فصلنامه مطالعات توسعه پایدار شهری و منطقه ای

چکیده زمینه و هدف: در این پژوهش، با هدف بررسی روند تغییرات کاربری زمین، پوشش گیاهی و دمای سطح زمین (LST) طی بازه زمانی یک دهه گذشته (2013–2024) در شهرستان فیروزکوه، از ترکیب داده‌های سنجش از دور، سامانه Google Earth Engine (GEE)، تحلیل‌های آماری و سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS) استفاده شد.
روش‌شناسی:GEE به عنوان یک پلتفرم پردازش ابری قدرتمند، امکان دسترسی به مجموعه‌ای وسیع از داده‌های ماهواره‌ای نظیر MODIS و Landsat را فراهم کرده و ابزارهای متنوعی را برای تحلیل‌های مکانی-زمانی در اختیار قرار می‌دهد. برای تولید نقشه‌های دمای سطح زمین، از محصول MOD11A2.061 سنجنده MODIS استفاده شد و نقشه‌های سالانه و میانگین ده‌ساله LST استخراج گردید. نتایج حاکی از افزایش دمای سطح زمین در برخی نواحی، به‌ویژه در اطراف مناطق شهری و اراضی کشاورزی بود. همچنین، برای ارزیابی تغییرات پوشش گیاهی از شاخص NDVI استخراج‌شده از تصاویر Landsat و MODIS بهره گرفته شد و با استفاده از نرم‌افزار SPSS، تحلیل همبستگی بین NDVI و LST انجام گرفت.
نتایج و یافته‌ها: نتایج این تحلیل‌ها نشان داد که در اغلب نواحی، رابطه معکوسی بین NDVI و LST وجود دارد، به‌طوری‌که نواحی با پوشش گیاهی متراکم‌تر، دمای سطح کمتری را تجربه کرده‌اند که این امر بیانگر نقش مهم پوشش گیاهی در کاهش گرمای سطح زمین از طریق فرآیند تبخیر-تعریق و سایه‌اندازی است. در ادامه، نقشه‌های پهنه‌بندی و تحلیل‌های فضایی با بهره‌گیری از نرم‌افزارهای ArcGIS،Excel و SPSS انجام شد و مناطق بحرانی از نظر کاهش پوشش گیاهی یا افزایش دما شناسایی گردید. در پایان، پیشنهاد می‌شود در مطالعات آتی، شاخص‌های تکمیلی نظیرVCI، TCI و VHI برای تحلیل دقیق‌تر خشکسالی و سلامت پوشش گیاهی به کار گرفته شوند. همچنین استفاده از داده‌های با تفکیک مکانی بالاتر مانند Sentinel-2 و الگوریتم‌های یادگیری ماشین نظیرRandom Forest یا SVM در محیط GEE می‌تواند موجب بهبود دقت تحلیل‌ها و شناسایی دقیق‌تر الگوهای پیچیده محیطی گردد.

