کامران شایسته

برآورد ظرفیت برد، در طول حدود سه دهه گذشته، همراه با سایر روش های ارزیابی سرزمین، به عنوان شیوه ای مؤثر جهت سنجش مقادیر استفاده از سرزمین، مورد توجّه جامعه علمی و مدیران اجرایی بوده است. این مفهوم که مبنا و پایه اصلی آن، شناخت حدود قابل قبول تغییرات در شاخص های معرّف کیفیت محیط زیست می باشد، به ویژه در برنامه ریزی شهری، منطقه ای، توریسم و پارکداری کاربرد گسترده ای یافته است. تعدّد فنون به کار رفته برای برآورد کمّی ظرفیت برد، نبود یک تعریف فراگیر برای این مفهوم و ماهیّت متغیر آن از دلایلی است که صاحبنظران در انتقاد به اثر بخشی اجرایی آن در برنامه ریزی توسعه مطرح کرده اند. بر این اساس شناخت علمی و کاربردی این مفهوم و ایجاد اتفاق نظر مابین ارزیابان، تصمیم گیرندگان و مدیران اجرایی برنامه های توسعه از جمله الزامات کاربرد این روش است.در مقاله حاضر، ابتدا مفاهیم، مؤلفه ها و چارچوب روش شناختی برآورد کمّی ظرفیت برد سرزمین طی یک بررسی سیستماتیک، معرفی و مورد تحلیل قرار گرفته و در ادامه، نمونه ای از کاربرد روش برآورد کمّی ظرفیت برد در برنامه ریزی توسعه گردشگری با اقتباس از نتایج طرح مطالعات راهبردی توسعه گردشگری دره عباس آباد-گنجنامه همدان ارائه گردیده است.

فعالیت های طبیعی و انسانی در مناطق ساحلی، باعث تغییرات پویای کاربری و پوشش زمین می شود. رشد سریع جمعیت در این مناطق، باعث تسریع در روند تغییر کاربری ها و پوشش طبیعی زمین و انتقال به کاربری های مسکونی و توسعه زیرساخت ها می شود. این پژوهش، به منظور بررسی و مدل سازی تغییرات کاربری زمین در حوزه تالاب انزلی بین سال های 1975 تا 2015، با استفاده از تصاویر ماهواره ای و پیش بینی تغییرات احتمالی کاربری زمین در سال 2045 با استفاده از مدل LCM انجام شده است. به منظور دستیابی به تغیی رات کمی و کیف ی رخ داده در منطقه مورد مطالعه، نقشه های کاربری حوزه آبخیز تالاب انزلی از تصاویر ماهواره لندست سال های 1975، 1989، 2000 و 2015 استفاده شده است. بر این اساس، شش طبقه کاربری کشاورزی، مرتع، جنگل، اراضی تالابی، اراضی مسکونی و تالاب با استفاده از روش طبقه بندی الگوریتم حداکثر احتمال م دنظ ر ق رار گرف ت. ارزیابی صحت نقشه های کاربری زمین مستخرج از تصاویر ماهواره ای به دو صورت دقت کلی و ضریب کاپا به ترتیب برابر 87 درصد و 0.71 با استفاده از 323 نقطه از طریق الگوریتم نمونه گیری لایه ای تصادفی محاسبه شد. تجزیه و تحلیل ماتریس تشخیص تغییرات نشان می دهد که در طی دوره زمانی 1975 تا 2015 کل تغییرات و انتقال کاربری های مختلف به یکدیگر 76648.14 هکتار است. بیشترین تغییرات بین کاربری های مختلف در طی این زمان مربوط به انتقال کاربری های مختلف به کاربری کشاورزی به میزان 49827.69 هکتار است که این میزان معادل 65 درصد کل تغییرات کاربری های مختلف است. در تغییر کاربری های صورت گرفته به کشاورزی، کاربری های جنگل (64 درصد)، مرتع(16 درصد)، اراضی تالابی (10 درصد)، تالاب(8 درصد) و مناطق مسکونی (2 درصد) بیشترین سهم را دارند. در طول مدت مطالعه، گسترش کاربری مسکونی همواره روندی مثبت و منطبق بر افزایش جمعیت داشته است. مدل سازی پتانسیل انتقال با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی و استفاده از 7 متغیر و 8 زیر مدل انجام شد. نتایج مدل سازی با استفاده از شبکه عصبی در اکثر سناریوها صحت بالایی (60.14 تا 88.73 درصد) را نشان داد. به منظور بررسی صحت مدل سازی ضریب کاپای استاندارد (0.8948) و مقادیر خطای Null Successes (77.9 درصد), Hits (3.1 درصد), Misses (15.9 درصد), False Alarms (3.1 درصد) محاسبه و وضعیت صحت برای موقعیت و کمیت پیکسل های هر طبقه به دست آمد. نسبت Hits به کل پیکسل های تغییر کرده (14.2) بیانگر قابل قبول بودن نتایج مدل در پیش بینی تغییرات کاربری زمین است. مقایس ه نتایج حاص ل از تبدیل و تغییر کلاس ک اربری ه ای زمین در دوره زم انی 2015 ت ا 2045 (پیش بینی شده) در منطقه، نش ان می دهد اگر روند بهره برداری از س رزمین با ش یوه مدیریت فعلی ادامه یابد، 10036.26 هکتار اراضی جنگلی به اراضی کشاورزی (67.69 درصد)، مرتع(32.04 درصد)، مناطق مسکونی(0.16 درصد) و اراضی تالابی تبدیل می شود و با احتساب انتقال سایر کاربری ها به کاربری جنگل در مجموع در طول این مدت، شاهد کاهش 9963.36 هکتار جنگل خواهیم بود. به طور کلی در این مدت اراضی کشاورزی، مرتع و مناطق مسکونی افزایش یافته و کاربری های جنگل، تالاب و اراضی تالابی کاهش خواهد داشت.

