سعید پورمنافی

فرسایش خاک یکی از مهم ترین مسائل و مشکلات زیست محیطی است که امروزه با آن مواجه هستیم. بهره برداری های روز افزون وعدم مدیریت صحیح انسان بر محیط طبیعی تأثیر زیادی بر تشدید روند تخریب خاک و فرسایش دارد. در این تحقیق با تحلیل پارامترهای مؤثر، وضعیت فرسایش و تولید رسوب در دشت کوهپایه - سگزی با مساحت 136 هزار هکتار با استفاده از مدل تجدید نظر شده ی جهانی فرسایش خاک ( RUSLE ) مورد مطالعة قرار گرفت. داده ها و ابزارهای به کار رفته در تحقیق شامل داده های ایستگاه های هواشناسی، اطلاعات 21 نمونه خاک، مدل رقومی ارتفاع (DEM )، تصویر ماهوار ه ای سنجنده OLI ، سیستم اطلاعات جغرافیایی ( GIS ) و سنجش از دور ( RS ) می باشد. با بررسی عوامل مؤثر در مدل RUSLE ، که شامل فاکتور فرسایندگی باران، فاکتور فرسایش پذیری خاک، فاکتور توپوگرافی، فاکتور پوشش گیاهی و فاکتور عملیات حفاظتی می باشد، میزان فرسایش منطقه مورد مطالعه برآوردشد. براساس نتایج به دست آمده میزان فرسایش سالانه خاک در کل منطقه مورد مطالعه صفر تا 95 تن در هکتار در سال برآورد شد. نتایج این تحقیق نشان داد فاکتور توپوگرافی با بالاترین مقدار ضریب تبیین ( 9/0= 2 R ) بیشترین تأثیر را در برآورد فرسایش سالانه خاک توسط مدل RUSLE داشته است. این تحقیق، مؤثر بودن فناوری های نوین سیستم اطلاعات جغرافیایی و سنجش از دور را برای تخمین کمّی مقادیر فرسایش خاک تأیید می کند.

طوفان گردوغبار یکی از پدیده های جوی است که آثار و پیامدهای زیست محیطی نامطلوبی برجای می گذارد. بررسی ترکیبات فیزیکی و شیمیایی گردوغبارهای اخیر نشان می دهد این گردوغبارها صرفاً متشکل از دانه های خاک، شن، ماسه و ذرات نمک نیستند، بلکه ترکیب پیچیده ای از عناصر شیمیایی اند، عناصری از قبیل فلزات قلیایی خاکی، کربن، سیلیس، آلومینیوم، پتاسیم، کلسیم و برخی دیگر از عناصر آلی مشاهده می شود که تمامی این عناصر می توانند اثرات مضری در سلامت محیط زیست و به ویژه بر موجودات زنده داشته باشند. در این تحقیق شهر اهواز که طی دهه گذشته شاهد طوفان های چندی بوده است، بررسی شد. با استفاده از نمونه های اندازه گیری شده عناصر مورد مطالعه در ایستگاه زمینی و آنالیزهای آزمایشگاهی، محتویات هفت رخداد گردوغبار تعیین شد. تصاویر ماهواره ای MODIS و داده های CALIPSO، به ترتیب، جهت شناسایی عناصر و تعیین غلظت این طوفان ها مورد تحلیل قرار گرفتند. پس از تهیه تصاویر MODIS و انجام دادن تصحیحات مورد نیاز، مقادیر طیفی محل نمونه برداری ایستگاه زمینی روی تصاویر مشخص شد. با استفاده از روش کمترین مربعات و cross-validation مدل سازی ارتباط بین باندهای MODIS و نتایج حاصل از مشاهدات زمینی ایجاد شد. پس از مقایسه و تحلیل نتایج به دست آمده، مشخص شد که برای عنصر سیلیس، نسبت باند 21 به باند 26 با میزان RMSE در حدود 1.28، شاخص مناسبی جهت تعیین ترکیبات طوفان های گردوغبار با استفاده از تصاویر ماهواره ای MODIS به شمار می رود. همچنین، آلومینیوم از نسبت باند 25 به باند 26 با میزان RMSE در حدود 2.08، کلسیم از نسبت باند 24 به باند 25 با میزان RMSE در حدود 2.3، سدیم از نسبت باند 23 به باند 27 با میزان RMSE در حدود 0.48 و منیزیم از نسبت باند 15 به باند 24 با میزان RMSE در حدود 0.78، برای شناسایی این عناصر در تصاویر ماهواره ای MODIS شاخص های مناسبی اند. با توجه به نتایج و شاخص های به دست آمده برای هر عنصر، تعیین ترکیبات و میزان غلظت عناصر موجود در طوفان های گردوغبار، بدون استفاده از نمونه های زمینی و فقط با به کارگیری تصاویر MODIS و روش به دست آمده امکان پذیر می شود. همچنین، با استفاده از داده های ماهواره ای CALIPSO در روزهای مورد مطالعه، مشخص شد که در روزهای گرم سال که نمونه برداری زمینی انجام گرفته، میزان غلظت و تراکم گرد غبار بیشتر از روزهای سرد سال است و ارتفاع گردوغبار به شش کیلومتری سطح زمین می رسد.

