حمیدرضا پورخباز

Purpose- Land is the place of earthly natural ecosystem functionality that has been used by humans in multiple methods. Land-use change (LUC) simulation is the most important method for researching LUC, which leads to some environmental issues such as the decreasing supply of forestry products and increasing levels of greenhouse gas emissions. Therefore, the present study aims at (i) using the Landsat imagery to prepare land use-cover (LULC) maps for 2000 and 2014; (ii) assessing Land use changes based on land change modeler (LCM) for the period from 2000 to 2014, and (iii) predicting the plausible land cover pattern in the region of Behbahan, using an algorithm based on ANN for 2028. Design/methodology/approach- A hybrid model consisting of a neural network model, Markov chain (MC), and cellular automata (CA Markov) was designed to improve the performance of the standard network model. The modeling of transfer power is done by multilayer Perceptron of an artificial neural network and six variables. The change allocated to each use and the forecasting is computed by Markov chain and CA Markov. Operation model calibration and verification of land use data at two points were conducted in 2000 and 2014. Findings- Modeling results indicate that the model validation phase has a good ability to predict land-use change on the horizon is 14 years old (2028). The comparison between modeling map and map related to 2013 shows that residential area and agricultural land continue to their growth trend so that residential area will be increased from 3157 hectares in 2014 to 4180 hectares in 2028 and it has 2% growth that has been 2% from 2000 to 2014. The results of this study can provide a suitable perspective for planners to manage land use regarding land-use changes in the past, present, and future. They are also can be used for development assessment projects, the cumulative effects assessment, and the vulnerable and sensitive zone recognition.

امروزه توسعه ی شهر ها بیشتر در نواحی پیرامونی و بدون توجه به توان واقعی و محدودیت های این اراضی انجام می شود. این تحقیق با روندی توصیفی و تحلیلی و با به کارگیری مدلی کلی نگر انجام شده و کاربرد روش تلفیقی تصمیم گیری چندمعیاره و مدل DEMATEL-ANP را در ارزیابی اراضی شهری نشان می دهد. براساس مدل اکولوژیک حرفی ایران، معیارهای اصلی تأثیرگذار بر کاربری توسعه ی شهری انتخاب شدند. سپس درقالب یک مدل، با کمک تصمیم گیری چندمعیاره (MCDM) و به منظور تعیین شدت روابط موجود بین عوامل، از روش DEMATEL استفاده شد. استانداردسازی معیار ها با منطق فازی و وزن دهی فاکتور ها با استفاده از فرآیند تحلیل شبکه ای ( ANP ) انجام شد و درنهایت، تلفیق لایه ها در محیط Idrisi توسط روش ترکیب خطی وزنی WLC صورت گرفت. بنابر نتایج، هر سه طبقه ی کاربری توسعه ی شهری در منطقه ی موردمطالعه وجود دارد و مجموع مساحت مناطق دارای توان درجه ی 1 و 2 توسعه ی شهری 243 کیلومتر مربع است. این مدل با تلفیق روش های مختلف، راه حل مناسبی برای بهبود روند تصمیم گیری گروهی ارزیابان ارائه کرد و از این طریق، وزن نهایی معیارهای مؤثر در کاربری توسعه ی شهری مشخص شد.

تغییر کاربری زمین، یکی از مهم ترین چالش های برنامه ریزی کاربری زمین است که در برابر برنامه ریزان، تصمیم گیران و سیاست گذاران قرار دارد و تأثیر مستقیمی بر بسیاری از مسائل از قبیل رشد اقتصادی و کیفیت محیط دارد. مطالعه حاضر، روند تغییرات کاربری اراضی شهر بهبهان برای سال های 1392 و 1406 با استفاده از LCM در محیط سامانه اطلاعات جغرافیایی را بررسی می کند. تجزیه و تحلیل و بارزسازی تغییرات کاربری ها، به کمک دو دوره از تصاویر ماهواره لندست سال های 1378 و 1392 انجام شد و نقشه های پوشش اراضی برای هر سال تهیه شد. مدل سازی پتانسیل انتقال، به کمک الگوریتم پرسپترون چندلایه شبکه عصبی مصنوعی با استفاده از شش متغیر مستقل صورت پذیرفت و میزان تخصیص تغییرات کاربری ها به همدیگر، به روش زنجیره مارکف مورد محاسبه قرار گرفت. نتایج پیش بینی نشان داد بیشترین کاهش تغییرات شامل تخریب مراتع و بیشترین افزایش مساحت در کاربری کشاورزی می باشد. با توجه به نتایج جدول بندی افقی نقشه سال 1406 می توان بیان کرد که از مجموع کل مساحت منطقه، 22/28336 هکتار از اراضی بدون تغییر و 78/33223 هکتار از اراضی تغییر کاربری داده اند. همچنین روند تخریب مراتع و جنگل در طی این بازه زمانی می تواند زنگ خطری برای مدیران و برنامه ریزان شهری و منابع طبیعی باشد.