چکیده حوضه آبریز دریاچه ارومیه طی دهه‌های اخیر با تغییرات گسترده کاربری اراضی و کاهش شدید تراز آب مواجه بوده است؛ مسأله‌ای که ضرورت تحلیل علمی پویایی‌های کاربری سرزمین و ارائه الگوهای مدیریتی سازگار با پایداری محیط‌زیستی را دوچندان می‌کند. هدف این پژوهش، بررسی تغییرات ده‌ساله کاربری اراضی در حوضه آبریز دریاچه ارومیه (2013–2023) با استفاده از تصاویر لندست 8 و 9 و ارائه الگوی پیشنهادی کاربری اراضی با رویکرد کاهش مخاطرات محیط‌زیستی است. برای این منظور، تصاویر ماهواره‌ای پس از انجام تصحیحات هندسی و اتمسفری، با الگوریتم طبقه‌بندی نظارت‌شده حداکثر احتمال در چهار کلاس اصلی طبقه‌بندی شدند. میزان دقت طبقه‌بندی با استفاده از ماتریس خطا، صحت کلی و ضریب کاپا ارزیابی شد و صحتی بالاتر از 90 درصد به‌دست آمد. در ادامه، تغییرات مساحت و الگوی فضایی هر کاربری در بازه مطالعه تحلیل و با روند کاهش سطح آب دریاچه مقایسه گردید. نتایج نشان داد افزایش قابل‌توجه اراضی کشاورزی و مناطق انسان‌ساخت با کاهش چشم‌گیر پهنه‌های آبی هم‌زمان است و این هم‌زمانی نشان‌دهنده نقش مؤثر تغییرات کاربری سرزمین در تشدید بحران خشکی دریاچه است. برای استخراج الگوی بهینه کاربری، لایه‌های مؤثر پس از استانداردسازی در محیط GIS تلفیق و با استفاده از تابع Site Selection و آستانه تناسب ≥ 60 درصد، نقشه نهایی کاربری پیشنهادی تهیه شد. این نقشه نشان داد اراضی کشاورزی 563.51 کیلومتر مربع، پهنه‌های آبی 345.29 کیلومتر مربع، مناطق انسان‌ساخت 152.56 کیلومتر مربع و سایر کاربری‌ها 17939.05 کیلومتر مربع از منطقه را شامل می‌شوند. یافته‌ها تأکید می‌کند که مدیریت یکپارچه آب، تنظیم الگوی کشت و پایش مستمر کاربری اراضی برای پایداری اکولوژیکی و احیای دریاچه ضروری است.

چکیده زمینه و هدف: تغییرات کاربری اراضی یکی از چالش های مهم زیست محیطی محسوب می شود که تاثیرات گسترده ای بر منابع طبیعی، اکوسیستم ها و فرآیند های هیدرولوژیکی دارد. هدف این پژوهش مقایسه کارایی دو الگوریتم جنگل تصادفی و ماشین بردارپشتیبان در استخراج نقشه های کاربری اراضی و تحلیل روند تغییرات آن در دو مقطع زمانی 2015تا 2024 در حوضه آبخیز سامیان واقع  در استان اردبیل با مساحت تقریبی 4236 کیلومتر مربع است.
روش بررسی: به منظور تهیه نقشه کاربری ارضی از تصاویر ماهواره ای لندست 8 و9 و سنتینل2در محیط برنامه نویسی گوگل ارث انجین بهره گیری شد. الگوریتم های طبقه بندی یادگیری ماشین شامل جنگل تصادفی و ماشین بردار پشتیبان برای تولید نقشه های کاربری اراضی با هشت کلاس ( آب، مسکونی، کشاورزی آبی، کشاورزی دیم، برف، جنگل، مرتع متراکم و مراتع کم تراکم) مورد استفاده قرار گرفتند. و دقت آن با استفاده از ماتریس درهمریختگی و شاخص های آن ارزیابی شد . در فرایند نمونه برداری و آموزش مدل ها، از محصولات جهانی(Dynamic World و GHSL) بهره گرفته شد.
نتایج و یافته‌ها: نتایج حاصل از مقایسه خروجی دو الگوریتم نشان داده که الگوریتم RF بادقت کلی و کاپای بیش از ۰٫۹۹ درصد عملکرد دقیق تری نسبت به SVM دارد. در بازه زمانی مورد بررسی، تغییرات قابل توجهی در کلاس های کاربری رخ داده است از جمله افزایش چشمگیر اراضی کشاورزی آبی و مناطق مسکونی و کاهش مساحت زمین های دیم، پوشش برفی و منابع آب سطحی از مهم ترین یافته ها بودند. در مجموع الگوریتم RF به دلیل دقت بالا و پایداری عملکرد گزینه مناسب تری برای پایش تغییرات کاربری اراضی در محیط کلان داده همچون گوگل ارث انجین محسوب می شود.