ارزیابی قابلیت سرزمین روشی برای شناخت طبیعت و جلوگیری از تخریب آن است. هدف مطالعه حاضر به کارگیری روش امتیازگذاری منطق ترجیح  در ارزیابی تناسب سرزمین برای تعیین مناطق حساس اکولوژیکی _حفاظتی است. روش امتیازدهی منطق ترجیح از روش های بهبود یافته ارزیابی چندمعیاره در تهیه نقشه های قابلیت کاربری اراضی است. این روش شامل سه مؤلفه اصلی درخت صفات، معیارهای مقدماتی و ساختار تجمعی LSP است. معیارهای مدل حفاظت، وزن و توابع استانداردسازی معیارها با مرور منابع، ویژگی محیطی منطقه و مشورت با کارشناسان بومی و با تجربه تعیین شد. بعد از تشکیل درخت تصمیم مرحله وزن دهی و قابلیت جایگزینی معیارها و ویژگی ها انجام گرفت. ابتدا، برای هر معیار وزن تعیین شد و به هر زیرشاخه که از اتصال دو معیار و به هر شاخه که از اتصال دو زیرشاخه ایجاد می شود، وزن مجزایی اختصاص یافت. منظور از قابلیت جایگزینی یا هم بودی تعیین ویژگی ها و معیارهای مهم در تصمیم گیری است. به طوری که اثر کم یا زیاد آن ها بر تصمیم نهایی با بازه عددی مثبت و منفی تعیین شد. تلفیق معیارها با روش میانگین توان وزن دار انجام گرفت. نقشه کاربری حفاظت با دو سناریو بدون و با قابلیت جایگزینی تهیه شد. سناریوی ارزیابی قابلیت حفاظت بدون قابلیت جایگزینی ارزش حفاظتی منطقه را بهتر از سناریوی جایگزینی نشان می دهد. حساس ترین مناطق اکولوژیکی به تخریب به ترتیب رودخانه ها و اکوسیستم های آبی، گیاهان بومی کمیاب و مناطق کوهستانی با شیب زیاد و خاک کم عمق است. LSP ابزار مناسبی برای بحث و بررسی نظرات ذی نفعان، سازندگان تصمیم، برنامه ریزان و کارشناسان دیگر در برنامه ریزی سرزمین است.