انجام توسعه و ایجاد نقاط مناسب برای توسعه شهری بدون در نظر گرفتن توان اکولوژیکی مشکلات اجتماعی، اقتصادی و زیست محیطی متعددی را درپی دارد. این پژوهش در چارچوب روش آنالیز سیستمی با هدف تعیین نقاط مناسب جهت توسعه شهری، براساس شاخص های مدل ارزیابی توان اکولوژیک توسعه شهری ایران در حاشیه شهر اراک انجام شده است. به این منظور از روش های تصمیم گیری چندمعیارهAHP  و فازی AHP باکلی جهت تعیین وزن معیارها و توابع عضویت فازی برای استاندارد سازی آن ها استفاده شده است. نتایج حاکی از آن است که از مجموع کل مساحت منطقه به روش FAHP، % 63 دارای اراضی با توان درجه یک و %12 دارای اراضی نامناسب برای کاربری توسعه شهری هستند و به روش AHP، %65 دارای توان درجه یک و %21 نامناسب است. نتایج کنترل طبقات مدل توسعه شهری در این مطالعه ضمن تأیید مدل تصمیم گیری سلسله مراتبی AHP در منطقه مورد مطالعه مشخص نمود که روش تصمیم گیری چندمعیاره  FAHPبهترین روش ارزیابی است که عمل ارزیابی توان اکولوژیک سرزمین را با دقت بیشتری مدل سازی کرده و تطابق بیشتری با واقعیت زمینی داشته است.

بهره برداری بهینه از منابع طبیعی و ساماندهی کاربری اراضی براساس توان اکولوژیکی آن ها، نقش مهمی در مدیریت محیط زیست و جلوگیری از تخریب آن ها در راستای توسعه پایدار دارد؛بنابراین، بهره برداری از توان ها و قابلیت های گردشگری و اکوتوریسمی در هر منطقه ، زمینه ای پویا و فعال برای توسعه آن منطقه فراهم می کند. از این رو، ارزیابی توان اکوتوریسمی و تحلیل قابلیت های مزبور، ضرورتی ویژه دارد. در این پژوهش، ارزیابی تناسب اراضی منطقه خائیز شهرستان بهبهان با شناسایی پارامترهای شیب، جهت، دما، عمق خاک، تحول یافتگی خاک، بافت خاک، زهکشی خاک و تیپ پوشش گیاهی و بهره گیری از مدل های تصمیم گیری FUZZY- AHP باکلی و ANP در محیط GIS به منظور کاربری اکوتوریسم انجام گرفت. همچنین، بعد از تعیین لایه های موزون استاندارد، تلفیق لایه ها با کمک روش WLC صورت گرفت. نتایج نشان می دهد در روش ANP، 23 درصد از سطح منطقه دارای توان درجه یک و در روش FAHP حدود 19 درصد از سطح منطقه دارای توان درجه یک برای کاربری اکوتوریسم است. با توجه به نقشه های نهایی به دست آمده از هر دو روش و تجزیه و تحلیل آن ها در Google Earth، مشاهده شد مناطقی که از هر جهت شباهت یکسان دارند در روش ANP در یک طبقه و در روشFAHP در دو طبقه متفاوت قرار می گیرند که این با واقعیت موجود منطقه سازگار نیست. با استفاده از نرم افزار Google Earth و بررسی های میدانی، می توان گفت نتایج روش ANP با واقعیت سازگاری بیشتری دارد و زمینه گسترش فعالیت های اکوتوریسم در منطقه وجود دارد.

