ΑΛΛΑΓΕΣ ΣΤΙΣ ΧΡΗΣΕΙΣ ΓΗΣ ΚΑΙ ΣΤΟ ΦΥΣΙΚΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ ΣΤΗ ΣΑΜΟ ΚΑΤΑ ΤΟΝ 20 Ο ΑΙΩΝΑ

Transcript

1 Ευχαριστίες ΑΛΛΑΓΕΣ ΣΤΙΣ ΧΡΗΣΕΙΣ ΓΗΣ ΚΑΙ ΣΤΟ ΦΥΣΙΚΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ ΣΤΗ ΣΑΜΟ ΚΑΤΑ ΤΟΝ 20 Ο ΑΙΩΝΑ ΣΤΑΥΡΙΑΝΟΥ ΚΑΛΛΙΟΠΗ

2 ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΤΟΜΕΑΣ ΦΥΣΙΚΗΣ ΚΑΙ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗΣ ΓΕΩΓΡΑΦΙΑΣ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΣΠΟΥ ΩΝ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ και ΓΕΩΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ: ΕΙ ΙΚΕΥΣΗ ΓΕΩΓΡΑΦΙΑ ΚΑΙ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ ΑΛΛΑΓΕΣ ΣΤΙΣ ΧΡΗΣΕΙΣ ΓΗΣ ΚΑΙ ΣΤΟ ΦΥΣΙΚΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ ΣΤΗ ΣΑΜΟ ΚΑΤΑ ΤΟΝ 20 o ΑΙΩΝΑ ΣΤΑΥΡΙΑΝΟΥ ΚΑΛΛΙΟΠΗ ΓΕΩΓΡΑΦΟΣ ΙΑΤΡΙΒΗ ΕΙ ΙΚΕΥΣΗΣ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ 2009

3 ΙΑΤΡΙΒΗ ΕΙ ΙΚΕΥΣΗΣ ΣΤΑΥΡΙΑΝΟΥ ΚΑΛΛΙΟΠΗ ΜΕ ΘΕΜΑ ΑΛΛΑΓΕΣ ΣΤΙΣ ΧΡΗΣΕΙΣ ΓΗΣ ΚΑΙ ΣΤΟ ΦΥΣΙΚΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ ΣΤΗ ΣΑΜΟ ΚΑΤΑ ΤΟΝ 20 o ΑΙΩΝΑ Υπό την επίβλεψη του ΘΕΟ ΩΡΟΥ ΑΣΤΑΡΑ, ΚΑΘΗΓΗΤΗ Και των µελών της συµβουλευτικής επιτροπής ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΟ ΒΟΥΒΑΛΙ Η, ΕΠ. ΚΑΘΗΓΗΤΗ ΑΡΗ ΨΙΛΟΒΙΚΟ, ΕΠ. ΚΑΘΗΓΗΤΗ

4 Ευχαριστίες ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ Πριν την παρουσίαση των κεφαλαίων της εργασίας θεωρώ απαραίτητο να ευχαριστήσω ολόψυχα όλους όσους βοήθησαν στην ολοκλήρωσή της. Θερµότατες ευχαριστίες οφείλω στον επιβλέποντα αυτής της εργασίας, Καθηγητή του Τµήµατος Γεωλογίας και ιευθυντή του Τοµέα Φυσικής και Περιβαλλοντικής Γεωγραφίας, καθηγητή κ. Θεόδωρο Αστάρα, για την θερµή υποστήριξη στο πρόσωπό µου, το χρόνο που αφιέρωσε και για την βοήθεια κατά την εκπόνηση της εργασίας µου. Οι χρήσιµες υποδείξεις, οι παρατηρήσεις και το αµείωτο ενδιαφέρον του στην πορεία της έρευνας ήταν καθοριστικές για την περάτωση της εργασίας µου. Θερµά θα ήθελα να ευχαριστήσω τον κ. Βουβαλίδη Κων/νο, Επίκουρο Καθηγητή του Τµήµατος Γεωλογίας και µέλος της τριµελούς επιτροπής, για τις πολύτιµες συµβουλές τους καθ όλη τη διάρκεια των σπουδών µου στο Π.Μ.Σ. «Γεωλογία και Γεωπεριβάλλον: Γεωγραφία και Περιβάλλον» και τον κ. Αρ. Ψιλοβίκο, Επίκουρο Καθηγητή του Πανεπιστηµίου Θεσσαλίας, για τη στήριξη, τις συµβουλές του και την καθοδήγηση στην ανασκόπηση της βιβλιογραφίας. Θα ήθελα επίσης να ευχαριστήσω τον κ. Επίκουρο Καθηγητή κ. Κ. Αλµπανάκη, για τις επιστηµονικές γνώσεις που µου προσέφερε κατά την διάρκεια της φοίτησης µου στο Π.Μ.Σ. «Γεωγραφία και Περιβάλλον». Θερµές ευχαριστίες θα ήθελα να αναφέρω και στον αείµνηστο καθηγητή µου, καθηγητή του Τµήµατος Γεωλογίας, Αν. Ψιλοβίκο, ο οποίος αποτέλεσε τον αρχικό µου επιβλέποντα καθηγητή, καθ όλη τη διάρκεια των σπουδών µου έδειξε υποστήριξη στο πρόσωπό µου, µε ενθάρρυνε να ασχοληθώ µε το συγκεκριµένο θέµα της διατριβής ειδίκευσης και έθεσε τις βάσεις στο ξεκίνηµα της ερευνητικής µου πορείας. Ευχαριστώ βαθύτατα τον κ. Τηλαύγη ηµητρίου, για τα δεδοµένα που πρόθυµα µου παρέδωσε από το προσωπικό του αρχείο καθώς και για τις πολύτιµες πληροφορίες και ουσιαστικές συζητήσεις που είχαµε σε θέµατα της Ν. Σάµου.

5 Ευχαριστίες Ευχαριστώ θερµά τον συνάδελφο Αντώνη Μουρατίδη, για την πολύτιµη βοήθεια, το χρόνο που αφιέρωσε και τη στήριξη όσον αφορά την επεξεργασία των τηλεπισκοπικών εικόνων της παρούσας διατριβής και τον ηµήτρη Οικονοµίδη για τη διάθεση των δεδοµένων του Ευρωπαικού Προγράµµατος Corine. Ακόµη θα ήθελα να ευχαριστήσω όλους τους συναδέλφους µου, µεταπτυχιακούς φοιτητές, και το διοικητικό προσωπικό του Τοµέα Φυσικής και Περιβαλλοντικής Γεωγραφίας, για την άριστη συνεργασία και σηµαντική βοήθεια που µου προσέφεραν κατά τη διάρκεια της παραµονής µου στο Π.Μ.Σ. «Γεωλογία και Γεωπεριβάλλον: Γεωγραφία και Περιβάλλον». Τέλος, θα ήθελα να ευχαριστήσω θερµά την οικογένεια µου για την υποστήριξη που δείχνει στο πρόσωπό µου όλα αυτά τα χρόνια. Η ηθική στήριξή τους αποτέλεσε τον σηµαντικότερο παράγοντα στην ολοκλήρωση των µεταπτυχιακών σπουδών µου στο Αριστοτέλειο Πανεπιστήµιο Θεσσαλονίκης, τµήµα Γεωλογίας, στο Π.Μ.Σ. «Γεωλογία και Γεωπεριβάλλον: Γεωγραφία και Περιβάλλον».

6 Περίληψη ΠΕΡΙΛΗΨΗ Αντικείµενο της παρούσας διατριβής ειδίκευσης είναι η ανίχνευση των αλλαγών των χρήσεων / κάλυψης γης και του φυσικού περιβάλλοντος της Σάµου κατά τον 20 ο αιώνα. Η διερεύνηση και έρευνα σε βάθος των παραγόντων που συνετέλεσαν σε αυτή την αλλαγή, του µεγέθους των αλλαγών καθώς και των συνεπειών που απορρέουν είναι ο πρωταρχικός της στόχος. Τα στοιχεία που χρησιµοποιήθηκαν για την ολοκλήρωση της είναι ο τοπογραφικός χάρτης και ο γεωλογικός χάρτης της Σάµου, τα δεδοµένα του Ευρωπαϊκού Προγράµµατος Εδαφικής Κάλυψης CORINE (CORINE land cover project), στοιχεία Φυσικών Καταστροφών Πυρκαγιών, µετεωρολογικά Κλιµατολογικά στοιχεία, στοιχεία ικτύου Natura 2000, δηµογραφικά στοιχεία, στοιχεία Οικονοµικής Εξέλιξης, στοιχεία καλλιεργειών, στοιχεία Κτηνοτροφίας - Αλιείας - Τουρισµού Βιοµηχανίας Βιοτεχνίας καθώς επίσης και οι δορυφορικές εικόνες LANDSAT ΕTM+ και IKONΟS. Αρχικά έγινε η επεξεργασία του τοπογραφικού και γεωλογικού χάρτη και των δεδοµένων του προγράµµατος Corine, µε τα Γεωγραφικά Συστήµατα Πληροφοριών (Γ.Σ.Π/G.I.S). Ακολούθησε η επεξεργασία µε στατιστικές µεθόδους των δεδοµένων από διαφορετικές πηγές, και η ενσωµάτωση τους µε τα υπόλοιπα δεδοµένα και τέλος η ψηφιακή επεξεργασία και ανάλυση των δορυφορικών εικόνων µε Τηλεπισκοπικές µεθόδους και κατόπιν η εισαγωγή τους στα Γεωγραφικά Συστήµατα Πληροφοριών. Η ανάλυση όλων αυτών των στοιχείων έδειξε ότι η Σάµος, ένα νησί µε πλούσια και πυκνή βλάστηση, είναι ένα νησί µε εµφανείς έντονες αλλαγές στις χρήσεις γης καθώς και στο φυσικό περιβάλλον. Τόσο οι φυσικοί παράγοντες (φαινόµενα πυρκαγιών και πληµµύρας) όσο και οι ανθρωπογενείς (ανεξέλεγκτη οικιστική δόµηση, εγκατάλειψη υπαίθρου) δρούν και συµβάλλουν στην ένταση του φαινοµένου αυτού µε την πάροδο των χρόνων.

