ارزیابی تاب آوری و آسیب پذیری شهری دماوند با رویکرد ترکیبی نمایه سازی و نگاشت فضایی (مقاله علمی وزارت علوم)
درجه علمی: نشریه علمی (وزارت علوم)
آرشیو
چکیده
مقدمه تاب آوری شهری به ظرفیت سیستم برای جذب آشفتگی ها، سازماندهی مجدد و حفظ همان عملکرد، ساختار و بازخوردها برای تحقق پایداری گفته می شود. آسیب پذیری بالای شهر دماوند در برابر سوانح طبیعی زلزله و سیل، به لحاظ قرارگیری در میان رشته کوه های البرز از یک سو و ناکارآمدی شیوه های برنامه ریزی و مداخله در توسعه فضایی از سوی دیگر، باعث تاب آوری پایین آن شده است. با توجه به تفاوت وضعیت آسیب پذیری و ظرفیت تاب آوری پهنه های مختلف شهر در برابر سوانح، تحلیل و نگاشت فضایی وضعیت تاب آوری در برابر بحران ها ابزاری مؤثر برای تصمیم گیری و برنامه ریزی پایدار توسعه فضایی به شمار می رود. در این زمینه، هدف پژوهش به ارزیابی وضعیت و نگاشت فضایی تاب آوری شهری در دماوند اختصاص یافته است؛ با این نیت که پهنه های آسیب پذیر از این منظر شناسایی و شیوه های مؤثر مواجهه با آن ارائه شود. در این زمینه، از روش شناسی نمایه سازی تاب آوری در ترکیب با نگاشت فضایی به مدد روش های تحلیل آمار فضایی با استفاده از نرم افزار جی آی اس بهره گیری شده است. مواد و روش ها این پژوهش از روش شناسی نمایه سازی تاب آوری در ترکیب با نگاشت فضایی به مدد روش های تحلیل آمار فضایی با استفاده از نرم افزار جی آی اس بهره گرفته است. بر این اساس، نخست به روش مرور اسنادی مدل مفهومی عملیاتی تاب آوری شهری طراحی و سپس بر اساس آن وضعیت با استفاده از روش های آمار فضایی سنجش و ترسیم شد. در نهایت، از تحلیل چهار مؤلفه اصلی تاب آوری، شامل تاب آوری محیطی، پویایی اقتصادی، کارآمدی فضایی و تنوع اجتماعی و با استفاده از نمودارهای پراکندگی و تحلیل های فضایی، نتایج در سطح محله ها مورد بررسی قرار گرفت. داده های مورد نیاز از منابع مختلفی شامل سرشماری سال ۱۳۹۵، داده های مکانی و لایه های جی آی اس، تصاویر ماهواره ای و اطلاعات گردآوری شده از سازمان های مرتبط استخراج شدند. این داده ها در محیط جی آی اس پردازش شدند و نقشه های موضوعی و لایه های اطلاعاتی لازم برای تحلیل تهیه شد. برای تحلیل فضایی مقوله های تاب آوری، شاخص های مرتبط با هر یک از مؤلفه ها انتخاب و تحلیل های فضایی به صورت جداگانه انجام پذیرفت. این تحلیل ها شامل تحلیل تراکم کرنل برای شاخص هایی مانند تراکم جمعیت، فضاهای سبز شهری و کاربری های تجاری و کشاورزی، تحلیل شبکه برای بررسی دسترسی به خدمات امدادی و ایستگاه های حمل ونقل، و تحلیل اتصال پذیری با استفاده از اسپیس سینتکس (depthMapX) برای ارزیابی هم پیوندی شبکه معابر بود. همچنین، تحلیل تغییرات کاربری زمین با استفاده از Google Earth Engine برای شناسایی تغییرات بی رویه کاربری زمین انجام شد. در نهایت، هم پوشانی برای ترکیب شاخص های مختلف و تولید نقشه های نهایی تاب آوری شهری صورت گرفت. در مرحله نهایی، نقشه های تهیه شده برای هر یک از مؤلفه های تاب آوری بررسی شدند. هر نقشه به صورت رستری تهیه و مناطق با بالاترین و پایین ترین میزان تاب آوری مشخص شد. با هم پوشانی چهار نقشه رستری، نقشه تاب آوری تلفیقی استخراج شد که در آن رنگ سبز نشان دهنده بالاترین امتیاز تاب آوری و رنگ قرمز نشان دهنده پایین ترین امتیاز تاب آوری شهری بود. برای تحلیل ارتباط بین شاخص های تاب آوری، تحلیل رگرسیون فضایی و نمودارهای پراکندگی داده ها تهیه شد. این تحلیل ها به شناسایی الگوهای فضایی و ارائه پیشنهادهای کاربردی برای افزایش تاب آوری شهری کمک کرده اند. یافته ها این پژوهش با بررسی رابطه میان شاخص تلفیقی تاب آوری شهری و چهار مؤلفه کلیدی شامل تاب آوری محیطی، پویایی اقتصادی، کارآمدی فضایی و تنوع اجتماعی در محله های شهر دماوند، از نمودارهای پراکندگی داده ها و مدل های رگرسیون فضایی استفاده کرده است که نتایج مهمی را درباره الگوهای تاب آوری در این شهر ارائه می دهد. بررسی تاب آوری محیطی نشان داد این عامل نقش تعیین کننده ای در بهبود تاب آوری فضایی محله ها دارد. محله هایی که دارای پایداری محیطی بالاتر هستند، تاب آوری بیشتری را نیز تجربه می کنند. در مقابل، مناطقی که با چالش هایی مانند تخریب محیط زیستی، فرسایش خاک و فشار بر منابع اکولوژیکی مواجه هستند، از آسیب پذیری بیشتری برخوردارند. نتایج تحلیل رگرسیون فضایی نشان داد محله هایی با پوشش گیاهی بیشتر و زیرساخت های محیطی مناسب، پایداری بیشتری در برابر بحران های