     تخریب سیمای سرزمین، تغییر پوشش گیاهی و تغییر کاربری مواردی هستند که به طور مداوم بر محیط زیست کشور فشار وارد می کنند، بنابراین نقشه هایپوششگیاهی،درتولیداطلاعاتدرجهتبرنامه ریزی هایشهری نقش مهمی دارند.در این پژوهش به منظور تهیه نقشه هایپوششگیاهیشهرستان همدان ازاطلاعاتماهوارهلندست سنجنده های ETM+و OLIاستفاده و مقدار شاخص NDVIمحاسبه شد.NDVIیکیازپرکاربردترینشاخص هابرایپایش تغییراتپوششگیاهیاست، کهاز طریقنسبت گیریباندهای قرمزومادونقرمزنزدیکبه دستمی آید. بدین منظور برایبررسیتغییراتکیفی پوششگیاهی،مقادیرعددیاینشاخصبه 4کلاسمختلفسرسبزی شامل اراضی با پوشش عالی، پوشش بسیار خوب، پوشش خوب و ضعیفطبقه بندیشد و برای آشکارسازی تغییرات، نقشه های طبقه بندی شده وارد مدل LCMشدند. سپس تحلیل تغییرات سیمای سرزمین صورت گرفت که بدین منظور تعداد 5 سنجه در سطح کلاس و 6 سنجه در سطح سیمای سرزمین مورد محاسبه قرار گرفت. پیش بینی تغییرات پوشش گیاهی در 15 سال آینده با زنجیره مارکوف انجام شد.   تجزیه و تحلیل سنجه های سیمای سرزمین حاکی از آن است که سطح پوشش بسیار خوب از 12 درصد در سال 1380، به 21 درصد در سال 1395 رسیده است. همچنین اراضی با پوشش خوب که به عنوان پوشش گیاهی طبیعی آن به شمار می رود، در دوره زمانی مشابه کاهش یافته است. نتایجحاصلازسنجه تنوع شانون در سطح سیمای سرزمین نشان می دهد که مقادیرمربوطبهتنوعلکه ها در سطحشهرستان بالاترازیک است،کهبیانگر تنوعوفراوانی بالاو سیمایسرزمین بسیارمتنوع در شهرستان است. نتایج پیش بینی نشان می دهد که بیشترین احتمال تخریب تا افق 1410 در اراضی با پوشش عالی (8329/0) خواهد بود. همچنینتخریب اراضی باپوشش خوب بهاراضیبادرجهسرسبزی ضعیفبیشتریناحتمال(3581/0) تغییر را در آینده دارد. یافته های این تحقیق بر لزوم توجه بیشتر به بهره برداری پایدار از سرزمین و جلوگیری از تخریب آن در این شهرستان تأکید دارد.

