با همکاری مشترک دانشگاه پیام نور و انجمن جغرافیا و برنامه ریزی روستایی ایران

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 هیات علمی دانشگاه تهران

2 دانشجوی دکتری علوم محیط زیست، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم تحقیقات تهران

3 عضو هیات علمی

4 گروه مهندسی محیط زیست ، دانشگاه تهران

5 گروه RS & GIS، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم تحقیقات تهران

چکیده

در سال‌های اخیر، شهرنشینی یکی از قابل توجه­ترین فرآیندهای تغییر در جامعه بوده که معمولا با نابودی اراضی کشاورزی و طبیعی همراه شده است. مدیران، در فرآیندهای تصمیم‌گیری، جهت حفاظت از محیط زیست شهری، نیاز دارند که به درستی میزان رشد و جهت شهرها را در نظر بگیرند. هدف از این پژوهش، پیش‌بینی تغییرات کاربری اراضی شهری در شهر تبریز، با استفاده از مدل رشد شهری SLEUTH  است. خروجی مدل، میزان و جهت رشد شهر را تا سال 2050 پیش‌بینی می‌کند. ضرایب پنج‌گانه به دست آمده برای منطقه مطالعاتی نشان می­دهد که با توجه به سناریوی تاریخی، ضریب زایش و ضریب انتشار، غالب هستند. نرخ بالای ضریب زایش در این منطقه نشان می‌دهد که احتمال تبدیل هر سلول شهری به سلول مرکز انتشار شهر و در نتیجه میزان رشد مرکز انتشار جدید در منطقه تحت پوشش، زیاد است. بالا بودن ضریب انتشار، نشان‌دهنده احتمال بسیار زیاد به وجود آمدن لکه‌های شهری جدید حاصل از رشد خودبه‌خودی و تبدیل آن‌ها به مراکز جدید رشد شهری است. نتایج صحت سنجی با استفاده از ضریب کاپا، نشان می‌دهد که مدل­سازی از دقت 72/97 درصد برخوردار است. از نتایج به دست آمده می‌توان برای پیش­بینی تغییر کاربری اراضی شهری استفاده کرد. نتایج کسب شده حاصل عقلانیت ابزاری است و لذا بکارگیری آن ها مستلزم برخورد انتقادی با آن­ها است.