7 Περίληψη Λέξεις κλειδιά: Χρήσεις Γης, Φυσικό Περιβάλλον, Γεωγραφικά Συστήµατα Πληροφοριών, Τηλεπισκόπηση, Ψηφιακή Επεξεργασία Εικόνων, IKONOS, LANDSAT ΕTM+, Πυρκαγιά

8 Περιεχόµενα ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ Εισαγωγή Χρήσεις Γης και Φυσικό Περιβάλλον Σκοπός της εργασίας... 1 ΚΕΦΑΛΑΙΟ Περιοχή Μελέτης Γεωγραφία Ιστορικά Στοιχεία Γεωλογία Φυσική Γεωγραφία - Γεωµορφολογία Γεωµορφολογία Εδαφολογικά στοιχεία Κλίµα και χλωρίδα - πανίδα ΚΕΦΑΛΑΙΟ εδοµένα - Μέθοδοι Πηγές εδοµένων ορυφορικά εδοµένα Λογισµικά Προβολικό Σύστηµα Μεθοδολογία ιάγραµµα Ροής ΚΕΦΑΛΑΙΟ Συλλογή και Επεξεργασία Στοιχείων Φυσικού Περιβάλλοντος και Λοιπών εδοµένων Τοπογραφικός Χάρτης Υδρογραφικό ίκτυο της Σάµου Ψηφιακά Μοντέλα Εδάφους Κλίση Αναγλύφου Γεωλογικός Χάρτης εδοµένα του Ευρωπαϊκού Προγράµµατος Εδαφικής Κάλυψης CORINE (CORINE land cover project) Το Πρόγραµµα Corine Εφαρµογή του προγράµµατος CORINE στην Ελλάδα Στοιχεία του προγράµµατος CORINE για τη Σάµο Μετεωρολογικά Κλιµατολογικά Στοιχεία Στοιχεία Φυσικών Καταστροφών Πυρκαγιών Στοιχεία ικτύου Natura ηµογραφικά Στοιχεία Στοιχεία Οικονοµικής Εξέλιξης Σάµου Στοιχεία καλλιεργειών της Σάµου Κτηνοτροφία - Αλιεία - Τουρισµός Βιοµηχανία Βιοτεχνία της Σάµου Η κτηνοτροφία της Σάµου Η αλιεία της Σάµου Τουρισµός Βιοµηχανία - Βιοτεχνία ΚΕΦΑΛΑΙΟ Επεξεργασία και Ανάλυση ορυφορικών Εικόνων... 82

9 Περιεχόµενα 5.1 Χαρακτηριστικά Ψηφιακών Τηλεπισκοπικών Εικόνων Ψηφιακή επεξεργασία των τηλεπισκοπικών εικόνων Εικόνες IKONOS Εγγραφή της εικόνας IKONOS (RGB: 321) στην Landsat ETM+ (ορθοαναγωγή) ηµιουργία ψευδοχρωµατικών εικόνων Εφαρµογή είκτη Βλάστησης NDVI Εισαγωγή των Τηλεπισκοπικών δεδοµένων στο GIS ΚΕΦΑΛΑΙΟ Συζήτηση - Συµπεράσµατα ΚΕΦΑΛΑΙΟ Βιβλιογραφία Ξενόγλωσση Βιβλιογραφία Ελληνική Βιβλιογραφία Ηλεκτρονικές ιευθύνσεις

10 Κατάλογος Σχηµάτων ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΣΧΗΜΑΤΩΝ Σχήµα 1. Η νήσος Σάµος (Πηγή: URL4) Σχήµα 2. Γεωτεκτονικό σχήµα των Ελληνίδων ζωνών Σχήµα 3. Χάρτης του χώρου της Αττικοκυκλαδικής ζώνης στον οποίο φαίνονται οι περιοχές εξάπλωσης των τριών τύπων µεταµόρφωσης Σχήµα 4. Οι 8 κυριότεροι χείµαρροι της Σάµου (Πηγή: Βαβλιάκης κ. α., 2002, Μούρτζιος, 2008) Σχήµα 5. Εδαφολογικός χάρτης της Σάµου (Πηγή: Χριστοδουλάκης 1986) Σχήµα 6. Οι ηµεροµηνίες λήψης των τριών καναλιών (Red, Green, Blue) της πολυφασµατικής εικόνας (XS) του δορυφόρου IKONOS Σχήµα 7. ιάγραµµα ροής των εργασιών που έλαβαν χώρα κατά τη διάρκεια της διατριβής ειδίκευσης Σχήµα 8. Ψηφιακός τοπογραφικό χάρτης της Σάµου Σχήµα 9. Υδρογραφικό δίκτυο της Σάµου Σχήµα 10. Τριγωνικό ίκτυο Αναγλύφου (TIN, Triangulate Irregular Network) της Σάµου Σχήµα 11. Ψηφιακό Μοντέλο Υψοµέτρων (DEM, Digital Elevation Model) της Σάµου Σχήµα 12. Χάρτης κλίσεων των πρανών της Σάµου, βάση του συστήµατος ταξινόµησης της ιεθνούς Γεωγραφικής Εταιρίας (IGU) Σχήµα 13. ιαγραµµατική απεικόνιση της έκτασης των κλίσεων των πρανών της Σάµου Σχήµα 14. Ψηφιακός γεωλογικός χάρτης της Σάµου Σχήµα 15. Υπόµνηµα Γεωλογικού χάρτη Σάµου Σχήµα 16. ιαγραµµατική απεικόνιση 3ου επιπέδου χρήσεων και κάλυψης γης της Σάµου Σχήµα 17. ιαγραµµατική απεικόνιση 2ου επιπέδου χρήσεων και κάλυψης γης της Σάµου Σχήµα 18. ιαγραµµατική απεικόνιση 1ου επιπέδου χρήσεων και κάλυψης γης της Σάµου Σχήµα 19. Χάρτης απεικόνισης και των τριών επιπέδων χρήσεων και κάλυψης γης της Σάµου για το έτος Σχήµα 20. Χάρτης απεικόνισης των αλλαγών χρήσεων και κάλυψης γης της Σάµου για το έτος Σχήµα 21. Οµβροθερµικό διάγραµµα της Σάµου, για την περίοδο (Με συνεχή γραµµή δίνεται η βροχόπτωση και µε διακεκοµµένη η θερµοκρασία) Σχήµα 22. ιάγραµµα ετήσιας κατανοµής αριθµού πυρκαγιών καείσας έκτασης την περίοδο στη Σάµο (Πηγή: Χριστοδουλάκης, 1986) Σχήµα 23. ιάγραµµα ετήσιας κατανοµής αριθµού πυρκαγιών και καείσας έκτασης δασών και δασικών εκτάσεων την περίοδο στη Σάµο Σχήµα 24. Η µεγαλύτερη πυρκαγιά της Σάµου στις 06-12/07/2000 (Πηγή: Κανάρη, 2005) Σχήµα 25. Η µεγαλύτερη πυρκαγιά της Σάµου στις 06/07/2000 (Πηγή: URL8 ) Σχήµα 26. Γεωγραφική απεικόνιση του ικτύου Natura 2000 της Σάµου (Πηγή: URL12) Σχήµα 27. Χάρτης ήµων και Κοινοτήτων της Σάµου (µετά Καποδίστρια) (Πηγή: ΟΚΧΕ, 2008). 62 Σχήµα 28. Πληθυσµιακό γράφηµα της Σάµου για τα έτη Σχήµα 29. Παραγόµενη ποσότητα ελαιόλαδου της Σάµου σε χιλιάδες τόνους για τις ελαιοκοµικές περιόδους (Νοµαρχιακή Αυτοδιοίκηση Σάµου, 2007) Σχήµα 30. Εσοδεία και παραγωγή οίνων στη Σάµο κατά τη χρονική περίοδο (Νοµαρχιακή Αυτοδιοίκηση Σάµου, 2007) Σχήµα 31. Παραγωγή εσπεριδοειδών στη Σάµο για την περίοδο (Νοµαρχιακή Αυτοδιοίκηση Σάµου, 2007) Σχήµα 32. Καλλιεργούµενη έκταση καπνού στη Σάµο για την περίοδο (Πηγή: Προσωπικό αρχείο κ. Τηλαύγη ηµητρίου) Σχήµα 33. ιάγραµµα καλλιεργηθείσων εκτάσεων (σε στρέµµατα) κατά προϊόν στη Σάµο για την χρονολογική περίοδο (Πηγή: Προσωπικό αρχείο κ. Τηλαύγη ηµητρίου) Σχήµα 34. Η κανονική έγχρωµη εικόνα (normal color) IKONOS της Σάµου (RGB: 321) Σχήµα 35. Τα 13 σηµεία ελέγχου που επιλέχθηκαν στην εικόνα IKONOS Σχήµα 36. Πίνακας µε τα σηµεία και το συνολικό σφάλµα Σχήµα 37. Σύνθεση των καναλιών 4, 2, 1 της εικόνας IKONOS για τη δηµιουργία της ψεοδοχρωµατικής εικόνας του σχήµατος

11 Σχήµα 38. Η ψευδοχρωµατική εικόνα της Σάµου, όπου RGB: Σχήµα 39. Εικόνα που προέκυψε από την εφαρµογή του είκτη Βλάστησης Κανονικοποιηµένης ιαφοράς» (Normalized Difference Vegetation Index / NDVI) στην εικόνα Landsat ETM+. 92 Σχήµα 40. Ψευδοέγχρωµη απεικόνιση (pseudocolour display) της αρχικής εικόνας Landsat ETM+ µε την εφαρµογή του δείκτη NDVI Σχήµα 41. Εικόνα που προέκυψε από την εφαρµογή του είκτη Βλάστησης Κανονικοποιηµένης ιαφοράς» (Normalized Difference Vegetation Index / NDVI) στην εικόνα IKONOS Σχήµα 42. Ψευδοχρωµατική απεικόνιση (false colour display) της αρχικής εικόνας IKONOS µε την εφαρµογή του δείκτη NDVI Σχήµα 43. Οριοθέτηση της καείσας περιοχής του νησιού στην ψευδοχρωµατική εικόνα IKONOS, στην κανονική έγχρωµη εικόνα (normal color) IKONOS και στην κανονική έγχρωµη εικόνα (normal color) Landsat ETM Σχήµα 44. Οριοθέτηση της καείσας περιοχής του νησιού στο χαρτη απεικόνισης και των τριών επιπέδων χρήσεων και κάλυψης γης της Σάµου για το έτος Σχήµα 45. ιαγραµµατική απεικόνιση Χρήσεων και Κάλυψης γης του Προγράµµατος CORINE 2000 της καείσας περιοχής της Σάµου