طبیعی و تغییرات اکولوژیکی دارند. در حوزه پویایی اقتصادی، یافته ها بیانگر آن است که محله هایی که از فعالیت های اقتصادی پایدار، زیرساخت های تجاری مناسب و تنوع شغلی برخوردارند، سطح تاب آوری بالاتری را نشان می دهند. از سوی دیگر، در برخی محله ها، با وجود برخورداری از تاب آوری کلی بالا، نابرابری های اقتصادی مشاهده می شود که می تواند ناشی از تفاوت در دسترسی به فرصت های اقتصادی و زیرساخت های اشتغال باشد. محله هایی که از لحاظ اقتصادی پویاتر هستند، انعطاف پذیری بیشتری در مواجهه با بحران های اقتصادی داشته و وابستگی کمتری به منابع مالی محدود دارند. رابطه کارآمدی فضایی و تاب آوری شهری نیز به طور معناداری مثبت ارزیابی شد. محله هایی که از برنامه ریزی فضایی منسجم، دسترسی مناسب به خدمات شهری و زیرساخت های حمل ونقل کارآمد برخوردارند، سطح تاب آوری بالاتری دارند. در مقابل، پراکندگی نامنظم کاربری ها، شبکه های ارتباطی ناکارآمد و کمبود فضاهای عمومی کارکردی به عنوان عواملی شناخته شدند که می توانند موجب کاهش تاب آوری در برخی محله ها شوند. به ویژه در مناطقی که تراکم بالای جمعیتی و فقدان نظام حمل ونقل یکپارچه وجود دارد، احتمال آسیب پذیری در برابر بحران های شهری افزایش می یابد. تحلیل تنوع اجتماعی نشان داد این مؤلفه نقش مهمی در افزایش تاب آوری دارد. محله هایی که دارای ترکیب جمعیتی متنوع از نظر قومی، فرهنگی و اقتصادی هستند، به دلیل سرمایه اجتماعی قوی تر، تعاملات میان گروهی بیشتر و مشارکت اجتماعی بالاتر، در مواجهه با بحران ها عملکرد بهتری دارند. در مقابل، محله هایی که از انسجام اجتماعی کمتری برخوردارند، اغلب آسیب پذیرتر هستند و توانایی مدیریت بحران های اجتماعی و اقتصادی در آن ها کاهش می یابد. علاوه بر این، در برخی محله ها، به خلاف برخورداری از تنوع اجتماعی بالا، چالش هایی مانند تنش های فرهنگی یا نبود همکاری مناسب میان گروه های محلی مشاهده شد که نشان دهنده اهمیت سیاست گذاری اجتماعی در افزایش تاب آوری محله ها است. نتیجه گیری نتایج این پژوهش نشان داد تاب آوری شهری دماوند تحت تأثیر چهار مؤلفه کلیدی تاب آوری محیطی، پویایی اقتصادی، کارآمدی فضایی و تنوع اجتماعی قرار دارد. محله هایی که از زیرساخت های شهری کارآمد، انسجام کالبدی و تنوع کاربری برخوردارند، سطح تاب آوری بالاتری دارند، در حالی که منطقه های دارای محدودیت های توپوگرافی، توسعه نامتوازن و کمبود زیرساخت ها، آسیب پذیرترند. به طور خاص، محله گیلاوند به دلیل موقعیت استراتژیک، دسترسی مناسب به زیرساخت های شهری و پویایی اقتصادی، بالاترین تاب آوری را نشان می دهد، در حالی که چشمه اعلا و شهرک آویشن به دلیل فاصله از مراکز خدماتی، گسترش بی رویه ویلاسازی و چالش های محیطی، پایین ترین میزان تاب آوری را دارند. محله های اوره، روح افزا، فرامه و حصار نیز در سطحی متوسط قرار گرفتند که این امر به دسترسی مطلوب به خدمات شهری و حمل ونقل عمومی نسبت داده شد. بر این اساس، راهکارهایی همچون تقویت زیرساخت های محیطی، توسعه پایدار فضاهای شهری، بهینه سازی کاربری زمین، تقویت اقتصاد محلی و افزایش سرمایه اجتماعی می تواند به افزایش تاب آوری شهر دماوند کمک کند. این پژوهش با ارائه رویکردی ترکیبی مبتنی بر نمایه سازی تاب آوری و نگاشت فضایی، الگویی برای تحلیل و برنامه ریزی در سایر شهرهای مشابه فراهم می کند و می تواند مبنای تصمیم گیری های آینده در راستای کاهش آسیب پذیری و بهبود تاب آوری شهری باشد.Assessing Urban Resilience and Vulnerability in Damavand: A Combined Approach of Indexing and Spatial Mapping
Introduction Urban resilience is a concept that emphasizes the ability of cities to absorb, adapt to, and recover from environmental and social crises. Due to its geographical location within the Alborz mountain range, Damavand faces threats such as earthquakes, floods, and landslides. Weak spatial planning and inefficient infrastructure further exacerbate its vulnerability. Urban resilience, as a key concept in urban planning, refers to the ability of an urban system to withstand, adapt to, and recover from environmental, social, and economic hazards. In Iran, the importance of this concept is amplified due to the frequent occurrence of natural disasters such as earthquakes, floods, and droughts, particularly in cities with sensitive geographical