انتشارات اتمسفری از تأسیسات صنعتی، یکی از منابع اصلی آلودگی محیط زیست است. یکی از صنایع ایجادکننده آلودگی، ذرات کارخانه سیمان است. فلزات سنگین از جمله مهمترین عناصر منتشر در طول فرایند صنعت سیمان به شمار می آید. هدف از مطالعه حاضر تعیین میزان آلودگی و منبع اصلی فلزات سنگین در خاک محدوده کارخانه سیمان شهر بهبهان است. بدین منظور تعداد 61 نمونه خاک از اطراف این کارخانه جمع آوری شد. این نمونه ها از عمق10-5 سانتی متری تهیه و برای تعیین فلزات آلومینیوم، سرب، کادمیوم و نیکل با روش ICP آنالیز شدند. در نمونه های بررسی شده، میانگین غلظت عناصر آلومینیوم، سرب، کادمیوم و نیکل به ترتیب 26/83، 69/64، 29/75 و 64 (ppm) بود. ترتیب فراوانی میانگین غلظت عناصر سنگین عبارت بود از: Al>Cd>Pb>Ni .نتایج نشان داد که مقادیر فلزات بر اساس تغییر مسافت از کارخانه سیمان نوسان دارد؛ به طوری که میانگین غلظت اکثر فلزات با افزایش فاصله از کارخانه کاهش می یابد. برای بررسی روند پراکنش فلزات در این منطقه از شاخص های غنی شدگی (EF)، زمین انباشتگی (I geo )و بار آلودگی (PLI) استفاده  شد. محاسبه شاخص غنی شدگی گویای آن است که همه عناصر در طبقه تهی شدگی یا حداقل غنی شدگی در کل مسافت ها بودند؛ به طوری که مقادیر این شاخص برای فلزات، کمتر از 5/1 است. شاخص زمین انباشتگی برای نمونه های خاک نیز نشان می دهد که منطقه نسبت به کادمیوم در طبقه شدیداً آلوده و سرب در طبقه کمی آلوده قرار دارد. ضریب بار آلودگی برای همه مسافت ها محاسبه شد و نشان از نداشتن آلودگی منطقه به فلزات سنگین در مقیاس زمینه است.

مطالعة میزان تغییرات و تخریب منابع در سال های گذشته و پیش بینی این تغییرات در سال های آتی گامی مؤثر در برنامه ریزی و کنترل تغییرات غیراصولی در آینده است. بنابراین، مقالة حاضر با هدف رویکرد آمایشی در مدل سازی تغییرات کاربری اراضی شهرستان بهبهان با به کارگیری LCM و زنجیرة مارکوف انجام گرفت. آشکارسازی تغییرات کاربری اراضی با به کارگیری تصاویر ماهوارة Landsat، سنجنده های ETM+ (تصویر سال 1378) و OLI (تصویر سال 1392) انجام گرفت. مدل سازی نیروی انتقال با روش رگرسیون لجستیک و شش متغیر، مدل رقومی ارتفاع، شیب، فاصله از مناطق مسکونی، فاصله از اراضی کشاورزی، فاصله از جاده و نقشة Evidence Likelihood انجام گرفت. برای تهیة نقشه های فاصله از مناطق مسکونی، فاصله از اراضی کشاورزی و فاصله از جاده، تحلیل فاصلة اقلیدسی، و برای تعیین همبستگی بین متغیرها ضریب همبستگی کرامر به کار گرفته شد. همچنین، شاخص ROC برای ارزیابی صحت مدل بررسی شد. مقایسة مساحت های نقشة مدل سازی شده با نقشة سال 1392 نشان داد مناطق مسکونی از 3157 هکتار در سال 1392 به 4180 هکتار، و اراضی کشاورزی منطقه از 15030 هکتار به 20778 هکتار افزایش یافته اند. اما روند تخریب مراتع نه تنها بهبود نیافته است، با شدتی بیشتر از گذشته ادامه دارد.