چکیده زمینه و هدف: حرارت سطح زمین یکی از شاخص‌های کلیدی در ارزیابی تعادل انرژی زمین در مقیاس منطقه‌ای و جهانی به شمار می‌رود. با توجه به محدودیت داده‌های ایستگاه‌های هواشناسی، استفاده از داده‌های سنجش از دور به عنوان روشی کاآمد برایبرآورد سطح زمین اهمیت فراوانی دارد.  هدف اصلی از این تحقیق پایش دمای سطح زمین و تغییرات کاربری و توسعه شهری با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای لندست سال 2003  و 2023  با استفاده از نرم­افزار ENVI پردازش‌های لازم انجام شد.نقشه کاربری اراضی 20ساله نشان داد که توسعه شهری بسیار مشهود در کل شهرستان اصلاندوز مشاهده شد. اگر این توسعه از آسیب به  محیط زیست و جنگل جلوگیری کند مثبت خواهد بود.
روش شناسی: در این مطالعه، از تصاویر ماهواره لندست مربوط به سال های ۲۰۰۳ و ۲۰۲۳ برای بررسی و امکان سنجی استفاده از انرژی تابشی خورشید استفاده شد. برای انجام محاسبات با استفاده از نرم افزار ArcGIS جهت تهیه نقشه ها، از نرم افزار ENVI استفاده شد. یکی از کاربردهای تصاویر حرارتی، تهیه نقشه های حرارتی برای تعیین مناطق هم دما است.
نتایج و یافته‌ها: نتایج نقشه حرارت سطح زمین نشان داد که دمای سطح زمین در  شهرستان اصلاندوز به طور چشمگیری افزایش داشته است به طوری که در سال 2003 دمای سطح زمین 49/42 این رقم در سال 2023 به 92/49 افزایش یافته است. نتایج  ادغام نقشه کاربری اراضی و دمای سطح زمین نشان داد که کمترین دما را در هر دو سال کاربری آب و جنگل به خود اختصاص می‌دهد که علت آن رطوبت بالا می‌باشد و کاربری خاک و منطقه مسکونی دارای بالاترین دما می‌باشد.  میانگین دمای کاربری خاک از 42.09 درجه سلسیوس در سال 2003 به 49.86 درجه سلسیوس در سال 2023 و میانگین دمای کاربری مسکونی از 42.57 درجه سلسیوس در سال 2003 به بیش از 49.57 درجه سلسیوس در سال 2023 افزایش یافته است. این افزایش قابل توجه دما عمدتاً ناشی از کاهش پوشش گیاهی و کاهش تبخیر و تعرق در این مناطق است که منجر به افزایش دمای سطحی شده است.

چکیده زمینه و هدف: در سال‌های اخیر، با افزایش فراوانی و شدت سیلاب‌های ناگهانی، پهنه‌بندی خطر وقوع این پدیده به امری ضروری تبدیل شده است. مدل توسعه یافته سیلاب ناگهانی (MFFPI) یکی از روش‌های نوین و مؤثر برای ارزیابی و پهنه‌بندی خطر سیلاب ناگهانی در حوضه‌های آبخیز است. هدف از این پژوهش ارزیابی پتانسیل سیل‌خیزی در زیرحوضه‌های آبخیز کوزه‌توپراقی با استفاده از مدل توسعه‌یافته سیلاب ناگهانی می‌باشد.
روش‌شناسی: در همین راستا ابتدا لایه‌های اطلاعاتی شامل شیب، تجمع جریان، کاربری اراضی، نفوذپذیری سنگ، انحنا دامنه و بافت خاک در محیط GIS و با استفاده از نقشه‌های پایه استخراج و در گام بعد با استفاده از ابزار Raster Calculator همه این پارامترها وزن‌دهی و نقشه‌های وزنی تولید شدند. سپس با همپوشانی این لایه‌ها، نقشه پتانسیل سیلاب ناگهانی برای حوضه آبخیز کوزه‌توپراقی در پنج دسته خطر خیلی کم (55 کیلومترمربع)، کم (10/126 کیلومترمربع)، متوسط (15/266 کیلومترمربع)، زیاد (50/219 کیلومترمربع)، و خیلی زیاد (03/138 کیلومترمربع) تقسیم‌بندی و استخراج گردید.