در عصر حاضر، گرم ترشدن محیط زیست شهری یکی از آثار ناآگاهانه توسعه شهری ناپایدار است که با کاهش پوشش گیاهی در ارتباط است. بنابراین، آگاهی از درجه حرارت سطح زمین برای اجرای مطالعات علوم زمین، از قبیل تغییرات محیط زیست جهانی و مخصوصاً آب و هوای شهری، ضروری است. بدین منظور، توزیع مکانی و تغییرات دمای سطح با توجه به نقشه های کاربری اراضی و شاخص پوشش گیاهی در شهرستان بهبهان تجزیه و تحلیل شده است. بدین منظور، از تصاویر ماهواره لندست سنجنده های ETM+ و OLI استفاده شد. پس از تصحیحات هندسی و اتمسفری، تصاویر با استفاده از الگوریتم حداکثر احتمال طبقه بندی شد. همچنین، تغییرات دما با مدل LCM ارزیابی شد. نتایج نشان داد طبقه یک دمایی (دمای کمتر از 13 درجه سانتی گراد)، که خنک ترین پهنه هاست، در دو بخش کوهستانیِ شمالی و جنوبی بیشترین گسترش را دارد. در هسته شهرنشینی، طبقه یک دمایی در سال 1378 به صورت لکه هایی پراکنده منطبق بر پارک های شهری گسترده شده است و در سال 1392، برخلاف انتظار، با توجه به کاهش چشم گیر دما نسبت به سال های گذشته نواحی شهری در طبقه اول قرار گرفته است. روی هم گذاری نقشه هر کدام از طبقات دما به کل طبقات با نقشه های کاربری اراضی نشان داد مرکز شهر، بخش هایی از اراضی لخت، و بخش هایی از اراضی کشاورزی در غرب منطقه در طبقه اول قرار گرفته اند. همچنین، بیشتر اراضی لخت و کشاورزی و بخش های اندکی از مراتع در طبقه دوم، بیشتر اراضی مرتعی در طبقه سوم، و بخش های کمی از این اراضی در طبقه چهارم اند.

شهر همدان در زمره شهرهای در حال توسعه چه از لحاظ صنعتی و چه از لحاظ گردشگری قرار دارد، لذا به منظور مدیریت بهتر و برآورد هزینه ها و امکانات، مدیران می بایست تصمیم گیری های خود را در این رابطه مبتنی بر ظرفیت برد قرار داده، تا در نهایت مبنای علمی و واقعی برای تصمیم گیری در رابطه با زیرساخت های شهری به دست آید. در این پژوهش از مدل عدد فشار ظرفیت برد شهری با استفاده از چهار نمایانه شامل تراکم ناخالص جمعیت، مصرف آب، تولید زباله و میانگین انتشار منواکسید کربن، به بررسی ظرفیت برد و میزان فشار وارد شده بر اکوسیستم شهری همدان استفاده گردید.با توجه به نقشه همپوشانی نمایانه ها می توان نتیجه گرفت در مجموع حدود 3/23 درصد نواحی دارای ظرفیت برد درجه 1 می باشد که اغلب در حاشه جنوب غربی شهر قرار گرفته اند و حدود 29 درصد دارای درجه ظرفیت برد 2 می باشندکه عمدتا در مناطق 3 و 4 قرار گرفته اند. 5/14 درصد نیز در درجه 3 ظرفیت برد قرار گرفته اند. حدود2/17 درصد نواحی در ظرفیت برد آستانه می باشند. همچنین حدود 7/15 درصد دارای ظرفیت برد بحرانی هستند.