locations. Damavand, located within the Alborz mountain range and near active fault lines, is exposed to risks such as earthquakes, floods, and landslides. In addition to these environmental challenges, this region’s dynamic mix of urban and rural settlements has added further complexity to resilience planning. Previous research has emphasized the importance of integrated planning and the reinforcement of urban infrastructure, highlighting the effective role of disaster management programs, collaboration between urban and rural areas, and the use of modern technologies in enhancing urban resilience. Additionally, the use of multi-criteria analysis methods and Geographic Information Systems (GIS) for assessing the physical vulnerability of cities has been emphasized in international research. This study aims to analyze the urban resilience of Damavand using indexing and spatial mapping methods to identify vulnerable neighborhoods and provide recommendations for enhancing resilience. Materials and Methods This study employed indexing and spatial mapping methods for resilience, combining spatial analysis and resilience indicators to identify vulnerable zones and propose effective solutions. ArcGIS Pro software was used for data analysis, and the research process was carried out in several main stages. First, a conceptual and operational model of urban resilience was designed. This model was developed through document review and analysis of the research background to identify the main components of resilience, including environmental resilience, economic dynamism, spatial efficiency, and social diversity. Each of these components was evaluated using selected indicators. Next, the required data were extracted from various sources, including the 2016 census, spatial data and GIS layers, satellite imagery, and information from relevant organizations. These data were processed in the ArcGIS environment, and thematic maps and necessary information layers for analysis were prepared. For the spatial analysis of resilience indicators, relevant indicators for each component were selected and analyzed separately. These analyses included Kernel Density analysis for indicators such as population density, urban green spaces, and commercial and agricultural land uses, Network Analysis to examine access to emergency services and transportation stations, and Connectivity analysis using Space Syntax (depthMapX) to evaluate the connectivity of the street network. Additionally, land use change analysis was conducted using Google Earth Engine to identify uncontrolled land use changes. Finally, an overlay analysis combined different indicators to produce the final urban resilience maps. In the final stage, the prepared maps for each resilience component were reviewed. Each map was prepared in raster format, and areas with the highest and lowest levels of resilience were identified. A composite resilience map was extracted by overlaying the four raster maps, where green indicates the highest resilience score and red indicates the lowest urban resilience score. To analyze the relationship between resilience indicators, spatial regression analysis and scatter plots were prepared. These analyses helped identify spatial patterns and provide practical recommendations for enhancing urban resilience. Findings This study examined the relationship between the composite urban resilience index and four key components—environmental resilience, economic dynamism, spatial efficiency, and social diversity—in the neighborhoods of Damavand. Scatter plots and spatial regression models were used to analyze these relationships, providing significant insights into resilience patterns in the city. The assessment of environmental resilience revealed that this