نتایج و یافته‌ها: نتایج نشان می‌دهد که بخش‌های شمالی و مرکزی حوضه عمدتاً در محدوده خطر کم تا متوسط قرار دارند، در حالی که نواحی جنوبی و غربی بیش‌ترین میزان خطر سیلاب را تجربه می‌کنند. الگوی توزیع این پهنه‌ها می‌تواند متأثر از پارامترهای ژئومورفولوژیکی نظیر شیب، ارتفاع، و تراکم زهکشی، همچنین ویژگی‌های هیدرولوژیکی و کاربری اراضی باشد. به‌ویژه، مناطق با شیب‌های تند، نفوذپذیری کم و کاربری‌های حساس به رواناب، مستعد وقوع سیلاب‌های ناگهانی هستند. از سوی دیگر، مناطق با شیب کم که عمدتاً در نواحی میانی قرار دارند، به دلیل انباشت رواناب ورودی از نواحی بالادست، می‌توانند به نقاط بحرانی در توسعه سیلاب تبدیل شوند. همچنین نتایج نشان داد که زیرحوضه‌های 2 و 3 با مساحت 02/0 و 15/0 کیلومترمربع و در مقابل زیرحوضه‌های 14 و 17 با مساحت 27/29 و 98/14 کیلومترمربع به‌ترتیب در پهنه‌های خطر وقوع سیلاب خیلی کم و خیلی زیاد قرار دارند.
نتیجه‌گیری: در نتیجه، مدیریت سیلاب در این حوضه نیازمند اتخاذ راهکارهای متناسب با شرایط توپوگرافی است. در نواحی شیب‌دار، اجرای عملیات آبخیزداری مانند احداث بندهای رسوب‌گیر و توسعه پوشش گیاهی می‌تواند به کاهش سرعت رواناب و افزایش نفوذپذیری کمک کند. همچنین، در مناطق کم‌شیب، ایجاد مخازن کنترل سیلاب و زهکشی مناسب می‌تواند نقش مؤثری در کاهش خطرات سیلاب ایفا کند.

چکیده زمینه و هدف: سیلاب‌ها یکی از پدیده‌های طبیعی هستند که می‌توانند خسارات زیادی به زیرساخت‌ها، مزارع و محیط‌زیست وارد کنند. این پدیده به طور عمده به دلیل بارش‌های سنگین، ذوب برف‌ها یا ترکیبی از این عوامل رخ می‌دهد. بنابراین هدف از این پژوهش پهنه‌بندی خطر سیلاب و ارتباط آن با کاربری اراضی با استفاده از مدل فرایند تحلیل شبکه در حوضه آبخیز رضی چای در استان اردبیل است.
روش‌شناسی: دراین پژوهش با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای لندست 8 مربوط به سال 2022، نقشه DEM 30 متر استر، نقشه توپوگرافی با مقیاس 1:50000، نقشه زمین شناسی با مقیاس 1:250000 و همچنین استفاده از سایر اطلاعات تفضیلی حوضه مورد مطالعه 10 پارامتر تاثیرگذار در رخداد سیل که شامل: ارتفاع، شیب، جهت شیب، پوشش گیاهی، سازندهای زمین شناسی، فاصله از رودخانه، جهت جریان، کاربری اراضی، بارش، تراکم زهکشی مورد استفاده قرار گرفته و برای تعیین اهمیت هر متغیر از مدل فرآیند شبکه تحلیلی (ANP) استفاده شد.