12 Κατάλογος Πινάκων ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΠΙΝΑΚΩΝ Πίνακας 1. Ταξινόµηση αναγλύφου από τον Dikau,1989 (Μούρτζιος, 2008). Χαρακτηρισµός του αναγλύφου µιας περιοχής, βάση του υψοµέτρου που παρουσιάζει πάνω από το επίπεδο της θάλασσας Πίνακας 2. Τύποι αναγλύφου και ποσοστά αυτών, όπως συναντώνται στο νησί της Σάµου (Μούρτζιος, 2008) Πίνακας 3. Οι τάξεις και ο αριθµός κλάδων του υδρογραφικού δικτύου της Ν. Σάµου Πίνακας 4. Έκταση και ποσοστό έκτασης, που αντιστοιχεί σε κάθε οµάδα κλίσεων Πίνακας 5. Σύστηµα ταξινόµησης του προγράµµατος Corine για την κάλυψη και τις χρήσεις γης (EUROPEAN ENVIRONMENTAL AGENCY, ) Πίνακας 6. Κατηγορίες χρήσεων και κάλυψης γης που απαντώνται στη νήσο Σάµο Πίνακας 7. Ακριβής έκταση και ποσοστά που καταλαµβάνουν οι χρήσεις και η κάλυψη γης στη νήσο Σάµο, ανά κατηγορία και επίπεδο ταξινόµησης Πίνακας 8. Ακριβής έκταση και ποσοστά των αλλαγών στις χρήσεις και στην κάλυψη γης στη Σάµο κατά τα έτη Πίνακας 9. Τοπογραφικά χαρακτηριστικά των Υδροµετρικών σταθµών της Σάµου (Πηγή: Νοµαρχιακή Αυτοδιοίκηση Σάµου, 2007) Πίνακας 10. Μέσες τιµές των κλιµατικών στοιχείων της Σάµου για τα έτη (Πηγή: Νοµαρχιακή Αυτοδιοίκηση Σάµου, 2007) Πίνακας 11. Κύρια χαρακτηριστικά της θερµοκρασίας του αέρα κατά τη διάρκεια του έτους ( , ) (Πηγή: Χριστοδουλάκης, 1986) Πίνακας 12. Ετήσια κατανοµή αριθµού πυρκαγιών καείσας έκτασης την περίοδο στη νήσο Σάµο (Πηγή: Χριστοδουλάκης, 1986) Πίνακας 13. Ετήσια κατανοµή αριθµού πυρκαγιών και καείσας έκτασης δασών και δασικών εκτάσεων την περίοδο στο νοµό και στη Σάµο (Πηγή: Φωτιάδης & Σιάσιος, 2007) Πίνακας 14. Πίνακας µε τα κυριότερα στοιχεία των περιοχών του ικτύου Natura 2000 που απαντώνται στη Σάµο (Πηγή: URL11) Πίνακας 15. Πλυθησµιακός πίνακας της Σάµου κατά τα έτη (Πηγή: ΕΣΥΕ, 2008) Πίνακας 16. Προτίµηση των κλάδων οικονοµικής δραστηριότητας στο νοµό Σάµου, για το έτος 2001 (ΕΣΥΕ, 2001) Πίνακας 17. Πίνακας παραγωγής Ελαιολάδου της Σάµου για τις ελαιοκοµικές περιόδους (Πηγή: Νοµαρχιακή Αυτοδιοίκηση Σάµου, 2007) Πίνακας 18. Πίνακας εσοδείας και παραγωγής οίνων στη Σάµο κατά τη χρονική περίοδο (Πηγή: Νοµαρχιακή Αυτοδιοίκηση Σάµου, 2007) Πίνακας 19. Πίνακας παραγωγής Εσπεριδοειδών της Σάµου για την περίοδο (Πηγή: Νοµαρχιακή Αυτοδιοίκηση Σάµου, 2007) Πίνακας 20. Πίνακας καλλιεργούµενης έκτασης (σε στρ.), µέσης παραγωγής, συνολικής παραγωγής και παραγόµενης αξίας σε δραχµές καπνού του νοµού Σάµου για την χρονολογική περίοδο (Πηγή: Προσωπικό αρχείο κ. Τηλαύγη ηµητρίου) Πίνακας 21. Πίνακας καλλιεργηθείσων εκτάσεων (σε στρέµµατα) κατά προϊόν στη Σάµο για την χρονολογική περίοδο (Πηγή: Προσωπικό αρχείο κ. Τηλαύγη ηµητρίου) Πίνακας 22. Αριθµός ζώων νοµού Σάµου για το έτος 1983 (Πηγή: Enviplan, 1999) Πίνακας 23. Πρωτογενή και ευτερογενή κτηνοτροφικά προϊόντα νοµού Σάµου για το έτος 1983 (Πηγή: Enviplan, 1999) Πίνακας 24. Παράκτια θαλάσσια αλιεία κατά το 1983 (µε βάρκες ή µηχανοκίνητα σκάφη 19 ίππων και κάτω) (Πηγή: Enviplan, 1999) Πίνακας 25. Χωρική ανάλυση (διακριτική ικανότητα) και χαρτογραφική κλίµακα διαφόρων δορυφορικών δεδοµένων (από Αστάρα 1998, τροποποιηµένος από τον Buchroithner 1999) Πίνακας 26. Χαρακτηριστικά του δορυφόρου Landsat ΕΤΜ+ (Πηγή: Γραµµατικού, 2007) Πίνακας 27. Χαρακτηριστικά των δορυφορικών εικόνων IKONOS (Πηγή: Τσακίρη, 2004, Αστάρας, 2009)

13 Πίνακας 28. Πίνακας µε την ακριβή έκταση και ποσοστά που καταλαµβάνουν οι χρήσεις και η κάλυψη γης της καείσας περιοχής στη Σάµο, ανά κατηγορία και επίπεδο ταξινόµησης

14 Εισαγωγή 1 Κεφάλαιο 1 Εισαγωγή 1.1 Χρήσεις Γης και Φυσικό Περιβάλλον Ο όρος χρήση γης σχετίζεται µε την ανθρώπινη δραστηριότητα ή την οικονοµική λειτουργία (function) που συνδέεται µε ένα ειδικό κοµµάτι γης και ο όρος κάλυψη γης σχετίζεται µε τον τύπο των χαρακτηριστικών που εµφανίζονται πάνω στην επιφάνεια της γης (Lillesand and Kiefer, 1994). Πιο αναλυτικά, η χρήση γης περιγράφει τον τρόπο που ένα αγροτεµάχιο χρησιµοποιείται (όπως για γεωργία, κατοικία ή για βιοµηχανία), ενώ η κάλυψη γης περιγράφει τα υλικά (όπως η βλάστηση, οι πέτρες ή τα κτίσµατα) που εµφανίζονται πάνω στην επιφάνεια της γης. Για παράδειγµα, η κάλυψη γης µίας περιοχής µπορεί να είναι ένα αειθαλές δάσος, αλλά η χρήση γης µπορεί να είναι η ξυλεία, η αναψυχή, η εξαγωγή πετρελαίου ή ένας ποικίλος συνδυασµός δραστηριοτήτων (Sabins, 1997). Η γη (το έδαφος, υπέδαφος, δάση), τα νερά (θάλασσες, λίµνες, ποτάµια), το κλίµα και γενικά η ατµόσφαιρα µέσα στην οποία ζει και κινείται ο άνθρωπος αποτελούν το φυσικό περιβάλλον του. Η σπουδαιότητα του είναι πολύ µεγάλη καθώς µέσα σε αυτό εξαρτάται η επιβίωση και η ανάπτυξη του ανθρώπου, επιδρώντας στη σωµατική, πνευµατική και ψυχική του διάπλαση και συντελώντας στη διαµόρφωση της προσωπικότητας του. 1.2 Σκοπός της εργασίας Με την πάροδο των χρόνων συντελούνται πολλές αλλαγές στις χρήσεις / κάλυψη γης ενός τόπου και κατά συνέπεια και στο φυσικό περιβάλλον του. Οι αλλαγές αυτές οφείλονται σε δύο κύριους παράγοντες, είτε σε φυσικές

15 Εισαγωγή 2 καταστροφές, π.χ. µία µεγάλη πυρκαγιά, είτε σε ανθρωπογενείς παράγοντες και επεµβάσεις, π.χ. η άνθηση του τουρισµού και των τουριστικών επαγγελµάτων. Η παρούσα διατριβή ειδίκευσης στοχεύει στην ανίχνευση των αλλαγών των χρήσεων / κάλυψης γης και του φυσικού περιβάλλοντος της Σάµου κατά τον 20 ο αιώνα. Πιο συγκεκριµένα, σκοπός της είναι η διερεύνηση και έρευνα σε βάθος των παραγόντων που συνετέλεσαν σε αυτή την αλλαγή, του µεγέθους των αλλαγών καθώς και των συνεπειών που απορρέουν. Η Σάµος αποτελεί ένα νησί πλούσιο σε βλάστηση, µε έντονο ανάγλυφο και πλούσια εδάφη σε παραγωγικότητα. Τα τελευταία χρόνια µεγάλες φυσικές καταστροφές, όπως πυρκαγιές, έπληξαν το νησί µε αποτέλεσµα την καταστροφή ενός µεγάλου µέρους του φυσικού του τοπίου. Το γεγονός αυτό είχε ως συνέπεια να σηµειωθούν σηµαντικές αλλαγές τόσο στους κοινωνικό-οικονοµικούς τοµείς τους νησιού όσο και στο φυσικό του περιβάλλον. Η καταγραφή αυτή των αλλαγών των χρήσεων και της κάλυψης γης ολοκληρώθηκε στα πλαίσια ενός προγράµµατος εδαφικής κάλυψης της Ευρωπαϊκής Ένωσης, το Corine 2000 (CORINE Land Cover project) (URL13). Το πρόγραµµα αυτό αποτελεί ένα πρόγραµµα εντοπισµού, καταγραφής και χαρτογραφικής απεικόνισης της εδαφικής κάλυψης της γης και στόχος του είναι η παροχή πληροφοριών για την κάλυψη και τις χρήσεις γης των χωρών που συµµετέχουν στο πρόγραµµα, προκειµένου αυτές να χρησιµοποιηθούν για την ορθότερη διαχείριση του περιβάλλοντος. Τα Γεωγραφικά Συστήµατα Πληροφοριών (ΓΣΠ GIS) και η Τηλεπισκόπηση (Remote Sensing) είναι τα δύο βασικά εργαλεία επεξεργασίας και ανάλυσης των δεδοµένων που αφορούν τις χρήσεις και την κάλυψη γης της Σάµου. Ο συνδυασµός των δεδοµένων του προγράµµατος Corine 2000 µε τα αποτελέσµατα που εξήχθησαν από την ψηφιακή επεξεργασία και ανάλυση των δορυφορικών εικόνων της νήσου, τον τοπογραφικό και γεωλογικό χάρτη της νήσου καθώς και την χρήση στοιχείων από διαφορετικές πηγές αποτέλεσαν ένα σηµαντικό και χρήσιµο εργαλείο για την εξαγωγή συµπερασµάτων σχετικά µε τις

16 Εισαγωγή 3 αλλαγές στις χρήσεις / κάλυψη γης και του φυσικού περιβάλλοντος του νησιού κατά τον 20 ο αιώνα.

