فصلنامه مطالعات توسعه پایدار شهری و منطقه ای

چکیده چکیده
زمینه و هدف:
رشد سریع شهرنشینی در کشورهای در حال توسعه، از جمله ایران، منجر به توسعه اسپرال بی‌رویه شده که با نابودی اراضی زراعی، کاهش فضاهای سبز و تخریب محیط زیست همراه است. در ایران، شهرها از دهه ۱۳۴۰ با رشد برون‌زا و بورس‌بازی زمین مواجه بوده‌اند که گسترش افقی را تشدید کرده است. شهر سلماس، به عنوان یکی از شهرهای متوسط استان آذربایجان غربی، در چهار دهه اخیر مساحت خود را نزدیک به دو برابر افزایش داده و نمونه‌ای بارز از این تحولات است. هدف اصلی این پژوهش، تحلیل تغییرات فضایی-زمانی کاربری اراضی شهری سلماس در بازه ۱۳۶۸-۱۴۰۲ با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای لندست و مدل CA-Markov، و ارزیابی اثرات توسعه اسپرال با مدل هلدرن است. فرضیات تحقیق عبارتند از: (۱) تغییرات کاربری اراضی در سه دهه گذشته به صورت اسپرال بوده است؛ (۲) این توسعه اثرات زیست‌محیطی مشخصی مانند کاهش فضاهای سبز داشته است.
روش‌شناسی:
داده‌های اصلی شامل تصاویر ماهواره‌ای لندست ۵ (ETM+) برای سال ۱۳۶۸ (۱۳/۰۶/۱۹۸۹) و لندست ۸ (OLI/TIRS) برای سال ۱۴۰۲ (۲۷/۰۶/۲۰۲۳) از سایت USGS بود. داده‌های ثانویه شامل نقشه‌های کاربری اراضی شهرداری سلماس، داده‌های جمعیتی مرکز آمار ایران (۱۳۶۸-۱۴۰۲) و نقشه‌های توپوگرافی ۱:۲۵۰۰۰ برای تصحیح هندسی بودند. بازدید میدانی برای اعتبارسنجی نمونه‌های آموزشی انجام شد. تصاویر در ENVI پیش‌پردازش شدند (برش ROI، کالیبراسیون رادیومتریک، تصحیح اتمسفری QUAC، تصحیح هندسی با GCPها به دقت <۰.۵ پیکسل). طبقه‌بندی نظارت‌شده حداکثر احتمال (MLC) چهار کلاس را تعریف کرد: سطوح ساخته‌شده (مسکونی/تجاری)، اراضی بایر، پارک و فضای سبز، اراضی زراعی. پس از طبقه‌بندی، فیلتر Majority/Minority برای حذف پیکسل‌های پراکنده اعمال و دقت با ماتریس خطا (کاپا >۰.۸۵) ارزیابی شد. تغییرات با ماتریس گذار متقاطع در ArcGIS ۱۰.۸ و نرخ تغییرات سالانه محاسبه گردید. مدل CA-Markov در TerrSet ۲۰۲۰ با ماتریس احتمال گذار مارکوف، نقشه‌های تناسب مکانی با عوامل پیشران: فاصله از مراکز شهری، شیب، رودخانه‌ها) و شبیه‌سازی تا ۱۴۲۲ (همسایگی مور، ۸ سلول) انجام شد. شاخص هلدرن (رابطه ۲) برای ارزیابی اسپرال استفاده گردید.
یافته‌ها و نتایج:
از ۱۳۶۸ تا ۱۴۰۲، اراضی ساخته‌شده از ۵۳۸.۲۹ هکتار (۲۳%) به ۱۱۸۷.۶۴ هکتار (۵۰.۸%) افزایش یافت، اراضی بایر از ۱۲۰۵.۱۹ هکتار (۵۱.۵%) به ۸۳۸.۱۷ هکتار (۳۵.۸%) کاهش یافت، اراضی زراعی از ۵۲۵.۹۶ هکتار به ۱۸۲.۷ هکتار (-۶۵.۲۶%) کم شد و فضاهای سبز از ۶۹.۲۱ هکتار به ۱۲۸.۹۷ هکتار (+۸۶.۳۴%) افزایش یافت. ماتریس تغییرات نشان داد ۳۶۷.۰۱ هکتار بایر و ۳۴۳.۲۶ هکتار زراعی به ساخته‌شده تبدیل شده است. شبیه‌سازی تا ۱۴۲۲ پیش‌بینی می‌کند: ساخته‌شده به ۱۴۰۱.۶۶ هکتار (+۱۸.۰۲%)، بایر به ۷۴۷.۲۴ هکتار (-۱۰.۸۴%)، فضاهای سبز به ۱۰۷ هکتار (-۲۷.۱۵%) و زراعی به ۹۳.۹۵ هکتار (-۴۸.۵۷%). شاخص هلدرن حاکی از ۳۷% اسپرال در رشد سلماس (جمعیت از ۶۰۶۲۴ به ۹۹۶۸۱ نفر، مساحت شهری نامتناسب) با تخریب ۳۴۳.۲۶ هکتار زراعی است. نتایج بر لزوم ترویج الگوهای شهر فشرده برای توسعه پایدار در شهرهای متوسط مرزی مانند سلماس تأکید دارد و کاربرد RS/GIS با مدل‌های پیش‌بینی‌کننده را برای سیاست‌گذاری پیشنهاد می‌کند.