کلیدواژه‌ها

خمر، غلامعلی و حیدری، اکبر(1393). ارزیابی الگوی رشد هوشمند شهری در شهرهای جدید ایران با تأکید بر شهر جدید صدرا با استفاده از مدل SLEUTH.  فصلنامه علمی- پژوهشی فضای جغرافیایی دانشگاه آزاد اسلامی واحد اهر، 16(53)، 270-253.
رسولی، مریم، سلمان‌ماهینی، عبدالرسول و کامیاب، حمیدرضا(1395). تعیین ضرایب مؤثر بر رشد شهری در مدل SLEUTH (مطالعه موردی: شهرستان های علی آباد، رامیان و آزادشهر). مجله آمایش جغرافیایی فضا، 6(21)، 12-1.
رفیعی، رضا (1386). مکان یابی ایستگاه­های انتقال پسماند جامد شهری با توجه به روند رشد شهر (مطالعه موردی شهر مشهد). پایان‌نامه کارشناسی‌ارشد، گروه آموزشی محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران.
سالنامه آماری کشور (1395). سرشماری عمومی نفوس و مسکن کشور. مرکز آمار ایران.
طیبی، امین (1388). پیش‌بینی و ارزیابی تغییر کاربری اراضی شهری در محیط سیستم اطلاعات مکانی. پایان‌نامه کارشناسی‌ارشد، گروه نقشه برداری و سیستم اطلاعات مکانی، دانشکده فنی، دانشگاه تهران.
عباس‌زاده، غلامرضا (1384). الگوسازی رشد کالبدی بافت شهری در راستای توسعه پایدار (نمونه موردی: شهر مشهد). پایان‌نامه کارشناسی‌ارشد، گروه مطالعات و برنامه‌ریزی، دانشگاه فردوسی مشهد.
کامیاب، حمیدرضا، سلمان‌ماهینی، عبدالرسول، حسینی، سیدمحسن و غلامعلی‌فرد، مهدی(1390). کاربرد شبکه عصبی مصنوعی در مدلسازی توسعه شهری (مطالعه موردی: شهرگرگان). پژوهش‌های جغرافیایانسانی، 43(76)، 113-99.
محمدزاده، رحمت(1386). بررسی زیست محیطی توسعه فیزیکی شتابان شهرها با تأکید بر شهرهای تهران و تبریز. نشریه جغرافیا و توسعه ناحیه‌ای، 5(9)، 112-93.
Akin, A.,  Clarke, K. C., & Berberoglu, S. (2014). The impact of historical exclusion on the calibration of the SLEUTH urban growth model.   Journal of Applied Earth Observation and Geo information, 27, 156–168.
Chaudhuri, G., & Clarke, K. C. (2013). Temporal accuracy in urban growth forecasting: A study using the SLEUTH model. Journal of  Trans. GIS, 18(2),  302–320.
Clarke, K.C. (2008).  A Decade of Cellular Urban Modeling with SLEUTH:  Unresolved Issues and Problems, Chapter 3 in Planning Support Systems for Cities and Regions. Brail, R. K. , Lincoln  Institute of Land Policy, Cambridge, MA,  47-60.
Dietzel, C., & Clarke, K. C. (2007). Toward Optimal Calibration of the SLEUTH  Land Use Change Model. Journal of  Transactions in GIS, 11,  29-45.
Feixue, L., Wang, L., Zhenjie, K.,  Clarke, K. C.,  Manchun, L., & Penghui, J. (2018). Extending the SLEUTH model to integrate habitat quality into urban growth simulation. Journal of Environmental Management,  217, 486-498.
Fengming, X., Hong, H., Clarke, K. C., Yuanman, H,. Xiaoqing, W,. Tiemao, M. Lia., Yong, Sh., & Chang, G. (2012). The potential impacts of sprawl on farmland in Northeast China—Evaluating a new strategy for rural development : Landscape and urban planning. an international. Journal of landscape ecology, 104(1),  34-47.
Hadly, C. C. (2000). Urban Sprawl: Indicators, Causes , and Solutions, Prepared for the Bloomington Environmental Commission, http://www.city.bloomington
Hui, H., Hui-Ping, L., & Ying, LÜ. (2012). Scenario Prediction and Analysis of  Urban Growth Using SLEUTH Model. Journal of  Pedosphere, 22( 2),  206-216.
Jafarnezhad, J., Salmanmahiny, A., & Sakieh, Y. (2015). Subjectivity versus objectivity: comparative study between brute force method and genetic algorithm for calibrating the SLEUTH urban growth model. Journal of Urban Planning and Development, 142(3), 1-12.
Kirtland, D., Gaydos, L., Clarke, K. C., Decola, L., Acevedo,W., & Bell, C. (1994). Ananalysis of human-induced land transformations in the San Francisco Bay/Sacramentoarea. Journal of  World Resources Review, 6,  206-217.
Kumar, M., Choudhary, M.,  & Saxena, A. (2017). Application of geo-spatial techniques and cellular automata for modeling urban growth of a heterogeneous urban fringe. The Egyptian Journal of Remote Sensing and Space Sciences, 20,  223-241.
Lauer, C. & Clarke, K. C. (2011). Evolving Simulation Modeling: Calibrating SLEUTH Using a Genetic Algorithm.  Journal of Geo Computation, 24, 25- 29.
Lu, D., Mausel, P. E., zio, B., & Moran, E. (2004) .Change detection techniques. International. Journal of Remote Sensing, 25(12), 2365-2407.
Rafiee, R., Salmanmahini, A., khorasani, N., Darvishsefat, A., & Danekar, A. (2009). Simulating urban growth in Mashad City, Iran through the SLEUTH model (UGM) . Journal of Cities, 26(1), 19-26.
Salmanmahini, A., & Gholamalifard, M. (2007). Dynamic Spatial Modeling of Urban Growth through Cellular Automata in a GIS Environ. Journal of Environmental Research. 1(3), 272-279.
Silva, E.A., & Clarke, K. C. (2002). Calibration of the SLEUTH urban growth model for Lisbon and Porto, Portugal, Computers.  Journal ofEnvironment and Urban systems. 26, 525–552.
Syphard, A.D., Clarke, K. C., Franklin, J., Regan, H.M., & Mcginnis, M. (2011). Forecasts of habitat loss and fragmentation due to urban growth are sensitive to source of input data. Journal of Environmental Management, 92,  1882-1893.
Veldkamp, A., & Lambin, E. F. (2001). Predictiong land-use chang. Journal of Agriculture, Ecosystems and Environment, 85, 1-6.
Xiaoqing, W., Yuanman, H., Hong, H., Fengming, X., & Rencang, B. (2010). Future Urban Growth in Shenyang City Based on SLEUTH Model. Journal of Geospatial Information Science. 13(1), 32-39.