17 Περιοχή Μελέτης 4 Κεφάλαιο 2 Περιοχή Μελέτης 2.1 Γεωγραφία Η Σάµος είναι ένα νησί του βόρειο - ανατολικού Αιγαίου Πελάγους. Πιο συγκεκριµένα βρίσκεται ανατολικά του Ικάριου Πελάγους και νότια της νήσου Χίου. Στα ανατολικά της υπάρχει ο Επταστάδιος Πορθµός, που τη διαχωρίζει από τα Μικρασιατικά Παράλια, µε µήκος 12 Km και ελάχιστο πλάτος m περίπου. Στα δυτικά της βρίσκονται το νησιωτικό σύµπλεγµα των Κορσεών (Φούρνων) σε απόσταση 8 Km και η Ικαρία σε απόσταση 20 Km. Σχήµα 1. Η νήσος Σάµος (Πηγή: URL4).

18 Περιοχή Μελέτης 5 Οι γεωγραφικές συντεταγµένες που την περικλείουν είναι µεταξύ των µεσηµβρινών 26 ο ο ανατολικού γεωγραφικού πλάτους και µεταξύ των παραλλήλων 37 ο ο βόρειου γεωγραφικού πλάτους. Το σχήµα του νησιού είναι επίµηκες, µε τον µεγάλο άξονα του (44 km) να εκτείνεται µε διεύθυνση από Ανατολή προς ύση και τον µικρό του άξονα (19 Km) να εκτείνεται µε διεύθυνση από Βορρά προς Νότο. Ως όγδοο σε έκταση νησί της Ελλάδας, η συνολική του έκταση εκτιµάται σε 478,03 Km 2 (µε βάση το Ευρωπαϊκό Πρόγραµµα Corine) και η συνολική ακτογραµµή του σε 160 Km περίπου (URL5 και URL6, URL7) (Σχ. 1). 2.2 Ιστορικά Στοιχεία «Σάµος: µακάρων νήσος, και ορνίθων γάλα φέρει» Μαίνανδρος «Τούτος ο τόπος ήταν το κέντρο ενός σπουδαίου πολιτισµού» Γιάννης Ρίτσος Έτσι χαρακτηρίζουν τη Σάµο σπουδαίοι άνθρωποι. Το όνοµά της πιθανόν να προέρχεται από τους Φοίνικες και σύµφωνα µε τον αρχαίο ιστορικό και γεωγράφο Στράβωνα, σηµαίνει «ύψος παρά την ακτήν». Αρκετά είναι όµως τα ονόµατα που της έχουν αποδοθεί στην αρχαιότατα για κάθε ένα από τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά της, όπως Ανθεµίς, ρυούσα, όρυσσα, Κυπαρισσία και κατά τον Αισχύλο Ελαιόφυτο (Πτίνης, α/β, 1997). Η Σάµος από την αρχαιότητα µέχρι σήµερα αποτελεί ένα νησί µε ανεπτυγµένους τους τοµείς του εµπορίου και της γεωργίας. Η ευφορία της γης σε συνδυασµό µε το εξαίρετο κλίµα της συντελούν στην παραγωγή των προϊόντων της που κατά κύριο λόγο είναι το λάδι και το κρασί, ενώ ακολουθούν ο καπνός, τα φρούτα, οι ξηροί καρποί, τα σιτηρά και τα όσπρια. Η πιο µεγάλη ακµή της σηµειώνεται κατά τον 6 ο αιώνα π. Χ., υπό την ηγεσία του τυράννου Πολυκράτη, όπου τα σαµιακά πλοία ταξιδεύουν σ ανατολή

19 Περιοχή Μελέτης 6 και δύση και φέρνουν στο νησί πλούτο και γνώσεις. Σηµαντικό ρόλο κατέχει η θέση της καθώς βρίσκεται πολύ κοντά στην µικρασιατική ακτή και ανάµεσα στο σταυροδρόµι που ενώνει την Ελλάδα µε την Ανατολή και τον Εύξεινο Πόντο µε την Αίγυπτο και την Ανατολική Μεσόγειο. Χαρακτηριστικές είναι οι µορφές που αναδείχθηκαν στον χώρο του πνεύµατος και της τέχνης, όπως ο µέγιστος µαθηµατικός - φιλόσοφος Πυθαγόρας, ο αστρονόµος Αρίσταρχος, "... όστις πρώτος υπώπτευσεν ότι η γη κινείται περί τον ήλιον...", ο αρχιτέκτονας Μανδροκλής, ο φιλόσοφος Μέλισσος, οι της Χαλκοπλαστικής άριστοι και αρχιτέκτονες Ροίκος και Θεόδωρος, που ανήγειραν το ναό της Ήρας. Σύµφωνα µε ιστορικές πηγές, η Σάµος από τις αρχές του 15 ου έως και το 19 ο αιώνα σταδιακά περιήλθε σε διαφορετικές φάσεις ακµής και παρακµής. Η ερήµωση του νησιού και η δραµατική αραίωση του πληθυσµού λίγα χρόνια µετά την επικράτηση των Οθωµανών στο Αιγαίο ( ), οδήγησε στην εγκατάλειψη µεγάλου µέρους των καλλιεργειών. Γύρω στα τέλη του 16 ου αιώνα η εµπορική κίνηση στο νησί είναι σχεδόν ανύπαρκτη και τα εισοδήµατα των Σαµίων κατά κύριο λόγο είναι γεωργικά, ποιµενικά και βιοτεχνικά. Από τα µέσα του 17 ου αιώνα, το εµπόριο και η ναυτιλία άρχισαν να αποτελούν κυρίαρχη δραστηριότητα για τους κατοίκους του νησιού, ωστόσο, η µεγάλη ανάπτυξη του εµπορίου αναφέρεται σε εξαγωγές των τοπικών προϊόντων, όπως το σαµιώτικο κρασί, οι σταφίδες κ.α. Το 18 ο αιώνα εισήλθε στο πλέγµα των εµπορικών σχέσεων που αναπτύσσονταν στο χώρο του Αιγαίου αφού ο βασικός τύπος καλλιέργειας ήταν η πολυκαλλιέργεια, µε κυρίαρχη αυτή των δηµητριακών, παράλληλα µε την αµπελοκαλλιέργεια (που κάλυπτε τα 4/5 της συνολικής έκτασης του νησιού έως το 1892) (Σταµατιάδης, 1970). Στο τελευταίο τέταρτο του 19 ου αιώνα, η Σάµος άρχισε να προοδεύει όλο και περισσότερο ακολουθώντας τις εξελίξεις του καιρού της. Η πρόοδος αναφέρεται, πλέον, στη δηµιουργία υποδοµών και αναβάθµιση των ήδη υπαρχόντων (οδικό δίκτυο, δηµόσια και ιδιωτικά κτίρια, αναδιοργάνωση και ανάπτυξη βιοµηχανίας - κυρίως δερµάτων και καπνού και της γεωργίας κ.α) (Λάνδρος, προσωπική επικοινωνία από Παπανικολάου & Σταυριανού, 2005).

20 Περιοχή Μελέτης 7 Σηµαντική είναι και η εγκαθίδρυση και ανάπτυξη στο Καρλόβασι τρίων τµηµάτων της Σχολής Θετικών Επιστηµών του Πανεπιστηµίου Αιγαίου, η ανθοφορία των οποίων είναι υψηλός στόχος της τοπικής κοινωνίας και της Πανεπιστηµιακής κοινότητας. Σήµερα, η Σάµος πέρα από έναν ανεπτυγµένο πρωτογενή τοµέα, διαθέτει ένα πολύ πλούσιο πλέγµα τουριστικών εγκαταστάσεων και υπηρεσιών προς τους επισκέπτες, οι οποίες συντελούν σε µια διαφορετικής µορφής οικονοµική ανάπτυξη. Τα βιοµηχανικά κτίρια, βυρσοδεψεία στο Καρλόβασι, καπνεργοστάσια στην πόλη της Σάµου, οιναποθήκες στον Αγ. Κωνσταντίνο και άλλα πολλά, που θυµίζουν τον πολιτισµό και την καθηµερινή ζωή του νησιού από τις παλαιότερες εποχές, είναι κάποια από τα υπολείµµατα µιας πάλαι ποτέ οικονοµικής και πολιτιστικής άνθησης. 2.3 Γεωλογία Σύµφωνα µε τον Μουντράκη (1985), η Σάµος, από γεωτεκτονική άποψη, ανήκει στην Αττικο-Κυκλαδική ζώνη των Γεωτεκτονικών ζωνών της Ελλάδας. Στη ζώνη αυτή ανήκουν τα νησιά των Κυκλάδων, ένα τµήµα της Αττικής καθώς και της Νότιας Εύβοιας (Σχ. 2). Πρόκειται για µια µάζα ετερογενούς σύστασης που αποτελείται από διάφορες ενότητες σχηµατισµών µε τεκτονικές µεταξύ τους σχέσεις. Η Ενότητα της Αττικο-Κυκλαδικής ζώνης αποτελείται από τρεις επιµέρους ενότητες, την Ενότητα της Αττικής, την Ενότητα των Βορείων Κυκλάδων και την Ενότητα των Νότιων Κυκλάδων. Η Σάµος µε βάση το σχήµα 3 ανήκει στην Ενότητα των Βόρειων Κυκλάδων. Η Ενότητα αυτή έχει κυρίως εξάπλωση στα νησιά Σύρος, Τήνος, Άνδρος, Γυάρος, Κέα, Κύθνος καθώς και στη Νότια Εύβοια. Περιλαµβάνει µάρµαρα ηλικίας Άνω Τριαδικού Κάτω Ιουρασικού, µετα ηφαιστειακά πετρώµατα (µετα τόφφους και µετα λαβές) και κλαστικά ιζήµατα που συγκροτούν έναν πιθανό σχηµατισµό φλύσχη ηλικίας τέλους Κρητιδικού Ηωκαίνου (Μουντράκης, 1985).