factor plays a decisive role in improving the spatial resilience of neighborhoods. Neighborhoods with higher environmental sustainability experience greater resilience. In contrast, areas facing environmental degradation, soil erosion, and pressure on ecological resources are more vulnerable. Spatial regression analysis showed that neighborhoods with more vegetation and suitable environmental infrastructure have greater stability against natural disasters and ecological changes. In the area of economic dynamism, the findings indicate that neighborhoods with stable economic activities, suitable commercial infrastructure, and job diversity exhibit higher levels of resilience. On the other hand, despite overall high resilience in some neighborhoods, economic inequalities were observed, which may be due to differences in access to economic opportunities and employment infrastructure. Economically dynamic neighborhoods show greater flexibility in facing economic crises and less dependence on limited financial resources. The relationship between spatial efficiency and urban resilience was also significantly positive. Neighborhoods with coherent spatial planning, adequate access to urban services, and efficient transportation infrastructure have higher resilience levels. In contrast, irregular land use distribution, inefficient communication networks, and a lack of functional public spaces were identified as factors that can reduce resilience in some neighborhoods. Particularly in areas with high population density and a lack of integrated transportation systems, the likelihood of vulnerability to urban crises increases. The analysis of social diversity showed that this component plays an important role in enhancing resilience. Neighborhoods with diverse ethnic, cultural, and economic populations perform better in facing crises due to stronger social capital, greater intergroup interactions, and high social participation. In contrast, neighborhoods with less social cohesion are often more vulnerable and cannot manage social and economic crises. Additionally, despite high social diversity in some neighborhoods, challenges such as cultural tensions or a lack of cooperation among local groups were observed, highlighting the importance of social policies in enhancing neighborhood resilience. Conclusion This study’s results indicate that Damavand’s urban resilience is influenced by four key components: environmental resilience, economic dynamism, spatial efficiency, and social diversity. Neighborhoods with efficient urban infrastructure, physical cohesion, and diverse land uses have higher resilience levels, while areas with topographic constraints, uneven development, and insufficient infrastructure are more vulnerable. Specifically, the Gilavand neighborhood, due to its strategic location, access to urban infrastructure, and economic dynamism, showed the highest resilience. At the same time, Cheshmeh A’la and Shahrak Avishan, due to their distance from service centers, uncontrolled villa construction, and environmental challenges, had the lowest resilience levels. The neighborhoods of Oureh, Ruhafza, Farameh, and Hesar were at a moderate level, attributed to their favorable access to urban services and public transportation. Accordingly, strategies such as strengthening environmental infrastructure, sustainable development of urban spaces, optimizing land use, enhancing the local economy, and increasing social capital can help improve the resilience of Damavand. This study, by presenting a combined approach based on resilience indexing and spatial mapping, provides a model for analysis and planning in similar cities and can serve as a basis for future decision-making to reduce vulnerability and enhance urban resilience.
تبلیغات