بهره برداری بهینه و مفید از منابع طبیعی و ساماندهی کاربری اراضی بر اساس توان اکولوژیکی آنها، نقش مهمی در مدیریت محیط زیست و جلوگیری از تخریب آنها در راستای توسعه پایدار دارد. ارزیابی توان اکولوژیکی به عنوان هستة مطالعات زیست محیطی ، بستر مناسبی برای برنامه ریزی زیست محیطی فراهم می آورد. در این زمینه، سیستم اطلاعات جغرافیایی با توانایی بالا در مدیریت و ارائة ستاده های جدید به عنوان ابزاری کارامد در برنامه ریزی زیست محیطی مطرح می شود. در این پژوهش، با استفاده از معیارهای خاک، اقلیم، درصد شیب، تیپ پوشش گیاهی و منبع آبی، توان اکولوژیک کشاورزی منطقه خائیز با استفاده از روش های تصمیم-گیری چند معیاره در محیط GIS ارزیابی شد. بدین منظور از روش های Buckley FUZZY AHP ، AHP و توابع عضویت فازی برای استاندارد سازی و تعیین وزن معیارها استفاده شد. نتایج نشان داد در روش FAHP تنها 3 درصد از مساحت منطقه برای کاربری کشاورزی مساعد است که با واقعیت سازگاری بیشتری دارد در صورتی که در روش AHP، 10 درصد از مساحت منطقه مساعد دیده شده است. بنابراین روش FUZZY AHP قابلیت بالاتری در تعیین مناطق مناسب برای کاربری کشاورزی دارد.

آگاهی از خصوصیات کمی و کیفی تغییرات در برنامه ریزی های محیطی، آمایش سرزمین و توسعه پایدار بسیار حائز اهمیت اند. درحالحاضراستفاده ازنقشه های پوشش گیاهی یکی ازارکان مهم درتولیداطلاعات جهت برنامه ریزی های کلان وخرد می باشد. در این پژوهش جهت نمایش تغییرات زمانی و مکانی پوشش گیاهی شهرستان بهبهان ازاطلاعات باندهای ماهواره لندست سنجنده های ETM+و OLIدر دو سال 1378 و 1392 استفاده و مقدار شاخص NDVI برای دو سال محاسبه گردید. همچنین به منظوربررسی تغییرات کیفی پوشش گیاهی مقادیرعددی این شاخص به 4کلاس مختلف سرسبزی شامل اراضی با پوشش عالی، پوشش بسیار خوب، پوشش خوب و ضعیف طبقه بندی شد. سپس تغییرات رخداده با استفاده از CROSSTAB مشخص شد.نتایج نشان داد تغییرات کمی وکیفی پوشش گیاهی درطی١4سال برای منطقه موردمطالعه گسترده بوده است به طوری که اراضی با پوشش عالی، بسیار خوب و ضعیف افزایش مساحت و اراضی با پوشش خوب کاهش مساحت را داشته است. بیشترین افزایش مساحت در اراضی با پوشش گیاهی عالی صورت گرفته، به طوری که از 79/5069 هکتار در سال 1378 به 5/7735 هکتار در سال 1392 افزایش یافته است. همچنین بیشترین کاهش مساحت در اراضی با پوشش خوب می باشد که از 4/34061 هکتار به 43/27434 هکتار رسیده است. در خاتمه، برای نشان دادن رابطه بهتر پوشش گیاهی و دما معادله رگرسیون بین این دو پارامتر به دست آمد. نتایج این نکته را که سطوح پوشیده ازگیاه،دمای سطح کمتری دارندوپوشش گیاهی آثارخنک کنندگی برپیرامون دارد تأیید کرد. بنابراین تخریب پوشش گیاهی منطقه، گرمتر شدن سطح شهر و بسیاری عواقب زیست محیطی دیگر را به دنبال خواهد داشت.