21 Περιοχή Μελέτης 8 Σχήµα 2. Γεωτεκτονικό σχήµα των Ελληνίδων ζωνών. Rh: Μάζα της Ροδόπης, Sm: Σερβοµακεδονική µάζα, CR: Περιροδοπική ζώνη, (Pe: Ζώνη Παιονίας, Pa: Ζώνη Πάικου, Al: Ζώνη Αλµωπίας) = Ζώνη Αξιού, Pl: Πελαγονική Ζώνη, Ac: Αττικο Κυκλαδική ζώνη, Sp: Υποπελαγονική ζώνη, Pk: Ζώνη Παρνασσού Γκιώνας, P: Ζώνη Πίνδου, G: Ζώνη Γαβρόβου Τρίπολης, I: Ιόνιος Ζώνη, Px: Ζώνη Παξών ή Προαπούλια, Au: Ενότητα «Ταλέα όρη πλακώδεις ασβεστόλιθοι» πιθανόν της Ιονίου ζώνης (Πηγή: Μουντράκης, 1985 από Mountrakis et al. 1983).

22 Περιοχή Μελέτης 9 Σχήµα 3. Χάρτης του χώρου της Αττικοκυκλαδικής ζώνης στον οποίο φαίνονται οι περιοχές εξάπλωσης των τριών τύπων µεταµόρφωσης. 1: πλουτωνίτες Μειοκαίνου, 2: πλουτωνίτες Ολιγοκαίνου Μειοκαίνου, 3: µεταµόρφωση πρασινοσχιστολιθική Ολιγοκαίνου Μειοκαίνου, 4: µεταµόρφωση υψηλής Ρ/Τ (γλαυκοφανιτική) Ηωκαίνου, 5: (περιοχές όπου διακρίνεται η επίδραση της νεώτερης πρασινοσχιστολιθικής µεταµόρφωσης επί της παλιότερης γλαυκοφανιτικής, 6 και 7: µεταµορφωµένα πετρώµατα άγνωστης τοποθέτησης και µεταµόρφωσης, 8: τεταρτογενή ηφαιστειακά πετρώµατα (Πηγή: Μουντράκης, 1985 από Altherr et al. 1982). Κύριο χαρακτηριστικό αυτής της Ενότητας είναι ότι τα πετρώµατα της εµφανίζουν δύο µεταµορφώσεις: µία υψηλής πίεσης χαµηλής θερµοκρασίας, µε σχηµατισµό γλαυκοφανούς που έχει µεγάλη εξάπλωση σε όλο το χώρο των Β. Κυκλάδων, και µία δεύτερη πρασινοσχιστολιθική που θεωρείται ανάδροµη σχετικά µε την πρώτη (Μουντράκης, 1985). Επιπλέον, θα µπορούσαµε να αναφέρουµε ένα ακόµα κύριο χαρακτηριστικό γνώρισµα της ζώνης αυτής που είναι οι µεγάλες οφειολιθικές µάζες και η συνοδεύουσα αυτές σχιστοκερατολιθική διάπλαση που έχει µεγάλη εξάπλωση.

23 Περιοχή Μελέτης 10 Συγκεκριµένα, το δυτικό τµήµα του νησιού εντάσσεται στην Υποπελαγονική ζώνη, µε εµφανίσεις κυρίως µαρµάρων, σχιστόλιθων, ασβεστόλιθων, φυλλιτών και µεταµορφωµένων βασικών πετρωµάτων. Το κεντρικό τµήµα εντάσσεται στην ενότητα των Βορείων Κυκλάδων 1, η οποία διαχωρίζεται από τις άλλες, µε µία λωρίδα εκτεταµένων Νεογενών λιµναίων ιζηµάτων. Αποτελείται από Μάρµαρα (µάρµαρα Αµπέλου), σχιστόλιθους 2 και σχιστογνεύσιους. Το ανατολικό τµήµα του νησιού εµπίπτει στην ενότητα των Νοτίων Κυκλάδων 3, όπου εντοπίζονται µαρµαρυγιακοί σχιστόλιθοι. Εκεί υπάρχουν και εκτεταµένες Νεογενείς αποθέσεις ( ήµος Πυθαγορείου Σάµου, 2000). Ο ορυκτός πλούτος του νησιού περιλαµβάνει επίσης βωξίτη, αργυρούχο γαληνίτη, γύψο, σµυρίδα και µοναδική εµφάνιση νίτρου στην Ελλάδα (στην θέση Αγιάδα, 1 Km βορειοδυτικά από το Πυθαγόρειο) ( ήµος Πυθαγορείου Σάµου, 2000). 2.4 Φυσική Γεωγραφία - Γεωµορφολογία Γεωµορφολογία Η Σάµος είναι ένα νησί που συνδυάζει µε αρµονικό τρόπο το νησιωτικό χαρακτήρα ενός νησιού µε την επιβλητικότητα των ορεινών όγκων της και µε την ευφορία των πεδιάδων της. Πιο συγκεκριµένα, αποτελείται από δύο κύριους ορεινούς όγκους. Το όρος Κερκετεύς ή Κέρκης υψώνεται στο δυτικό τµήµα του νησιού, µε την υψηλότερη κορυφή του Βίγλα να βρίσκεται σε υψόµετρο m. Στο κεντρικό και ανατολικό τµήµα του νησιού υψώνεται το όρος Άµπελος 4 που καταλαµβάνει µεγαλύτερη έκταση από τον Κερκετέα, µε τις υψηλότερες κορυφές του, τον Καρβούνη στα m και τον Αϊ-Λια στα m. 1 Υποενότητα της Αττικο-Κυκλαδικής ζώνης. 2 Μαρµαρυγιακοί, αµφιβολιτικοί κλπ. 3 Υποενότητα της Αττικο-Κυκλαδικής ζώνης. 4 Το βουνό πήρε το όνοµα Άµπελος από τα πολλά αµπέλια που καλλιεργούσαν εκεί από την αρχαιότητα. Είναι το βουνό που κάνει ολόκληρο το νησί ορεινό γράφει ο Στράβων.

24 Περιοχή Μελέτης 11 Μικρές αλλά εύφορες πεδιάδες εντοπίζονται σε ολόκληρη την έκταση του νησιού. Η µεγαλύτερη σε έκταση (µήκους 5 Km και πλάτους 2 Km) βρίσκεται στην νότια πλευρά του νησιού µε την ονοµασία Κάµπος του Ηραίου Χώρας και έπεται η πεδιάδα του Μεσόκαµπου στα νοτιοανατολικά. Οι κοιλάδες των Καρλοβασίων στα βόρεια και της Βλαµαρής στα ανατολικά (κοντά στην πρωτεύουσα του νησιού) αποτελούνται από γόνιµο έδαφος, κατάλληλο για καλλιέργεια (Λάνδρος, προσωπική επικοινωνία από Παπανικολάου & Σταυριανού, 2005). Η Σάµος σε όλο το µήκος της ακτογραµµής της έχει οµαλές ακτές και µικρά λιµανάκια. Χαρακτηριστικοί είναι οι κόλποι που έχουν σχηµατιστεί στο νησί. Στη νοτιοδυτική πλευρά του έχει σχηµατιστεί ο ανοιχτός κόλπος του Μαραθόκαµπου και στη νοτιοανατολική πλευρά ο κόλπος του Τηγανίου (Πυθαγορείου), ενώ στην ανατολική και βορειοανατολική πλευρά του της Μυρτιάς και του Βαθέος 5. Επίσης, χαρακτηριστικά είναι και τα ακρωτήρια του, όπως του Αγίου οµίνικου, της Κολόνας, του Κότσικα και άλλα πολλά. Το µεγαλύτερο νησάκι του νησιού βρίσκεται στη νοτιοδυτική πλευρά του και ονοµάζεται Σαµιοπούλα, ενώ έπονται αρκετά µικρότερα όπως η Πέτρα, το Βαρελούδι, το Κασονήσι, το Μακρονήσι και ο Άγιος Νικόλαος. Η Σάµος δεν έχει µεγάλους ποταµούς, αλλά αποστραγγίζεται από πολλούς χειµάρρους και ρυάκια, τα οποία ρέουν καθ' όλη τη διάρκεια του έτους. Στο σχήµα 4 διακρίνονται οι 8 κυριότεροι χείµαρροι του νησιού. Αρκετές και πλούσιες είναι επίσης οι πηγές και οι φλέβες της, αφού αναβλύζουν συνεχώς πόσιµο νερό, ιδίως στις ορεινές περιοχές. 5 Στον κόλπο του Βαθέος βρίσκεται και το σπουδαιότερο λιµάνι του νησιού, δηλαδή το λιµάνι της πρωτεύουσας.

25 Περιοχή Μελέτης 12 Σχήµα 4. Οι 8 κυριότεροι χείµαρροι της Σάµου (Πηγή: Βαβλιάκης κ. α., 2002, Μούρτζιος, 2008). Σε προηγούµενη αντίστοιχη έρευνα που διεξάχθηκε για την Σάµο (Μούρτζιος, 2008), προκειµένου να χαρακτηριστεί το ανάγλυφο που παρατηρείται, χρησιµοποιήθηκε η µέθοδος ταξινόµησης των υψοµέτρων κατά Dikau (Dikau, 1989). Σύµφωνα µε τη ταξινόµηση αυτή, µία περιοχή µπορεί να χαρακτηριστεί σύµφωνα µε το υψόµετρο που παρουσιάζει πάνω από το επίπεδο της θάλασσας (πίνακας 1). Πίνακας 1. Ταξινόµηση αναγλύφου από τον Dikau,1989 (Μούρτζιος, 2008). Χαρακτηρισµός του αναγλύφου µιας περιοχής, βάση του υψοµέτρου που παρουσιάζει πάνω από το επίπεδο της θάλασσας. Ύψος από την επιφάνειας της θάλασσας (σε m) <150 m Πεδινή m Λοφώδης m Ηµιορεινή >900 m Ορεινή Χαρακτηρισµός περιοχής