مکان یابی مناطق صنعتی یکی از عوامل کلیدی در برنامه ریزی پایدار منطقه ای با توجه به اثرات محیط زیستی مختلف صنایع می باشد. با توجه به رشد مناطق صنعتی و وجود معادن متعدد در شهرستان گلپایگان  لزوم مکان یابی صنایع با توجه به ضوابط و استانداردهای محیط زیستی ضروری است. بنابراین در مطالعه حاضر به منظور مکان یابی صنایع در شهرستان گلپایگان از تلفیق روش تحلیل سلسله مراتبی و ارزیابی چندمعیاره و بررسی 24 معیار استفاده شد. مهم ترین معیارهای مؤثر در فرآیند ارزیابی توان صنعتی منطقه شامل فاصله از پناهگاه حیات وحش موته، فاصله از گسل ها، فاصله از چاه ها و فاصله از جاده ها بود. لایه های اطلاعاتی پس از تهیه با استفاده از روش های منطق بولین، روی هم گذاری فازی، روش وزن دهی و ترکیب خطی وزنی تلفیق گردید و نقشه ی نهایی ارزیابی توان اکولوژیک منطقه در محیط GIS  تهیه شد. نتایج تحقیق نشان داد که در روش منطق بولین، 2783 هکتار از منطقه برای توسعه ی صنعتی مناسب می باشد. در روش روی هم گذاری فازی 1769 هکتار از منطقه و در روش ترکیب خطی وزنی 1902 هکتار و در روش وزن دهی 1758 هکتار از منطقه برای توسعه ی صنعتی در طبقات خوب تا عالی قرار گرفتند. با توجه به نتایج می توان گفت روش ترکیب خطی وزنی و وزن دهی مؤثرتر از روش های بولین و روی هم گذاری فازی است. نتایج کلی بیانگر این است که در کلیه ی مدل ها مناطق مناسب توسعه ی صنعتی در محدوده ی جنوب شرقی منطقه قرار دارد و به این معناست که در سیاست گذاری ها، برنامه ریزی و سرمایه گذاری های آینده برای توسعه ی صنعتی منطقه با درنظر گرفتن آمایش سرزمین این مناطق در اولویت قرار گیرند. با توجه به تمرکز فعالیت های کشاورزی در منطقه ی گلپایگان و ظرفیت های بی شمار آن در زمینه ی گردشگری، توسعه ی صنایع تبدیلی کشاورزی و صنایع مرتبط با توسعه ی گردشگری و اکوتوریسم در محدوده های مجاز پیش بینی شده، می توانند به عنوان اولویت های توسعه ی منطقه، مورد توجه قرار گی رد.

طرح مسئله: آمایش سرزمین، ارزیابی سامان مند توان محیط زیست برای کاربری های مختلف است که هدف آن، انتخاب و اتخاذ بهترین کاربری ممکن باتوجه به شرایط اقتصادی-اجتماعی می باشد. رویکردها به برنامه ریزی فضایی همگام با پیچیده تر شدن جوامع دگرگون می شوند. واقعیت این است که در ارزیابی توان کاربری های مختلف باتوجه به تضاد بین آن ها مسائل مرتبط با برنامه ریزی فضایی از سرشتی متفاوت برخوردار هستند. هدف: هدف از این پژوهش تخصیص کاربری های کشاورزی، شهری و صنعتی در شهرستان مبارکه با در نظر گرفتن تداخل حاصل از سایر کاربری ها برای چیدمان بهینه کاربری ها می باشد. روش: به منظور استانداردسازی و تعیین وزن معیارها و زیرمعیارهای اکولوژیک، فیزیکی و اقتصادی-اجتماعی مشخص شده برای هر کاربری از مدل AHP استفاده گردید و پس از ارزیابی توان منطقه برای کاربری های مدنظر که با استفاده از روش WLC به دست آمد به تلفیق تمام کاربری ها با استفاده از روش MOAL پرداخته شد. در آخرین مرحله بهترین مناطق برای هر کاربری با روش TOPSIS تشخیص داده شد. نتایج: نتایج این پژوهش نشان می دهد که تمام مناطق پیشنهادی پس از تلفیق کاربری ها، شامل آن دسته از پیکسل هایی می باشند که مطلوبیت آن ها در نقشه های ترکیب خطی وزن دار در کاربری کشاورزی از 98/0، در کاربری صنعتی از 86/0 و در کاربری شهری از 9/0 بیشتر بوده است. همچنین با توسعه حدوداً 1 درصد هر کاربری براساس مساحت شهرستان مبارکه، هر کاربری توان لازم برای توسعه حدوداً 1100 هکتاری را در آینده دارد. نوآوری: باتوجه به سابقه پژوهش های مرتبط با برنامه ریزی کاربری اراضی در شهرستان مبارکه به نظر می رسد این پژوهش یکی از پژوهش های پیشگام در تخصیص بهینه اراضی برای از بین بردن تعارضات حاصل از کاربری های مختلف در شهرستان مبارکه می باشد.