​استفاده از داده های سنجش از دوری جهت پایش کیفیت هوا برای پژوهش های مرتبط با محیط زیست حائز اهمیت است. ماهواره سنتینل-5 با سنجنده Tropomi امکان ردیابی آلاینده های گازی را می دهد. در این مطالعه با استفاده از GEE، پروداکت آلاینده های CO، SO2، NO2، O3 و AI فراخوانی و میانگین غلظت آن ها در مقیاس مکانی ایران و بازه زمانی سال 2019 نقشه سازی شد. جهت بررسی وضعیت خوشه بندی از آماره G و شناسایی لکه های داغ از آماره Gi برای هر آلاینده در محیط GIS استفاده شد. تعیین الگوی پراکنش آلاینده ها با شاخص موران انجام شد. بر اساس نتایج، غلظت آلاینده های CO و O3 در پاییز روند افزایشی و در بهار روند کاهشی داشته است و تغییرات غلظت SO2 و NO2 از الگوی خاصی تبعیت نمی کند. نتایج آماره G نشان داد که آلاینده ها در منطقه دارای الگوی توزیع خوشه ای و دارای خودهمبستگی فضایی (شاخص موران=72/0) هستند. تحلیل لکه های داغ برای مجموع آلاینده ها نیز نشان داد که آبادان، اهواز، بندر امام خمینی، ماهشر و عسلویه، تهران و پاکدشت آلوده ترین مناطق هستند. صنایع گاز و پتروشیمی آبادان، اهواز، بندر امام خمینی، ماهشر و عسلویه انواع مختلفی از آلاینده ها ازجمله NO2، CO، SO2، AI را تولید می کنند که اثرات جبران ناپذیری بر سلامت انسان ها و اکوسیستم ها دارند. غلظت NO2 و CO نیز به دلیل افزایش شمار وسایل نقلیه گاز سوز در تهران و پاکدشت بالا است. در نهایت، تاکید این مطالعه بر پایش های آلاینده های هوا توسط سازمان های متولی با استفاده از تصاویر ماهواره ای برای افزایش کیفیت زندگی و راهکارهایی جهت پبشگیری و کنترل آلودگی است.

صنعت گردشگری با توجه به ویژگی های محیط پذیرنده و نیز خصوصیات گردشگران می تواند بر روی محیط تأثیر گذار باشد. علاوه بر ویژگی ها و منابع طبیعی مقصد، خصوصیات جمعیت شناختی همچون درآمد، سن و تحصیلات بر روی رفتارهای گردشگران و درک آن ها از محیط و تأثیرات گردشگری مؤثر است. برآورد ردپای بوم شناختی و تجزیه و تحلیل نتایج آن، ارزش عددی و کمی هر نوع فعالیت و رفتار گردشگران را نشان می دهد و تصویری لحظه ای از تأثیر و مصرف منابع توسط جمعیت تحت بررسی ایجاد می کند. در این پژوهش با جمع آوری داده های مورد نیاز از جمعیت گردشگران منطقه تاریخی بیستون کرمانشاه با استفاده از توزیع پرسشنامه در چهار فصل در بین گردشگران، به بررسی میزان مصرف پارامترهای آب، غذا، انرژی الکتریسیته و داده های لازم برای محاسبه ردپای حمل و نقل و نیز میزان تولید زباله پرداخته شد. نتایج نشان داد نقش متغیر غذا در بیشتر ویژگیهای بررسی شده قابل توجه بود در حالیکه نقش متغیر آب در حد متوسط و تاثیر متغیر حمل و نقل در حد نسبتا پایین قرار داشت. متغیر غذا برای گردشگران اهمیت زیادی داشته و این اهمیت در ویژگیهای سن و استان برجسته تر است در حالیکه ویژگی تحصیلات در رده دوم اهمیت قرار گرفت. اهمیت سه متغیر آب، غذا و حمل و نقل در ویژگی درآمد تقریبا یکسان بود که نشان می دهد توقع هر قشر متناسب با سطح درآمد آنان می باشد. بنابراین توصیه می گردد برای رونق این منطقه گردشگری نظارت و کنترل بر اماکن ارایه کننده غذا بیش از پیش لحاظ شده و کیفیت ارایه خدمات بالا رود.