26 Περιοχή Μελέτης 13 Σύµφωνα µε τον Μούρτζιο, 2008, το ανάγλυφο του νησιού κατά 33,316% χαρακτηρίζεται ως πεδινό, κατά 51,053% λοφώδες, κατά 11,412% ηµιορεινό και κατά 4,217% ορεινό (πίνακας 2). Πίνακας 2. Τύποι αναγλύφου και ποσοστά αυτών, όπως συναντώνται στο νησί της Σάµου (Μούρτζιος, 2008). Ύψος από την επιφάνειας της θάλασσας (σε m) Χαρακτηρισµός περιοχής Έκταση σε Km 2 Ποσοστό έκτασης (%) <150 m Πεδινή 159,417 33, m Λοφώδης 244,289 51, m Ηµιορεινή 54,606 11,412 >900 m Ορεινή 20,180 4,217 Ο συνδυασµός των µεγάλων διακυµάνσεων υψοµέτρου (κυρίως στη βόρεια πλευρά του νησιού) µε την έντονη διάβρωση εξαιτίας της εδαφολογικής δοµής και των έντονων βροχοπτώσεων, ώθησε του κατοίκους του, κυρίως εκείνους των φτωχότερων τάξεων, στη δηµιουργία αναβαθµίδων ή πεζούλων, προκειµένου να αντιµετωπίσουν τις µεγάλες δυσκολίες στην καλλιέργεια της γης (Μακρής, 2000). Πιο συγκεκριµένα, το µεγαλύτερο ποσοστό των αναβαθµιδωµένων εκτάσεων συγκεντρώνεται σε υψόµετρα έως και τα 300m και σε κλίσεις µεταξύ 10% και 30%. Η έκθεση, φαίνεται να µην παίζει ιδιαίτερο ρόλο στην κατανοµή των αναβαθµιδωµένων εκτάσεων ενώ, εξαίρεση αποτελεί η βόρεια έκθεση, όπου παρουσιάζεται µικρότερη συχνότητα γενικότερα. Σε γενικές γραµµές υπάρχει µία αντιστρόφως ανάλογη σχέση του υψοµέτρου και της συχνότητας καλλιέργειας επί αναβαθµίδων. ηλαδή, όσο αυξάνει το υψόµετρο τόσο µειώνεται η συχνότητα εµφάνισης αναβαθµιδωµένων περιοχών. Παρόµοιο είναι το πρότυπο και για την κλίση. Σε κλίσεις άνω του 30% η συχνότητα των αναβαθµιδωµένων εκτάσεων µειώνεται χαρακτηριστικά. Τέλος, παρατηρείται ότι στις αναβαθµιδωµένες εκτάσεις ισοκατανέµονται σχεδόν οι µικρές και µεγάλες πυκνότητες (Παπανικολάου & Σταυριανού, 2005).

27 Περιοχή Μελέτης Εδαφολογικά στοιχεία Το κλίµα, η βλάστηση, το µητρικό υλικό, το τοπογραφικό ανάγλυφο και ο χρόνος δράσης τους είναι ορισµένοι παράγοντες από τους οποίους εξαρτώνται η διαµόρφωση και ο τύπος των εδαφών µίας περιοχής. Η σχέση µεταξύ της βλάστησης και των χαρακτήρων των εδαφών είναι αµφίδροµη αφού η δράση της βλάστησης είναι πολλαπλή και επηρεάζει την κατεύθυνση της εδαφογένεσης, ενώ ορισµένοι από τους χαρακτήρες του εδάφους καθορίζουν την εξάπλωση διαφόρων µονάδων βλάστησης, καθώς και το τελικό στάδιο εξέλιξης της βλάστησης (Κλουβάτος, 2006). Σύµφωνα µε τον Χριστοδουλάκη, 1986, (Σχ. 5) στο δυτικό, ανατολικό και κεντρικό ορεινό τµήµα της Σάµου απαντώνται ποτζολικά εδάφη µαζί µε όξινα ορφνά δασικά, τα οποία έχουν αναπτυχθεί πάνω σε κρυσταλλοσχιστώδη πετρώµατα. Η βλάστηση που αναπτύσσεται πάνω σ αυτά συνίσταται κυρίως από κωνοφόρα ή είναι µικτή από κωνοφόρα και φυλλοβόλα είδη. Στην περιοχή µεταξύ των ορεινών όγκων του Κέρκη και του Καρβούνη, καθώς και µεταξύ του ανατολικού άκρου του νησιού, απαντώνται Ρεντζίνες, ορφνά δασικά εδάφη και Regosols. Πάνω στις Ρεντζίνες αναπτύσσονται κυρίως ξηροφυτικά είδη και µακκία βλάστηση. Τέλος, στις χαµηλότερες θέσεις των περιοχών αυτών έχουν διαµορφωθεί κυρίως ορφνά δασικά εδάφη και Regosols (Χριστοδουλάκης, 1986).

28 Περιοχή Μελέτης 15 Σχήµα 5. Εδαφολογικός χάρτης της Σάµου (Πηγή: Χριστοδουλάκης 1986) Κλίµα και χλωρίδα - πανίδα Το κλίµα του νησιού είναι µεσογειακό µε δροσερά καλοκαίρια και ήπιους χειµώνες. Το καλοκαίρι παρατηρούνται σχετικά υψηλές θερµοκρασίες, οι οποίες διαρκούν για µικρό χρονικό διάστηµα (Ιούλιος Αύγουστος). Ωστόσο, η θαλάσσια αύρα προκαλεί σηµαντική πτώση της θερµοκρασίας στις παράκτιες περιοχές, ενώ τα µελτέµια προκαλούν πτώση σε ολόκληρη την περιοχή (Μυτελετσής & Θεοδώρου, 2000). Οι χαµηλές θερµοκρασίες του χειµώνα διαρκούν για λίγο ( εκέµβριος Μάρτιος) ενώ την υπόλοιπη περίοδο οι θερµοκρασίες είναι ήπιες ( ήµος Πυθαγορείου, 2000). Πιο συγκεκριµένα το κλίµα της Σάµου, σύµφωνα µε την κατάταξη του Koppen 6, ανήκει στον τύπο Csa (Υγρό µεσόθερµο µεσογειακό), είναι δηλαδή εύκρατο µεσογειακό, µε ζεστό καλοκαίρι (Κιλουκιώτης, 2000). Η θέση του νησιού και κυρίως τα ψηλά βουνά της συντελούν ώστε να είναι πρώτη σε βροχοπτώσεις απ όλα τα νησιά του Αιγαίου και από πολλές άλλες περιοχές του Ελλαδικού χώρου. Επίσης, αξίζει να αναφέρουµε ότι επηρεάζεται 6 Η µέθοδος αυτή στηρίζεται στο ετήσιο ύψος βροχής και στην ετήσια κατανοµή του, καθώς επίσης και στις µηνιαίες και ετήσιες τιµές της θερµοκρασίας.

29 Περιοχή Μελέτης 16 άµεσα και από τις κλιµατικές συνθήκες που επικρατούν στα παράλια της Μικράς Ασίας. Η πλούσια χλωρίδα και η µεγάλη βιοποικιλότητα είναι τα δύο βασικά χαρακτηριστικά της Σάµου. Η χλωρίδα της αποτελεί χαρακτηριστικό παράδειγµα µεσογειακού τύπου και φιλοξενεί πλούσια µεσογειακή πανίδα καθώς και εκτεταµένες καλλιέργειες εξαιτίας της επίδρασης των συνθηκών του περιβάλλοντος και κυρίως του Μεσογειακού κλίµατος της περιοχής. Πιο συγκεκριµένα, µε βάση τα στοιχεία της µελέτης του ήµου Πυθαγορείου (2000), η Σάµος καλύπτεται σε ποσοστό 33,5% από καλλιέργειες, σε ποσοστό 40,5% από βοσκότοπους, σε ποσοστό 21,4% από δάση, το 1,0% αντιστοιχεί στους λοιπούς περιβαλλοντικούς τύπους και τέλος το 3,1% σε αστική δραστηριότητα (οικισµοί, δρόµοι, κλπ). Η κύρια καλλιέργεια της Σάµου είναι η ελιά. Βάσει των στοιχείων της ιεύθυνσης Γεωργίας Σάµου, το έτος 1999 καλλιεργούνταν περίπου στρέµµατα ελαιοδέντρων. εύτερη σε µέγεθος καλλιέργεια είναι το αµπέλι, που καλλιεργείται σε έκταση στρεµµάτων περίπου (για το έτος 1999) ενώ τα οπωροφόρα είναι µία ακόµα κατηγορία καλλιεργούµενων φυτών που ευδοκιµεί στη Σάµο, αν και δεν εντοπίζονται συστηµατικές καλλιέργειες. Τα δάση πεύκης υπολογίζονται σε στρέµµατα περίπου το 21,9% της συνολικής έκτασης της Σάµου και καταλαµβάνουν κυρίως τις ορεινές περιοχές. Στα χαµηλότερα υψόµετρα επικρατεί η τραχεία πεύκη (Pinus brutia) ενώ στα υψηλότερα η µαύρη πεύκη (Pinus nigra). Άλλες δασικές εκτάσεις υπολογίζονται σε στρέµµατα (17,3% της συνολικής έκτασης του νησιού) και τα κυριότερα είδη των οικοτόπων αυτών, είναι τα πουρνάρια (Quercus coccifera), ο σκίνος (Pistacia lentiskus), οι αγριελιές (Olea oleaster), οι χαρουπιές (Ceratonia siligua), τα κέδρα (Juniperus sp.), τα πεύκα (Pinus brutia), τα σπάρτα (Spartium sp.), οι ασπάλαθοι (Calicotome sp.), ο βάτος (Robus sp.), το αγιόκληµα (Lonicera sp.) και πάρα πολλά άλλα. Σε ρέµατα, σε περιοχές όπου υπάρχουν πηγές και υψηλή εδαφική υγρασία, αναπτύσσονται υγρόφιλα δένδρα, µε κυρίαρχο τον πλάτανο (Platanus orientalis). Συνήθης επίσης είναι η παρουσία

30 Περιοχή Μελέτης 17 δάφνης (Laurus nobilis), και σε ορισµένες περιοχές, όπως στο ρέµα των Μυτιληνιών, ιτιάς (Salix cinerea). Όσον αφορά τον τοµέα της Ζωογεωγραφίας, η Σάµος παρουσιάζει πολλές οµοιότητες µε αυτή της χερσονήσου της Μυκάλης. Η σαύρα της Σάµου (Lacerta anatolica aegaea) αποτελεί το µοναδικό από τα είδη σαύρας που περιορίζεται αποκλειστικά και µόνο στις δύο αυτές περιοχές. Όπως αναφέρουν στο βιβλίο «τα ζώα της Σάµου» οι Αχ. ηµητρόπουλος, Μαρ. ηµάκη και Γιαν. Ιωαννίδης, 1998, «Συνολικά στη Σάµο παρατηρήθηκαν 139 είδη πουλιών από τα οποία 39 παραµένουν όλο το χρόνο στο νησί, 28 ξεχειµωνιάζουν, ενώ περνούν κατά την µετανάστευση. Είκοσι έξι (26) είδη φωλιάζουν στο νησί ενώ για άλλα 20 είδη δεν είναι πιστοποιηµένο ότι φωλιάζουν». Τέλος, έχει παρατηρηθεί ένας µικρός πληθυσµός φώκιας monachus monachus και χελώνας caretta caretta στις βορειοδυτικές ακτές του νησιού στη θέση Σεϊτάνι, περιοχή όπου προστατεύεται και έχει χαρακτηρισθεί ως βιολογικό πάρκο ( ήµος Πυθαγορείου, 2000).