در حال حاضر برنامه ریزی کاربری اراضی برپایه توان سرزمین انجام و به ندرت به محدودیت هایی چون آلودگی هوا توجه می شود. هدف از این پژوهش، چیدمان بهینه کاربری اراضی شهرستان مبارکه با لحاظ معیار آلودگی هواست. برای انجام این کار دو روند در نظر گرفته شد؛ یکی ارزیابی توان کاربری های کشاورزی، صنعتی و شهری با لحاظ نقشه پراکنش PM10 و NOxحاصل از نرم افزار AERMOD و دیگری بدون در نظر گرفتن معیار آلودگی هوا. استانداردسازی و تعیین وزن معیارها و زیرمعیارهای اکولوژیک، فیزیکی و اقتصادی اجتماعی هر کاربری از مدل AHP و ارزیابی توان منطقه با روش WLC به دست آمد. کاربری ها به کمک روش MOLA تلفیق شد. با مقایسه نتایج دو روند، بهترین لکه ها برای هر کاربری با استفاده از روش TOPSIS تشخیص داده شد. با فرض توسعه حدوداً 1100هکتاری برای هریک از کاربری ها، حدوداً 27 درصد از مساحت کاربری کشاورزی، 15 درصد از مساحت کاربری صنعتی و 36 درصد از مساحت کاربری شهری در واقعیت برای توسعه نامناسب بودند؛ در حالی که به دلیل لحاظ نشدن معیار آلودگی هوا در رویکرد سنتی برنامه ریزی کاربری اراضی، مناسب تشخیص داده شده بودند. یافته های پژوهش نشان می دهد دستیابی به توسعه پایدار در کنار مؤلفه های اکولوژیک، فیزیکی پایدار و اقتصادی اجتماعی نیازمند استفاده از مؤلفه های فیزیکی پویا و ناپایدار ازجمله آلودگی هواست. با توجه به پژوهش های مرتبط به نظر می رسد این پژوهش، یکی از پژوهش های پیشگام در تلفیق معیار آلودگی هوا برای چیدمان بهینه اراضی است.

تغییرات کاربری اراضی و پوشش زمین [1] ، یکی از موضوعات اصلی توسعه پایدار است. به منظور ارائه علمی منطقی برای تصمیمات برنامه ریزی منطقه ای و توسعه پایدار می توان از مدل های پیش بینی الگوهای کاربری اراضی استفاده کرد. بر این اساس هدف پژوهش حاضر، مدل سازی و پیش بینی الگوهای زمانی و مکانی تغییر کاربری اراضی حوضه زاینده رود است. در این پژوهش از مدل اتوماتای سلولی و زنجیره مارکوف [2] برای شبیه سازی و پیش بینی تغییرات کاربری اراضی استفاده شد. تغییرات کاربری اراضی از سال 1996 تا 2018 بررسی و تغییرات آینده برای سال 2030 و 2050 شبیه سازی و سناریوهای آینده کاربری اراضی طراحی شد. اعتبارسنجی مدل با مقایسه نقشه شبیه سازی شده سال 2018 با نقشه واقعی آن انجام و از ضریب کاپا برای ارزیابی مدل استفاده و ضریب کاپای 94% حاصل شد. براساس نتایج، کاربری انسان ساخت از 13016 هکتار در سال 1996 به 154194 هکتار در سال 2050 تغییر می یابد و مدیریت توسعه آتی شهر را می طلبد. میزان اراضی کشاورزی از 177067 هکتار در سال 1996 به 40000 هکتار در سال 2050 تغییر می یابد. در میان تمام تغییرات، نگران کننده ترین وضعیت برای اراضی کشاورزی است. نتایج نشان می دهد تغییرات کاربری اراضی به صورت گسترش مناطق شهری و کاهش مساحت کاربری کشاورزی است. چنین تغییراتی در دو مرحله مشخص رخ داده است. اراضی شهری از سال 2013 با تأثیر مستقیم در کاهش پوشش گیاهی به مثابه یک نتیجه از تبدیل اراضی کشاورزی به سایر کاربری ها توسعه می یابد. همچنین تأیید شده است که روند تغییرات پس از سال 1996 پویا بوده و شدت یافته است؛ زیرا در سال 2018 منطقه وسیعی از اراضی کشاورزی به مناطق شهری و صنعتی تبدیل شده است. اراضی کشاورزی و باغ ها در سال 2018 شامل 74057 هکتار است و تا سال 2050 می تواند به 40000 هکتار کاهش یابد که به معنی از دست دادن 34057 هکتار نسبت به پوشش اراضی کشاورزی و باغ ها در سال 2018 است. نتایج پژوهش حاضر مبنی بر گسترش فعالیت های شهری و صنعتی و کاهش سطح اراضی کشاورزی در منطقه، توجه بیشتر برنامه ریزان محیط زیست را برای تصمیم گیری و مدیریت بهتر می طلبد.   [1]. Land use / Land cover (LULC) [2]. CA_Markov