روش ماتریس ارزیابی سریع اثرات (RIAM) یکی از روش های ارزیابی اثرات محیط زیست است که موجب می شود قضاوت های ذهنی در یک مسیر شفاف در فرایند ارزیابی اثرات محیط زیست توسعه یابد. اما از آنجایی که در این ماتریس به حساسیت و آسیب پذیری محیط زیست توجه نشده است در این مطالعه با اضافه کردن معیار ششم (حساسیت محیط زیست، B4) به اصلاح روش پرداخته شد. اضافه کردن این معیار باعث می شود فرآیند کلی بررسی، به حالت بررسی واقعی EIA نزدیک تر شود. سپس با بهره گیری از ماتریس ارزیابی سریع اثرات اصلاح شده، مکان یابی محل دفن زباله در شهرستان شبستر صورت گرفت. اثرات فعالیت-های پروژه در دو گزینه مکانی پیشنهادی کارخانه کمپوست بر چهار جزء محیط زیستی (فیزیکی-شیمیایی، بیولوژیکی-اکولوژیکی، اجتماعی و اقتصادی) از طریق بررسی های میدانی، نظر کارشناسی و نرم افزار RIAM ارزیابی شد. نتایج نشان داد که بهترین گزینه مکانی جهت احداث کارخانه کمپوست گزینه دوم است.

طوفانهای گردوغبار در مناطق خشک از جهان رخ می دهند و اثرات منفی مختلفی بر جنبه های مختلف اکولوژیکی، اقتصادی و بهداشتی جامعه دارند. شناسایی کانون های مولد گردوغبار یکی از مهم ترین راهکارهای مدیریت این پدیده ویرانگر است که به روزترین و کارآمدترین روش و ابزار در شناسایی این کانون ها استفاده از تصاویر ماهواره ای است. هدف از این مطالعه شناسایی کانون های بالفعل تولید گردوغبار در محدوده استان همدان و محدوده تأثیرگذار است. از تصاویر ماهواره ای مادیس و سنتینل-5 به ترتیب در محدوده زمانی 12 ساله و 2 دوساله در سامانه GEE استفاده شد. جهت شناسایی و نظارت بر کانون های گردوغبار پارامترهای وضعیت کاربری اراضی، شاخص خاک لخت، شاخص توده آب مورد استفاده قرار گرفتند. طبقه بندی غلظت آئروسل ها در سه گروه تراکمی در محدوده مطالعاتی نشان داد که به ترتیب مساحت پهنه های دارای غلظت بالا در تصاویر مادیس و سنتینل به ترتیب 1/9875 و 5/7100 کیلومترمربع است که در تصاویر سنتینل به صورت پیوسته و در تصاویر مادیس به صورت پراکنده هستند. مطابقت کانون های بالفعل تولید گردوغبار در تصاویر سنتینل-5 با نقشه کاربری اراضی سال 2018 نشان داد که بیشترین تمرکز آئروسل ها در تصاویر سنتینل در مراتع فقیر و خاک اراضی غیرقابل کشت و در تصاویر مادیس در مراتع فقیر و کشاورزی دیم قرار دارد. دو تصویر دارای همبستگی 81 درصد هستند. درنهایت، تصاویر ماهواره ای سنتینل- 5 می تواند در پایش کانون های گردوغبار مفید واقع گردد. جهت مدیریت کانون ها کاهش خاک لخت، افزایش پوشش گیاهی، کاهش استفاده از سفره های آب زیرزمینی در دشت قهاوند پیشنهاد می شود.