همه ترکیبات و یا عناصر شیمیایی ناشی از فعالیت های انسانی که به داخل اتمسفر رها می گردند، و به موجودات زنده می توانند آسیب رسانند، به عنوان آلاینده های هوا شناخته می شوند. انتشار آلاینده های هوا در طول دو دهه اخیر افزایش چشمگیری داشته است که این امر به دلیل رشد سریع اقتصادی در بسیاری از کشورهای در حال توسعه در نتیجه توسعه شهری، حمل و نقل، صنعتی شدن و تولید انرژی بوده است. هدف از این تحقیق بیان سطح آلودگی هوای شهر مشهد توسط تعدادی از فلزات سنگین (سرب، کروم، کبالت، کادمیم، مس و روی) و همچنین تعیین انتشار منابع آلوده کننده (طبیعی یا انسانی) آنها می باشد. در دو منطقه از شهر مشهد و 20 کیلومتر دورتر از مرکز شهر با استفاده از دستگاه مکش هوا در سال های 1387- 1386، نمونه برداری هوا انجام گرفت. برای جمع آوری نمونه ها از فیلترهای تفلونی و جهت آنالیز غلظت فلزات از روش هضم اسیدی استفاده شد. سپس غلظت فلزات سنگین در نمونه ها بوسیله دستگاه جذب اتمی مجهز به کوره گرافیتی تعیین گردید. میانگین غلظت فلز سرب در هوای شهر مشهد 32±2/98، کروم 3/4 ± 6/49، روی و کادمیم به ترتیب 4/1 ±8/4 و 5/1±3/2 نانو گرم بر متر مکعب بود، که غلظت سرب 13، کروم 5 و روی و کادمیم حدود 2 برابر بیشتر از غلظت آنها در منطقه طرقبه با حجم ترافیکی بسیار پایین بود. تعیین منبع آلودگی عناصر از طریق مدل ریاضی فاکتور غنی سازی برآورد گردید، که داده ها انتشار عناصر سمی به هوا بوسیله منابع انسانی را نشان داد. در منطقه کنترل به استثناء روی و سرب سایر فلزات EF کمتر از 10 را نشان می دهند. در منطقه شهری کبالت و کادمیم همانند نواحی شاهد EF پایین دارند در حالی که سرب، کروم، روی و مسEF بالایی در این منطقه نشان می دهند. در هر صورت، هوای مشهد در مقایسه با شهر های مختلف جهان از آلودگی کمتری به فلزات برخوردار می باشد.

اهمیت به کار گیری روش های عقلانی و نظام مند برنامه ریزی در مدیریت و استفاده بهینه از منابع، به ویژه منابع طبیعی برای همگان روشن است. از آنجایی که توسعه کالبدی شهرها، نابودی اراضی کشاورزی و گسترش به سمت پهنه های آسیب پذیر، نظیر حوزه های سیلابی و نیز شیب های نامناسب را به دنبال دارد که در حقیقت باعث به هم خوردن تعادل و پایداری اکولوژیک در شهرها می شود، ضرورت ارزیابی توان اکولوژیک کاربری توسعه شهری به معنای عینیت بخشیدن به قابلیت بالقوه سرزمین مورد انتظار است. منطقه قزوین از جمله زیست بوم هایی است که دچار معضلات ناشی از عدم حاکمیت نظام انضباطی بر منابع طبیعی است. در این تحقیق، پس از مطالعه پارامترهای اکولوژیک، اعم از پارامترهای فیزیکی (شامل توپوگرافی، ارتفاع، شیب، خاک، سنگ مادر، بارندگی، دما و ...) و پارامترهای زیستی (شامل تراکم پوشش گیاهی و مناطق حفاظت شده) که در کاربری توسعه شهری مؤثرند، شناسایی و نقشه سازی این پارامترها در منطقه قزوین، به کمک سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS) انجام گردید. سپس توان اکولوژیک منطقه مذکور به کمک مدل اکولوژیک کاربری توسعه شهری و براساس تناسب اراضی (از طریق منطق بولین) مشخص شد. برای این کار، در هر یک از طبقات مدل فوق، شرایط و ویژگی های مناسب در منطقه با کد 1 و بقیه با کد صفر مشخص گردید. سپس با ضرب لایه ها، ارزیابی توان توسعه شهری برای هر طبقه مشخص گردید که نتایج نشان دهنده وجود تنها طبقه یک (مناسب) کاربری توسعه شهری درمنطقه مورد مطالعه است.