31 εδοµένα - Μέθοδοι 18 Κεφάλαιο 3 εδοµένα - Μέθοδοι 3.1 Πηγές εδοµένων Για την εκπόνηση της παρούσας διατριβής ειδίκευσης χρησιµοποιήθηκαν τα εξής δεδοµένα: ορυφορικές εικόνες LANDASAT 5 και IKONOS Τοπογραφικοί Χάρτες (ο τοπογραφικός χάρτης της Γεωγραφικής Υπηρεσίας Στρατού (ΓΥΣ), κλίµακας 1:50.000, φύλλο: Καρλόβασι και Σάµου) Γεωλογικοί Χάρτες (ο γεωλογικός χάρτης του Ινστιτούτου Γεωλογικών και Μεταλλευτικών Ερευνών (ΙΓΜΕ), κλίµακας 1:50.000, φύλλο: Ν. Καρλοβάσου και Λιµήν Βαθέος) εδοµένα του Ευρωπαϊκού Προγράµµατος Εδαφικής Κάλυψης CORINE (CORINE land cover project) Μετεωρολογικά Κλιµατολογικά Στοιχεία Στοιχεία Φυσικών Καταστροφών Πυρκαγιών Στοιχεία ικτύου Natura 2000 ηµογραφικά Στοιχεία Στοιχεία Οικονοµικής Εξέλιξης Στοιχεία Καλλιεργειών Στοιχεία Κτηνοτροφίας - Αλιείας - Τουρισµού Βιοµηχανίας Βιοτεχνίας

32 εδοµένα - Μέθοδοι ορυφορικά εδοµένα Για την εκπόνηση της διατριβής ειδίκευσης, αναγκαία ήταν η χρήση δύο ψηφιακών πολυφασµατικών τηλεπισκοπικών εικόνων. Η πρώτη εικόνα είναι η LANDSAT ΕTM+ του δορυφόρου LANDASAT 5, µε τα εξής χαρακτηριστικά: ηµεροµηνία λήψης 08/08/1999, path:181, row: 034, EathSat, Ortho Geocover, η οποία διατέθηκε από την ηλεκτρονική διεύθυνση Global Land Cover Facility Earth Science Data Interface (URL1). Η δεύτερη εικόνα, η πολυφασµατική εικόνα (XS) του δορυφόρου IKONOS, χρονολογίας 2000, διατέθηκε από το έργαστήριο Γεωγραφίας Φυσικών Καταστροφών του τµήµατος Γεωγραφίας του Πανεπιστηµίου Αιγαίου, µε επιστηµονικό υπεύθυνο τον κ. Κωνσταντίνο Καλαµποκίδη. Η λήψη της εικόνας πραγµατοποιήθηκε σε τρία στάδια. Όπως φαίνεται και στην παρακάτω εικόνα (Σχ. 6) άρχικα πραγµατοποιήθηκε η λήψη του µπλε καναλιού (Blue) στις 8/4/2000, ακολούθησε η λήψη του κόκκινου (Red) στις 27/4/2000 και τέλος του πράσινου καναλιού (Green) στις 14/7/2000. Η ένωση των τριών αυτών καναλιών (Red, Green, Blue) αποτέλεσε τη συνολική εικόνα προς περαιτέρω επεξεργασία και ανάλυση. Σχήµα 6. Οι ηµεροµηνίες λήψης των τριών καναλιών (Red, Green, Blue) της πολυφασµατικής εικόνας (XS) του δορυφόρου IKONOS.

33 εδοµένα - Μέθοδοι 20 Η επιλογή των δορυφορικών εικόνων έγινε µε βάση την ηµεροµηνία λήψης τους. Η µεταξύ τους σύγκριση αποσκοπεί στην εύρεση αλλαγών στις χρήσεις και κυρίως στην κάλυψη γης στη Σάµο κατά το χρονικό διάστηµα που µεσολάβησε µεταξύ των δύο λήψεων. Αξίζει να αναφερθεί ότι στο χρονικό αυτό διάστηµα σηµειώθηκε η µεγαλύτερη φυσική καταστροφή του τέλους του 20 ου αιώνα, η πυρκαγιά της 06/06/ Λογισµικά Η επεξεργασία και ανάλυση του τοπογραφικού και γεωλογικού χάρτη του νησιού, των δεδοµένων του Ευρωπαϊκού προγράµµατος CORINE, καθώς επίσης και η εισαγωγή των Τηλεπισκοπικών εικόνων στο περιβάλλον των Γεωγραφικών Συστηµάτων Πληροφοριών, έγινε µε το λογισµικό ArcMap 9.3 του ArcGIS. Αναλυτικότερα, έγινε η ψηφιοποίηση των ισοϋψών καµπυλών, του υδρογραφικού δικτύου, του οδικού δικτύου, των γεωλογικών σχηµατισµών, των ρηγµάτων και όλης της θεµατικής πληροφορίας της Σάµου καθώς και η επεξεργασία των πολυγώνων των δεδοµένων του προγράµµατος CORINE που περιείχαν τα διαφορετικά είδη των χρήσεων και κάλυψης γης. Η ψηφιακή επεξεργασία και ανάλυση των δορυφορικών εικόνων LANDSAT ΕTM+ και IKONOS έγινε µε Τηλεπισκοπικές µεθόδους και πιο συγκεκριµένα µε το λογισµικό ENVI Προβολικό Σύστηµα Το προβολικό σύστηµα που χρησιµοποιήθηκε κατά τη διάρκεια της επεξεργασίας και ανάλυσης των δεδοµένων είναι το Ελληνικό Γεωδαιτικό Σύστηµα Αναφοράς 1987 (ΕΓΣΑ 87). Αρχικό σηµείο του είναι το κεντρικό βάθρο στο ιόνυσο Αττικής και χρησιµοποιεί ως ελλειψοειδές αναφοράς το GRS 80. Υλοποιείται από τις συντεταγµένες όλων των Τριγωνοµετρικών σηµείων του Κρατικού δικτύου και εφαρµόζεται µε την Εγκάρσια Μερκατορική Προβολή (ΕΜΠ Transverse

34 εδοµένα - Μέθοδοι 21 Mercator projection) σε µία ζώνη µε κεντρικό µεσηµβρινό λο=24ο και συντελεστή παραµόρφωσης σ αυτόν Κο=0.9996, έτσι ώστε να ελαχιστοποιούνται οι παραµορφώσεις κλίµακας στην έκταση της ηπειρωτικής χώρας (Μπιλλήρης, 2006). Το προβολικό σύστηµα του τοπογραφικού χάρτη ήταν το ΕΓΣΑ 87, του γεωλογικού χάρτη, το WGS_1984_UTM_Zone_35N και των δεδοµένων του Ευρωπαϊκού προγράµµατος CORINE το GCS_ETRS_1989. Για το λόγο αυτό, έγινε η µετατροπή τους στο Ελληνικό Γεωδαιτικό Σύστηµα Αναφοράς 1987 (ΕΓΣΑ 87), προκειµένου να βρίσκονται σε ένα ενιαίο προβολικό σύστηµα και να γίνει ευκολότερα η επεξεργασία, ανάλυση και παρουσίαση τους. 3.4 Μεθοδολογία ιάγραµµα Ροής Η µεθοδολογία που ακολουθήθηκε στην παρούσα διατριβή ειδίκευσης αφορά στο συνδυασµό των τηλεπισκοπικών µεθόδων φωτοερµηνείας και των Γεωγραφικών Συστηµάτων Πληροφοριών προκειµένου να εξαχθούν συµπεράσµατα σχετικά µε τις αλλαγές των χρήσεων και της κάλυψης γης στη νήσο Σάµο κατά τον 20 ο αιώνα. Ο συνδυασµός των τηλεσκοπικών δεδοµένων µε τα δεδοµένα που προήλθαν από το πρόγραµµα CORINE, τα ψηφιακά δεδοµένα του τοπογραφικού και γεωλογικού χάρτη καθώς και τα δεδοµένα από διαφορετικές πηγές της νήσου αποτελούν τα πρωτογενή στοιχεία προς επεξεργασία και ανάλυση (Σχ. 7).

35 εδοµένα - Μέθοδοι 22 ΕΥΡΕΣΗ ΠΡΩΤΟΓΕΝΩΝ Ε ΟΜΕΝΩΝ ( ΟΡΥΦΟΡΙΚΕΣ ΕΙΚΟΝΕΣ, ΤΟΠΟΓΡΑΦΙΚΟΙ ΚΑΙ ΓΕΩΛΟΓΙΚΟΙ ΧΑΡΤΕΣ, ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ CORINE, ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΑΠΟ ΙΑΦΟΡΕΤΙΚΕΣ ΠΗΓΕΣ) ΨΗΦΙΑΚΗ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΚΑΙ ΑΝΑΛΥΣΗ ΟΡΥΦΟΡΙΚΩΝ ΕΙΚΟΝΩΝ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΤΟΠΟΓΡΑΦΙΚΩΝ ΓΕΩΛΟΓΙΚΩΝ ΧΑΡΤΩΝ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ Ε ΟΜΕΝΩΝ ΤΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ CORINE ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ ΑΠΟ ΙΑΦΟΡΕΤΙΚΕΣ ΠΗΓΕΣ ΤΗΛΕΠΙΣΚΟΠΙΚΕΣ ΜΕΘΟ ΟΙ GIS ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΣΥΝ ΥΑΣΜΟΣ Ε ΟΜΕΝΩΝ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ - ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Σχήµα 7. ιάγραµµα ροής των εργασιών που έλαβαν χώρα κατά τη διάρκεια της διατριβής ειδίκευσης. Η ψηφιακή επεξεργασία και ανάλυση των δορυφορικών εικόνων αρχικά έγινε µε Τηλεπισκοπικές µεθόδους και κατόπιν σηµειώθηκε η εισαγωγή τους στα Γεωγραφικά Συστήµατα Πληροφοριών. Με τη µέθοδο αυτή επιτεύχθηκε η ενσωµάτωση των δεδοµένων αυτών µε τα δεδοµένα που προέκυψαν από την επεξεργασία και ανάλυση των τοπογραφικών και γεωλογικών χαρτών καθώς και των δεδοµένων του προγράµµατος Corine. Η επεξεργασία των τοπογραφικών και γεωλογικών χαρτών και των δεδοµένων του προγράµµατος Corine, έγινε µε τα Γεωγραφικά Συστήµατα Πληροφοριών (Γ.Σ.Π/G.I.S). Κατά τον Burrough,1983 (Κουτσόπουλος, 2002), τα Γ.Σ.Π. είναι «ένα σύνολο ισχυρών εργαλείων για την συλλογή, αποθήκευση, ανάληψη ανά πάσα στιγµή, µετασχηµατισµό και απεικόνιση χωρικών στοιχείων του πραγµατικού κόσµου». Έχει τη δυνατότητα να φέρει εις πέρας πολλές δραστηριότητες, όπως

