Causes and Impacts of Land Cover Changes at Sharq Alneel Locality-Khartoum State (1973-2014) - Using Remote Sensing Technique

Abstract

The extension of bare lands at the expense of productive land areas has been a repeated phenomenon in different places on earth’s surface and there are many evidences which indicate human misuse of land in addition to climatic factors that accelerated this phenomenon, as it is the case in the study area. The main objective of the study is to detect the land cover changes at SharqAlneel Locality, Khartoum State in 41 years (1973-2014), andto show the drivers of land cover changes and their environmental and socio-economic consequences. The study used remote sensing technique, which considered as one of the most important recent means that facilitates efficient decision making for resources management, as baseline tool to detect land cover changes and this technique has been supported by qualitative interviews. Four satellite imageries were used in this study which are: Multi-Spectral Scanner (land sat1, MSS 1973), Thematic Mapper (land sat5, TM 1986 & 1995), and Operation Land Image (land sat8, OLI 2014) which were digitally processed using ERDAS IMAGINE 10.2 software to classify land cover types of the study area. To detect the land cover changes the images were classified into four classes: natural vegetations, bare lands, agricultural lands and residential areasusing supervised classification method and then an image differencing technique was applied to identify the changes in the years (1973-1986), (1986-1995), (1995-2014) and (1973-2014). The analysis of the satellite imageries showed the gradual transformation of natural vegetation cover to bare land. The findings showed that natural vegetation cover decreased from 8376 km2 in 1973 to 2710 km2 in 2014, while bare lands increased from 489 km2 in 1973 to 4454 km2 in 2014. All the types of land cover of the study area were increased at the expense of natural vegetation cover. These changes in natural vegetation cover indicates to the acceleration of land degradation as a normal result of climatic changes and human misuse of land in addition to absence of ongoing monitoring and assessments of natural pastures and desert creeping by the specialized authorities which ultimately led to different environmental and socio-economic impacts in the study area. The envisaged changes in the study area are very profound and demand rigorous scientific verification. Therefore, it is recommended that a multi – professional team to be assigned to carry out further comprehensive research to limit the progress of these changes.تكررت ظاهرة امتداد الاراضي الجرداء على مساحة الاراضي المنتجة في العديد من المواقع على سطح الكرة الأرضية، وتوجد دلائل كثيرة تشير إلى أن سوء استخدام الانسان للأرض بالاضافة الى العوامل المناخية قد ادى الى تسارع هذه الظاهرة، كما هو الحال في منطقة الدراسة.الهدف الرئيسي لهذه الدراسةهو الكشف عن تغيرات غطاء الارض بمحلية شرق النيل – ولاية الخرطوم خلال 41 عاما (1973-2014)، حيث توضح بصورة رئيسية أسباب هذه التغيرات وتأثيراتها الاقتصادية والاجتماعية والبيئية. استخدمت الدراسة تقنية الاستشعار عن بعد والتي تعتبر من اهم الوسائل المعاصرةالتي تسهل عملية اتخاذ القرارات في ادارة الموارد الطبيعية للكشف عن هذه التغيرات وتم تدعيمها بالمقابلات النوعية.حيث استخدمت الدراسة أربع مرئيات فضائية ملتقطة بواسطة القمر الاصطناعي الامريكي(land sat1 MSS,1973)و (land sat5, TM 1986 & 1995)و (land sat8 OLI, 2014) وتمت معالجتها رقميا باستخدام برنامج ERDAS IMAGINE 10.2لتحديد انواع غطاء الأرض. للكشف عن تغيرات غطاء الأرض بمنطقة الدراسة تم تصنيفهذه المرئيات الى أربعة انواع من غطاءات الأرض هي النباتات الطبيعية، الأراضي الجرداء، الأراضي الزراعية ثم المناطق السكنية باستخدام طريقة التصنيف الموجه، ومن ثم تم تطبيق تقنية Image differencingلتحديد التغيرات بين عامي (1973 و1986) ، (1986 و 1995) ، (1995 و 2014)، ثم بين عامي (1973 و 2014). هذا التحليل للمرئيات الفضائية اوضح التحول التدريجي للغطاء النباتي الطبيعي إلى أرض جرداء. أشارت النتائج إلى تراجع الغطاء النباتي الطبيعي من 8376 كلم2 في العام 1973 إلى 2710 كلم2 في العام 2014، بينما زادت الاراضي الجرداء من 489 كلم2 في العام 1973 إلى 4454 كلم2 في العام 2014، مع ملاحظة أن كل أنواع غطاء الأرض - في منطقة الدراسة - قد زادت بنسب متفاوتة على حساب مساحة النباتات الطبيعية. هذاه التغيرات الحادثة للغطاء النباتي الطبيعي يُشير إلى تسارع تدهور الأرض في منطقة الدراسة، كنتيجة طبيعية لتغيرات المناخ وسوء استخدام الإنسان للأرض، في ظل غياب المتابعة المستمرة لتقييم مساحة المراعي الطبيعية، والغابات، وزحف الصحراء من الجهات المتخصصة والمعنية بالأمر، مما ادىالىمختلفالتأثيراتالإقتصادية والاجتماعية والبيئية بمنطقة الدراسة.هذه التغيراتالمتصورة في غطاء الأرض بمنطقة الدراسة تغيرات عميقة وبعيدة المدى، وتتطلب التحقق منها بصورة علمية وحاسمة، لهذا السبب فقد أوصت الدراسة بتعيين فريق عمل متعدد التخصصات لإجراء دراسة شاملة تحد من تطور هذه التغيرات.