مدل CA-Markov

توسعه سریع شهری در دهه های اخیر موجب تغییرات وسیعی در الگوی کاربری زمین پیرامون شهرها شده و تأثیرات زیست محیطی و اجتماعی–اقتصادی زیادی را به همراه داشته است. در این زمینه، ارزیابی تغییرات کاربری زمین و شبیه سازی تغییرات آتی آن می تواند در برنامه ریزی ها و سیاستگذاری های شهری راهگشا باشد. ترکیب سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) و سنجش از دور (RS) می تواند ابزار مناسبی برای گردآوری داده ها و تحلیل تغییرات کاربری زمین باشد. این مقاله برای ارزیابی و شبیه سازی تغییرات کاربری زمین صورت گرف ته در شهر میاندوآب از مدل CA-Markov استفاده می نماید. ابتدا، با استفاده از تصاویر ماهواره ای چندزمانه ای مربوط به سال های 1363، 1376 و 1390 نقشه های پوشش/کاربری زمین شهر و اراضی اطراف آن ایجاد گردید و تغییرات صورت گرفته مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج حکایت از افزایش 1013 هکتاری مساحت شهر و مناطق ساخته شده اطراف شهر و کاهش 1114 هکتاری کاربری مزارع طی 27 سال گذشته دارد. سپس، با استفاده از مدل مارکوف، ماتریس مناطق گذار کاربری ها در فاصله سال های 1390-1363 محاسبه گردید. در مرحله بعد، نقشه های تناسب مکانی کاربری ها با استفاده از روش های ارزیابی چندمعیاره (MCE) ایجاد گردید. در نهایت، برای پیش بینی تغییرات آتی کاربری زمین تا سال 2025 از مدل CA-Markov استفاده گردید. نتیجه شبیه سازی، حاکی از روند مداوم کاهشی در اراضی کشاورزی و روند مداوم افزایشی در اراضی شهری می باشد. بنابراین، اگر روند کنونی تغییرات بدون اتخاذ یک سیاست توسعه پایدار ادامه یابد افت شدید شاخص های زیست محیطی و اجتماعی-اقتصادی را به دنبال خواهد داشت.

پایش و پیش بینی مستمر تغییرات کاربری و پوشش زمین در شهرهای بزرگ برای مدیریت رشد و پایداری اکوسیستم شهری امری حیاتی است.  این مقاله تغییرات کاربری و پوشش زمین در شهر رشت را تا سال ۱۳۹۸ پایش و تا ۱۴۰۸ مدل سازی و پیش بینی کرده است. روش مقاله توصیفی- تحلیلی، داده های سری زمانی نقشه های کاربری ، پوشش زمین و روش پردازش داده ها، از طریق بکارگیری مدل ترکیبی  CA-Markovاست. اعتبار مدل در پیش بینی، با ضریب کاپا 78/0 و دقت کلی 82/0 تأیید شده است. یافته ها مؤید افزایش سطوح کلاس کاربری شهری از 4915 هکتار درسال ۱۳۷۲ به 9960 هکتار درسال ۱۳۹۸ و پیش بینی رشد به 10555 هکتار (114 درصد) تا سال ۱۴0۸ است. در مقابل پوشش کشاورزی از 29504 به 28390 هکتار تا سال ۱۴0۸ کاهش خواهد یافت. آهنگ کاهشی مشابه در پوشش شالیزار و مناطق جنگلی در مجموع نشان می دهد افزایش سطوح کاربری شهری، در جریان دست اندازی شهر به پوشش زمین و تبدیل کلاس غیر شهری درون، پیرامون و حریم شهر رخ داده است. آثار زیان بار بی ثباتی زمین و ناپایداری منابع پوششی، مسئله اصلی شهر و اکوسیستم شهری در حال و آینده است. در کوتاه مدت، مدیریت رشد کالبدی شهر بر مبنای سیاست های مهار رشد در بیرون، به ویژه کنترل بردار اصلی آن، یعنی تغییر و تبدیل پوشش زمین قابل توجه و برنامه ریزی است. در بلندمدت توسل به راهبردهای سیاست توسعه از درون، یعنی توسعه جدید و مجدد، برای پایدارسازی رشد و روند تدریجی دوره گذار به کلانشهر شدن بسیار اهمیت دارد.

امروزه سکونتگاه های انسانی، در نقاط مختلف دنیا به دلایل متعدد در معرض آسیب ناشی از مخاطرات طبیعی قرار دارند. این مخاطرات که آسیب های جانی و مالی فراوانی را با خود به همراه دارند نیازمند اقدامات پیشگیرانه می باشند. هدف از پژوهش حاضر نیز بررسی توسعه فضای شهری در راستای مواجهه با مخاطرات محیطی در شهرستان نور می باشد. روش انجام این تحقیق نیز توصیفی می باشد. جمع آوری داده ها با استفاده از مطالعات کتابخانه ای و اسنادی و پرسشنامه ای می باشد.جهت تحلیل پرسشنامه ها از روش ANP و روش منطق فازی به ارزش گذاری هریک از معیارها و تعیین ضرایب اهمیت آنها پرداخته شود و براساس نتایج آن، ارزیابی فضایی با استفاده از نرم افزار ArcGis صورت گرفت و پهنه های مخاطره مشخص گردید. با توجه به نتایج پهنه بندی پتانسیل خطر، نواحی شمالی و جنوبی شهرستان،دارای بیشترین پتانسیل مخاطرات می باشد. جهت پیش بینی میزان توسعه مناطق مسکونی نیز از مدل ترکیبی زنجیره مارکوف و اتوماتوی سلولی استفاده گردید. نتایج نشان داد که گسترش مداوم مناطق ساخته شده در دهه های گذشته باعث تغییرات سریع کاربری زمین شده و مناطق ساخته شده این شهرستان از 43/2% کل مساحت در سال 2010 به 68/3% در سال 2019 افزایش یافته است. نتایج همچنین نشان داد که بدون توجه به مخاطرات طبیعی، مناطق ساخته شده افزایش خواهند یافت و در نتیجه شهرنشینی، مناطق ساخته شده بیشتر به سمت اراضی پر خطر سوق پیدا خواهند کرد. با این حال اگر سیاست های توسعه پایدار به طور کامل اجرا شوند، شهرها و مناطق ساخته شده قادر خواهند بود فضاهای توسعه خود را به خاطر منافع خود شهر و ساکنان آن از مناطق پرخطر حفظ کند.