طبیعت گردی یکی از منابع مهم درآمدزایی و راه های توسعه ی پایدار با توجه به توانمندی های سرزمین است. در صورت بی توجهی به قابلیت های سرزمین برای این کاربری، نه تنها اهداف موردنظر محقق نخواهد شد، بلکه سرزمین دچار تخریب خواهد شد. هدف از این تحقیق تعیین مناطق با قابلیت طبیعت گردی در زیرحوضه ی آب خیز پلاسجان در استان های اصفهان و چهارمهال و بختیاری به روش ارزیابی چندمعیاره است. به این منظور، ابتدا با بررسی دیدگاه های کارشناسان و مرور منابع، داده های موردنیاز، مانند نقشه ی کاربری و پوشش اراضی و مظاهر زیبای طبیعت تعیین، استانداردسازی و وزن دهی شدند. استانداردسازی معیارها به روش فازی و  محدودیت ها به روش بولین انجام شد. وزن معیارها به روش AHP و با استفاده از نظر کارشناسان و استادان دانشگاه تعیین شد. لایه های اطلاعاتی از منابع گوناگون تهیه، دقت آن ها بررسی و به روش ترکیب خطی وزن دار با یکدیگر ترکیب و مدل قابلیت طبیعت گردی تهیه و نقشه ی قابلیت طبیعت گردی منطقه در شش طبقه ارائه شد. نتایج به دست آمده نشان داد که مناطق با قابلیت خیلی زیاد و زیاد با وسعت 2701 و 7101 هکتار در مجاورت منابع آب، سایر مناظر زیبای طبیعی و راه های دسترسی قرار گرفته اند. بررسی نقشه ی قابلیت طبیعت گردی منطقه نشان داد مناطق با قابلیت متوسط و کم با مساحت 17187 و 176539 هکتار در برخی مناطق، نواحی مجاور منابع آب با فاصله ی دورتر از جاده هستند. علاوه بر این، بررسی پرسش نامه های تکمیل شده توسط گردشگران نشان داد، علی رغم اهمیت فراوان مظاهر زیبای طبیعی، توسعه ی زیرساخت ها اهمیت ویژه ای دارد.

مصرف سوخت های فسیلی در مناطق شهری، موجب انتشار مقادیر زیادی گاز گلخانه ای به جو می شود. بنابراین، مطالعه پایش میزان گاز دی اکسید کربن منتشر شده از مناطق شهری به یک موضوع مهم پژوهشی تبدیل شده است. هدف اصلی این مطالعه، کمی سازی مکانی انتشار دی اکسیدکربن ناشی از احتراق سوخت های فسیلی در شهر اصفهان می باشد. بدین منظور در پژوهش حاضر برای کمی سازی میزان گاز دی اکسیدکربن، بر اساس منابع تولید آن، در مقیاس شهری و درک تفاوت انتشار دی اکسید کربن در سطح شهر از روش "پایین به بالا" استفاده شد. در این روش میزان انتشار به تفکیک منابع مختلف مصرف انرژی محاسبه شده و سپس نقشه توزیع مکانی انتشار تهیه شد. نتایج این تحقیق نشان داد، میزان انتشار گاز دی اکسید کربن در فرآیند احتراق سوخت های فسیلی در محدوده شهر اصفهان ۸۴/۱۳۸۵۵۵۲۵ تن در سال می باشد که به تفکیک منابع احتراقی ثابت و متحرک بخش های نیروگاهی، خانگی، تجاری، حمل و نقل جاده ای و ریلی و حمل و نقل غیر جاده ای (ماشین آلات کشاورزی) به ترتیب ۶۱/۵۰، ۷۸/۲۱، ۱۸/۱۷، ۹۲/۴، ۳۷/۴، و۱۴/۱ درصد از کل میزان گاز دی اکسید کربن سالانه را در شهر منتشر می کنند. به طور کلی، با به کارگیری روش پایین به بالا در نقشه سازی انتشار دی اکسید کربن اقدامات کاهشی را می توان در بخش های مختلف به صورت بسیار کارآمدتر به کار گرفت.