subsurface material is fully saturated with water. The depth of the water table reflects the minimum level to which wells must be drilled for water extraction.







X . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |TOP|





Y . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |TOP|





Z . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |TOP|



Zoning The public regulation of land and building use to control the character of a place.




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







Thank you for making this an award winning site