یافته‌ها و نتیجه‌گیری: ازمیان پارامترهای مورد مطالعه، لایه‌های شیب (با ضریب 30 درصد)، ارتفاع (با ضریب 21 درصد)، کاربری اراضی (با ضریب 17 درصد) وزن بیش‌تری را کسب کردند. در نتیجه وقوع سیلاب در حوضه آبریز رضی چای را به شدت کنترل می‌کنند. نتایج نشان می‌دهد که حدود 36 درصد از حوضه آبریز رضی‌چای در مناطق پرخطر و بسیار پرخطر قرار دارد. این پهنه‌ها در قسمت پایین حوضه، به طور معمول در تقاطع دو آبراهه اصلی حوضه قرار دارند. با توجه به پراکندگی فضایی سکونتگاه‌ها در منطقه می‌توان گفت که اکثر سکونتگاه‌های قسمت پایین حوضه در معرض سیلاب قرار دارند.

چکیده زمینه و هدف: توسعه یک فرآیند تکاملی است که در آن ظرفیت انسان برای شروع ساختارهای جدید، حل مشکلات، سازگاری با تغییرات مداوم و تلاش آگاهانه و خلاقانه برای دستیابی به اهداف جدید افزایش می‌یابد. جنگل ها به عنوان یک عنصر کلیدی برای توسعه پایدار شناخته می شوند و از چندین هدف توسعه پایدار حمایت می کنند که برخی از آنها شامل کاهش گرسنگی و فقر، تنظیم آب شیرین، شیوه های آب و هوایی، سلامت و رفاه و تنوع زیستی است. یکی از مهم ترین شاخص هایی که برای ارزیابی جنگل زدایی استفاده می شود، شاخص تفاوت نرمال شده گیاهی (NDVI) است که برای ارزیابی روند تغییرات جنگل استفاده می شود. هدف این مطالعه بررسی روند شاخص پوشش گیاهی NDVI طی دوره زمانی 1380 تا 1397 بر اساس داده‌های سنجنده MODIS در شهرستان ملارد است.
روش بررسی:  در این تحقیق از داده های پوشش گیاهی MODIS در وضوح 1 کیلومتر استفاده شد. داده های پوشش گیاهی با نام اختصاری MOD13A3 ماهانه و با وضوح مکانی 1 کیلومتر است. این داده ها برای شهرستان ملارد 830 نقطه را در بر می گیرد که می توان آن را در 1×1 کیلومتر از 830 نقطه شهر بررسی کرد. از آنجایی که بر اساس تحقیقات انجام شده، ماه می تا آگوست بیشترین NDVI را دارند، این شاخص تنها در ماه های با بالاترین NDVI یعنی می، ژوئن، جولای و آگوست استخراج شد. داده ها به بازه های زمانی سه ساله تقسیم شدند و نرخ تغییر بر اساس شاخص معرفی شده توسط سازمان ملل متحد برای اهداف توسعه پایدار استخراج شد. سپس کاربری سالانه زمین برای بررسی عمیق‌تر بررسی شد. در مرحله نهایی از روش تحلیلی- توصیفی برای بررسی جامع نتایج در ارتباط با اهداف توسعه پایدار استفاده شد.
یافته‌ها و نتیجه‌گیری: نتایج این مطالعه نشان داد که در ماه­های می، ژوئن، ژوئیه و اوت روند کاهشی در درصد مساحت مقادیر NDVI به میزان 0.03- تا 0.9-% در ماه مشاهده گردیده است. بر اساس نتایج و منطبق بر ماه­های با حداکثر NDVI مشخص گردید که بر میزان زمین­های بایر به میزان 9 کیلومتر مربع در هر 6 سال افزوده و از میزان نواحی پوشش­یافته از جنگل­ها و گیاهان سبز در این شهرستان تا 8 کیلومتر در هر 6 سال کاسته شده است. بنابراین، این شهرستان نیازمند به­کارگیری تدابیر و برنامه­های لازم­الاجرا برای جلوگیری از بیابان­زایی می­باشد که مطابق با اهداف توسعه پایدار در راستای کاهش خطر فجایع آب­وهوایی نظیر سیل و همچنین کاهش آلودگی هوا عمل نماید.

