Date of Award

4-2025

Document Type

Thesis

Degree Name

Master of Science in Geosciences

Department

Geosciences

First Advisor

Dr. Mabrouk Hassan

Second Advisor

Dr. Mritunjay Singh

Abstract

Sand migration significantly impacts urban development, infrastructure, and ecosystems in arid regions such as Al Ain city, United Arab Emirates (UAE). This study employs advanced remote sensing techniques to monitor and predict sand dune migration across the Sieh Al Hama dune field, a critical area west of Al Ain. The research objectives include quantifying dune migration rates over three years (2018–2020) using monthly Sentinel-2 satellite imagery, identifying distinct dune fields, and analyzing the textural and mineralogical properties of dune sediments to infer their provenance. Field sampling from four dunes (Large Sabra Dune, Dune 1, Dune 2, and Dune 3) was coupled with laboratory analyses, including grain size distribution, X-Ray Diffraction (XRD), and Scanning Electron Microscopy (SEM). The COSI-Corr software facilitated precise measurement of dune displacement, revealing well-sorted fine to medium sand dominated by quartz (up to 89.67%) and carbonates (up to 14.25%), with minor heavy minerals indicating mixed local (Oman Mountains, Jabal Hafit) and distant sources. The results demonstrate significant interannual variability, with the rate of migration peaking in 2019 (average 3.32 m) and changing seasonally, influenced by wind patterns. These findings indicate the effectiveness of remote sensing in tracking sand dynamics, providing important insights for urban development and environmental management in desert areas.

Arabic Abstract


رصد هجرة الرمال في مدينة العين باستخدام تقنيات الاستشعار عن بعد

تؤثر حركة الرمال بشكل كبير على التنمية الحضرية والبنية التحتية والنظم البيئية في المناطق القاحلة مثل مدينة العين، الإمارات العربية المتحدة. تستخدم هذه الدراسة تقنيات الاستشعار عن بُعد المتقدمة لرصد هجرة الكثبان الرملية والتنبؤ بها عبر حقل كثبان سيح اللحمة، وهي منطقة حيوية غرب العين. تشمل أهداف البحث تحديد معدلات هجرة الكثبان الرملية على مدى ثلاث سنوات (2018-2020) باستخدام صور الأقمار الصناعية Sentinel-2 الشهرية، وتحديد حقول الكثبان المميزة، وتحليل الخصائص النسيجية والمعدنية لرواسب الكثبان لاستنتاج مصدرها. أُخذت عينات ميدانية من أربعة كثبان رملية (كثيب صبرة الكبير، والكثيب 1، والكثيب 2، والكثيب 3) مصحوبة بتحليلات مختبرية، شملت توزيع حجم الحبيبات، وحيود الأشعة السينية (XRD)، والمجهر الإلكتروني الماسح (SEM). سهّل برنامج COSI-Corr القياس الدقيق لنزوح الكثبان الرملية، كاشفًا عن رمال دقيقة إلى متوسطة الجودة، تهيمن عليها الكوارتز (حتى 89.67%) والكربونات (حتى 14.25%)، مع وجود معادن ثقيلة ثانوية تشير إلى مصادر محلية مختلطة (جبال عُمان، جبل حفيت) ومصادر بعيدة. تُظهر النتائج تباينًا كبيرًا بين السنوات، حيث بلغ معدل الهجرة ذروته في عام 2019 (بمتوسط 3.32 متر) ويتغير موسميًا، متأثرًا بأنماط الرياح. تشير هذه النتائج إلى فعالية الاستشعار عن بُعد في تتبع ديناميكيات الرمال، مما يوفر رؤى مهمة للتنمية الحضرية والإدارة البيئية في المناطق الصحراوية.

Download

Included in

Geology Commons

COinS