36 εδοµένα - Μέθοδοι 23 την αποθήκευση, τη διαχείριση και την ενσωµάτωση ενός µεγάλου όγκου χωρικών στοιχείων. Αποτελεί το πιο κατάλληλο εργαλείο χωρικής ανάλυσης, εστιαζόµενο ειδικά στην χωρική διάσταση των στοιχείων και αποτελεί ένα πολύ αποτελεσµατικό µηχανισµό για την επίλυση χωρικών προβληµάτων µέσα από την οργάνωση, διαχείριση και µετασχηµατισµό µεγάλου όγκου στοιχείων µε τέτοιο τρόπο που η πληροφορία να είναι προσιτή σε όλους τους χρήστες (Κουτσόπουλος, 2002). Τέλος, όσον αφορά τα στοιχεία από διαφορετικές πηγές, τα στοιχεία αυτά αποτελούν πρωτογενή δεδοµένα που συλλέχθηκαν από αρµόδιους φορείς της νήσου και επεξεργάστηκαν µε στατιστικές µεθόδους προκειµένου να επιτευχθεί η ενσωµάτωση τους µε τα υπόλοιπα δεδοµένα.

37 Συλλογή και Επεξεργασία Στοιχείων Φυσικού Περιβάλλοντος και Λοιπών εδοµένων 24 Κεφάλαιο 4 Συλλογή και Επεξεργασία Στοιχείων Φυσικού Περιβάλλοντος και Λοιπών εδοµένων 4.1. Τοπογραφικός Χάρτης Στην παρούσα διατριβή ειδίκευσης, ως πρωτογενή δεδοµένα χρησιµοποιήθηκαν οι τοπογραφικοί χάρτες (φύλλο Καρλόβασι και φύλλο Σάµου). Προκειµένου να επεξεργαστούν ψηφιακά, το πρώτο βήµα είναι η µετατροπή τους σε ψηφιδωτά δεδοµένα raster, µορφής Tagged Image File Format (TIFF, *.tif ), µετά από σάρωση των αρχικών αναλογικών φύλλων. Επόµενο βήµα αποτελεί η γεωαναφορά των χαρτών στο προβολικό σύστηµα ΕΓΣΑ 87. Η γεωαναφορά επιτεύχθηκε µε την επιλογή τεσσάρων σηµείων γνωστών συντεταγµένων. Το συνολικό σφάλµα (Total Error RMS) ήταν µικρότερο της µονάδας ενώ o µετασχηµατισµός που χρησιµοποιήθηκε ήταν πρώτου βαθµού (1 st Order Transformation). Τέλος, ακολουθεί η ψηφιακή επεξεργασία του τοπογραφικού χάρτη της Σάµου, που προήλθε από τη σύνθεση των δύο προαναφερόµενων φύλλων, και που αφορά στην ψηφιοποίηση των ισοϋψών καµπυλών του νησιού (κύριες και δευτερεύουσες ανά 20 m ή µε ισοδιάσταση 20 m), του υδρογραφικού δικτύου, της συνολικής ακτογραµµής, των οικισµών, των τριγωνοµετρικών σηµείων και του κύριου οδικού δικτύου. Το αποτέλεσµα που προέκυψε παρουσιάζεται στο σχήµα 8. Συνολικά ψηφιοποιήθηκαν 299 τριγωνοµετρικά σηµεία σε όλη την έκταση του νησιού, 38 οικισµοί, κλάδοι του υδρογραφικού δικτύου µε συνολικό µήκος 861,2 Km, 338,3 Km οδικού δικτύου, 161,1 Km συνολικής ακτογραµµής, 157 κύριες ισοϋψείς καµπύλες και δευτερεύουσες.

38 Συλλογή και Επεξεργασία Στοιχείων Φυσικού Περιβάλλοντος και Λοιπών εδοµένων 25 Σχήµα 8. Ψηφιακός τοπογραφικό χάρτης της Σάµου Υδρογραφικό ίκτυο της Σάµου Ως Υδρογραφικό ίκτυο µιας περιοχής θεωρείται το σύνολο των ρυακιών, χειµάρρων, παραποτάµων και ποταµών, τα οποία διαυλακώνουν και αποστραγγίζουν την περιοχή αυτή. Τα υδρογραφικά δίκτυα εµφανίζονται υπό διάφορες µορφές, εξαρτώµενες από τον συνδυασµό των γεωλογικών και κλιµατικών στοιχείων της περιοχής. Στην περίπτωση της Σάµου, το σχήµα (Σχ. 9) του υδρογραφικού δικτύου έχει την δενδριτική µορφή, οι κλάδοι του οποίου ενώνονται µεταξύ τους αλλά και µε τον κορµό υπό οξείες γωνίες, και συνήθως µεγαλύτερες των 30 ο. Το δίκτυο µε την δενδριτική µορφή καταλαµβάνει όλον τον προσφερόµενο χώρο µε µία οµοιοµορφία και κανονικότητα των κλάδων του (Σωτηριάδης & Ψιλοβίκος, 1984, Μούρτζιος, 2008).

39 Συλλογή και Επεξεργασία Στοιχείων Φυσικού Περιβάλλοντος και Λοιπών εδοµένων 26 Σχήµα 9. Υδρογραφικό δίκτυο της Σάµου. Για την ποσοτική ανάλυση ενός υδρογραφικού δικτύου έχουν προταθεί από διάφορους επιστήµονες (Horton, 1945, Strahler, 1952, από Αστάρα 1980) µέθοδοι αρίθµησής του, µε σκοπό τη διερεύνηση της σχέσης µεταξύ των κλάδων του δικτύου. Στην παρούσα διατριβή ειδίκευσης, η αρίθµηση των κλάδων του υδρογραφικού δικτύου έγινε κατά Strahler (1952), όπου τα ρεύµατα τα οποία δεν δέχονται τα ύδατα µικρότερων κλάδων ρευµάτων ονοµάζονται 1 ης τάξεως. Η σύνθεση δύο κλάδων 1 ης τάξης δηµιουργεί ένα κλάδο 2 ης τάξης. Η σύνθεση δύο κλάδων 2 ης τάξης δηµιουργεί ένα ρεύµα 3 ης τάξης κ.ο.κ (Strahler 1952, Σωτηριάδης & Ψιλοβίκος 1984). Τα αποτελέσµατα της αρίθµησης του υδρογραφικού δικτύου παρουσιάζονται στον πίνακα 3, όπου παρατηρείται ότι ο µεγαλύτερος κλάδος είναι 5 ης τάξης. Πιο αναλυτικά, στο σύνολο τους έχουµε κλάδους υδρογραφικού δικτύου εκ των οποίων οι 878 είναι 1 ης τάξης, οι 238 είναι 2 ης

40 Συλλογή και Επεξεργασία Στοιχείων Φυσικού Περιβάλλοντος και Λοιπών εδοµένων 27 τάξης, οι 48 είναι 3 ης τάξης, οι 9 είναι 4 ης τάξης και τέλος µόνο οι 2 είναι 5 ης τάξης. Πίνακας 3. Οι τάξεις και ο αριθµός κλάδων του υδρογραφικού δικτύου της Ν. Σάµου. Αριθµός κλάδων Τάξης κλάδων (u) (Nu) ΣΥΝΟΛΟ Ψηφιακά Μοντέλα Εδάφους Σύµφωνα µε τους Γιαννόπουλο κ.α., 2005, τα Ψηφιακά Μοντέλα Εδάφους (Ψ.Μ.Ε.) διακρίνονται ως προς τη µορφή της ψηφιακής πληροφορίας που περιέχουν σε: Τριγωνικό ίκτυο Αναγλύφου (TIN, Triangulate Irregular Network) και Ψηφιακό Μοντέλο Υψοµέτρων (DEM, Digital Elevation Model). Η διαφορά τους έγκειται στην ηλεκτρονική απεικόνιση, η οποία είναι διανυσµατική (vector) στα µοντέλα µορφής TIN και ψηφιδωτή (raster) στα µοντέλα µορφής DEM. Τα Ψ.Μ.Ε. µορφής TIN, όπως προαναφέρθηκε, είναι διανυσµατικά και προσοµοιώνουν το ανάγλυφο µε στοιχειώδη τρίγωνα, όπως αυτά σχηµατίζονται από τα υψοµετρικά σηµεία. Η πλευρά κάθε τριγώνου είναι διάνυσµα, µε αρχή και τέλος, κατά µήκος του οποίου υπολογίζονται τα υψόµετρα, ενώ η επιφάνεια τριγώνου προσοµοιώνεται από πολυώνυµο. Τα µοντέλα TIN παρέχουν τη δυνατότητα διαχείρισης γεωµετρικής και θεµατικής πληροφορίας. Τα Ψ.Μ.Ε. µορφής DEM είναι ψηφιδωτής µορφής και προσοµοιώνουν το ανάγλυφο µε τετραγωνικά εικονοστοιχεία (pixel), που έχουν ορισµένο και προεπιλεγµένο βήµα (διάσταση). Η τιµή κάθε εικονοστοιχείου υπολογίζεται από τις τιµές των υψοµέτρων των γειτονικών σηµείων. Τα µοντέλα DEM ακολουθούν τον τρόπο δηµιουργίας του αναγλύφου των τηλεπισκοπικών µεθόδων και είναι