چکیده زمینه و هدف:محیط روستایی به عنوان بستر زندگی و فعالیت های انسان، موضوعی چند بعدی است. در این بین مسأله اوقات فراغت روستایی بخشی از مسائل گسترده تری است که در سطح ملی و منطقه ای نمود پیدا می کند و لازم است در تمامی ابعاد آن به ویژه کاربری اراضی اوقات فراغت پژوهش صورت گیرد. به تبع این ضرورت، این پژوهش بر آن است تا به مطالعه، تحلیل توزیع کاربری اراضی اوقات فراغت در روستاهای شهرستان مراغه بپردازد.
روش بررسی: این پژوهش از نوع توصیفی- تحلیلی است و جهت جمع آوری اطلاعات آن از روش های اسنادی- میدانی استفاده شده است. در انجام این مطالعه ابتدا از اطلاعات مورد نیاز در زمینه موضوع و منطقه جمع آوری و سپس براساس روشی فرآیندی و با استفاده از   SPSS تجزیه و تحلیل و جمع بندی داده ها و هچنین تلفیق و ترکیب لایه های اطلاعاتی صورت گرفته و علاوه بر تطبیق نتایج و درک صحیح تر مسأله، مطالعات میدانی نیز به عمل آمده است.
یافته ها و نتیجه گیری: یافته های این پژوهش بیانگر این مطلب است که در بین کاربری های اوقات فراغت، کاربری فرهنگی و مذهبی دارای اهمیت یکسان و دارای اولویت اول از نگاه روستاییان بوده، همچنین الگوی توزیع کاربری ها دارای الگوی نامتوازن بوده و تنها روستای ورائوی و نوا از سطح برخورداری بالاتری برخودار می باشند. متناسب با یافته های پژوهش، افزایش سطح کاربری و تفریحی برای جوانان، توجه به مقوله فرهنگ و بافت فرهنگی نواحی روستایی و تهیه و تدوین برنامه های مفرح و معرفی جاذبه های روستایی از طریق رسانه های جمعی، پیشنهاد می شود.

چکیده هدف اصلی این پژوهش مدل­سازی مکانی نقشه­ی کاربری اراضی شهر همدان جهت تولید نقشه آلودگی صوتی است. این پژوهش از نظر هدف کاربردی و از نظر ماهیت توصیفی- تحلیلی است. داده­های نظری پژوهش به روش کتابخانه­ای و طرح­های پژوهشاتی، آمارنامه­ها، کتب موجود و مقالات، طرح­های شهری جمع­آوری شد. هم­چنین اطلاعات میدانی به روش مشاهده گردآوری شد. جهت تجزیه و تحلیل داده­ها، ابتدا با بهره­گیری از آراء خبرگان از مدل چند متغیره (FAHP) برای وزن­بخشی به شاخص­ها استفاده شده، سپس اصول و معیارهای همجواری مدنظر استخراج و شناسایی گردیده است و با استفاده از  GIS نقشه­های همجواری طراحی شده­اند. در این مرحله نقشه­های تولید شده فاقد واحدهای همگن می­باشد، جهت استانداردسازی و همگن کردن و هم چنین افزایش انعطاف­پذیری آن­ها از منطق فازیFuzzy Membership استفاده می­شود.  پس از ارزش­گذاری و تعیین وزن­ها، نتایج را در محیط سیستم اطلاعات جغرافیایی در لایه­ها تأثیر داده و در انتها با استفاده از ابزار Fuzzy Overly با گامای 9/0 نقشه­های لایه­های موردنظر تلفیق و تحلیل مکانی گردیده­اند. تحلیل یافته‌ها نشان می‌دهد که در پهنه با خطرپذیری خیلی کم 34/7 درصد کل کاربری­های منتخب، پهنه با خطرپذیری کم 02/6، پهنه با خطر متوسط 49/7 درصد، پهنه با خطرپذیری زیاد 48/40 درصد و در محدوده با خطرپذیری خیلی زیاد 67/38 درصد از تعداد 1354367035کاربری موجود را در بر گرفته است.