گردوغبار یکی از مخاطرات طبیعی است که عمدتاً در مناطق خشک و نیمه خشک جهان ازجمله ایران رخ می دهد. در سال های اخیر، طوفان های گردوغبار به یکی از مهم ترین چالش های آلودگی هوای استان همدان تبدیل شده است و شناسایی کانون های تولیدکننده این پدیده اولین گام در مدیریت و کنترل آن به شمار می رود. ؛  ازاین رو  در این مقاله به شناسایی کانون های تولید گردوغبار در استان همدان با استفاده از شاخص عمق اپتیکی اخذشده از تصاویر سنجنده مادیس و همچنین، مدل سازی عددی پیش بینی جریان هوا در بازه زمانی سال 2008 تا پایان سال 2018 پرداخته شده است. مسیر باد در 48 ساعت قبل از طوفان برای منشأ خارجی و 12 ساعت برای منشأ داخلی تعیین شد. داده های هواشناسی مدل نیز از سامانه یکپارچه سازی داده های جهانی دریافت شد. درنهایت با استفاده از سیستم اطلاعات مکانی و ابزارهای تحلیل مکانی، نمایش حرکت گردوغبارها از منشأ شکل گیری تا داخل محدوده استان همدان ردیابی شد. نتایج نشان داد که منشأ پدیده های گردوغبار ورودی به این استان دارای سه منشأ داخل استان (شهرستان های فامنین، ملایر و رزن)، خارج از استان (استان های کردستان، خوزستان و مرکزی) و خارج از کشور (غرب عراق، سوریه، اردن و شمال عربستان) است که بیانگر لزوم مطالعه پایش مکانی گردوغبارهای این منطقه است. درنهایت، ترکیب روش های سنجش ازدوری و مدل های اسپلیت به همراه اطلاعات زمینی گردوغبار می تواند دالان های تحت تأثیر گردوغبار را به خوبی نشان دهد.

.زاگرس از جمله مناطقی است که دارای پوشش گیاهی متنوع و متراکم می باشد. عواملی مانند ژئومورفولوژی، آب و هوا، توپوگرافی، خاک و عوامل زیستی نقش مؤثری در تراکم پوشش گیاهی ایفا می کنند. هدف این تحقیق بررسی نقش ژئومورفولوژی در تراکم پوشش گیاهی در طاقدیس نواکوه است. منطقه مورد مطالعه بخش جنوب شرقی طاقدیس نواکوه است؛ که در جنوب شرق شهر سرپل ذهاب قرار دارد. بر اساس نقشه توپوگرافی با مقیاس 50000/1 ، نقشه های شیب، جهت شیب و سطوح ارتفاعی منطقه تهیه گردید. سپس، با استفاده از تصاویر ماهواره ای کویک برد، نقشه پوشش گیاهی و رخساره های ژئومورفولوژی منطقه تهیه شد. پوشش گیاهی منطقه شامل مرتع، جنگل های نسبتا متراکم، نیمه متراکم، کم تراکم و بسیار کم تراکم است. ژئومورفولوژی منطقه شامل رخساره های واریزه، سطوح مثلثی شکل، کارست کم تکامل یافته، متوسط و نسبتا تکامل یافته می باشد. همپوشانی لایه ها نشان می دهد که رده جنگل کم تراکم بیشتر منطبق بر دامنه جنوب غربی و رده جنگلی نسبتا متراکم منطبق بر دامنه شمال شرقی است. رده مرتع تنها در ارتفاعات بالای 1800 متری گسترش دارند. در حالی که بیشترین مساحت جنگل نسبتا متراکم مربوط به ارتفاعات 1300 تا 1800 متری می باشد. انطباق نقشه های پوشش گیاهی و ژئومورفولوژی منطقه نشان می دهد که جنگل های کم تراکم و بسیار کم تراکم بیشتر منطبق بر واریزه ها و سطوح مثلثی دامنه جنوب غربی است در حالی که جنگل های نسبتاً متراکم و نیمه متراکم بیشتر با رخساره های کارستی و سطوح مثلثی دامنه شمال شرقی انطباق دارند. رخساره های کارستیکی متوسط و نسبتا تکامل یافته بیشتر منطبق بر دامنه شمال شرقی و رخساره کارستی ضعیف و واریزه ها در دامنه جنوب غربی غالب هستند. به طور کلی تحقیق حاضر نشان می دهد نقش جهت دامنه ها در تراکم پوشش گیاهی نسبت به نقش شیب و سطوح ارتفاعی بارزتر است. با وجود لیتولوژی یکسان دامنه های شمال شرقی و جنوب غربی، در لندفرم های واقع در دامنه شمال شرقی، به علت وجود رطوبت بیشتر و غلبه فرسایش شیمیایی و میکروارگانیزم هایی مانند گل سنگها، خاک بیشتری تولید شده که این موضوع به افزایش تراکم جنگل منجر شده است.