شبیه‌سازی فضایی، مخاطرات و محدودیت‌های ژئومورفولوژیکی توسعۀ فیزیکی شهر ملکان

نوع مقاله : پژوهشی کاربردی

نویسندگان

1 استاد ژئومورفولوژی دانشکدۀ جغرافیا و برنامه‌ریزی، دانشگاه تبریز.

2 دانشجوی دکتری ژئومورفولوژی، دانشکدۀ جغرافیا و برنامه‌ریزی، دانشگاه تبریز.

چکیده

ژئومورفولوژی در برخی موارد، بستر مناسبی برای توسعۀ فیزیکی شهرها فراهم می‌سازد. گاهی نیز با وجود مساعدت ژئومورفولوژی، توسعۀ فیزیکی شهرها به‌سمتی است که نتیجۀ آن برخورد شهر با فرم‌ها و فرایندهای ژئومورفولوژیکی نامناسب و پرمخاطره خواهد بود. بنابراین، در برنامه‌ریزی توسعۀ فیزیکی شهرها توجه به ژئومورفولوژی منطقه ضروری است. در این تحقیق، با توجه به روند گذشتۀ گسترش مرزهای شهر ملکان (واقع در جنوب استان آذربایجان شرقی)، الگوی رشد آتی شهر با استفاده از مدل ترکیبی ماشین‌های خودکار سلولی- زنجیرۀ مارکوف شبیه‌سازی شده و به محدودیت‌ها و مخاطرات ژئومورفولوژیکی پیش رو در زمینۀ تداوم الگوی رشد فعلی شهر بررسی می‌شود. در این زمینه، از تصاویر ماهواره‌ایAster، Spot و Landsat، نقشه‌های توپوگرافی، زمین‌شناسی و نرم‌افزارهای GIS  و  RS استفاده شد. پایش رشد شهری از سال 1985 میلادی نشان می‌دهد که الگوی رشد شهر، بیشتر به‌سمت اراضی بایر و در سال‌های اخیر به‌سمت محدودۀ تالاب بوده است. با تداوم الگوی رشد گذشته و درنظر گرفتن احتمالات گذار و قوانین همسایگی، روند توسعۀ آتی شهر اغلب به‌سمت محدودۀ تالاب و واحد تپه‌ماهورها خواهد بود. ژئومورفولوژی منطقه، محدودیت­ها و مخاطراتی را به این قسمت‌ها تحمیل خواهد کرد. استقرار قسمت‌هایی از شهر بر روی شیب‌های تند؛ برخورد با لندفرم­های تپه‌ماهوری با لیتولوژی منفصل، سست و استحکام اندک؛ بالا بودن سطح ایستابی آب‌های زیرزمینی در محدودۀ تالاب و احتمال آب‌گرفتگی و وقوع سیلاب در این محدوده، از مهم‌ترین مسائل پیش روی توسعۀ فیزیکی شهر است.

کلیدواژه‌ها


[1].       احدنژاد روشتی، محسن؛ زلفی، علی؛ شکری‌پور دیزج، حسین. (1390). ارزیابی و پیش‌بینی گسترش فیزیکی شهرها با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای چندزمانه و سیستم اطلاعات جغرافیایی (مطالعۀ مورد شهر اردبیل 1363-1400). آمایش محیط، شمارۀ 15: 124-107.
[2].               جداری عیوضی، جمشید. (1386). ژئومورفولوژی ایران، چاپ هشتم، انتشارات دانشگاه پیام نور.
[3].               رجائی، عبدالحمید. (1382). کاربرد جغرافیای طبیعی در برنامه‌ریزی شهری و روستایی، چاپ اول، انتشارات سمت.
[4].               رجائی، عبدالحمید. (1387). کاربرد ژئومورفولوژی در آمایش سرزمین و مدیریت محیط، چاپ سوم، نشر قومس.
[5].               روستایی، شهرام؛ جباری، ایرج. (1390). ژئومورفولوژی مناطق شهری، چاپ سوم، انتشارات سمت.
[6].               سازمان زمین­شناسی کشور، نقشۀ زمین‌شناسی برگه مراغه با مقیاس 1:100000 به‌همراه گزارش.
[7].               شهرابی، مصطفی. (1373). شرح نقشۀ زمین­شناسی چهارگوش ارومیه، چاپ اول، سازمان زمین‌شناسی کشور.
[8].        علی‌محمدی سراب، عباس؛ متکان، علی‌اکبر؛ میرباقری، بابک. (1389). ارزیابی کارایی مدل سلول‌های خودکار در شبیه‌سازی گسترش اراضی شهری در حومۀ جنوب غرب تهران. مدرس علوم انسانی-برنامه‌ریزی و آمایش فضا، دورۀ چهاردهم، شمارۀ2: 102-81.
[9].  Benenson, I., and Torrens, P. M. (2004). Geosimulation: Object-based modeling of urban phenomena. Computers, Environment and Urban Systems, Vol. 28, pp. 1–8.
[10].             Clarke, K. C. (2008). Mapping and modelling land use change: An application of the SLEUTH model. In C. Pettit, W. Cartwright, I. Bishop, K. Lowell, D. Pullar, & D. Duncan (Eds.),Landscape analysis and visualisation: Spatial models for natural resource management and planning, pp. 353–366, Springer.
[11].             Clarke, K. C., Brass, J. A., Riggan, P. J. (1994). A cellular automaton model of wildfire propagation and extinction. Photogrammetric Engineering and Remote Sensing, Vol. 60(11), pp.1355–1367.
[12].             Coulthard, T.J. (1999). Modelling upland catchment response to Holocene environmental change. Unpublished phd thesis, school of geography, university of Leeds, U.K. 181pp.
[13].             Coulthard, T.J., Van de Wiel, M.J. (2006). A cellular model of river meandering. Earth Surface Processes and Landforms, Vol. 31, pp. 123-132.
[14].             Eastman, J. Ronald (a). (2012). IDRISI Selva Tutorial, Manual Version 17. Clark Labs, Clark University.
[15].             Eastman, J. Ronald (b). (2012). IDRISI Selva Manual, Manual Version 17. Clark Labs, Clark University.
[16].             Fonstad, Mark. A. (2006). Cellular automata as analysis and synthesis engines at the geomorphology–ecology interface. Geomorphology, Vol. 77, pp. 217-234.
[17].             Garcia, Andres. Manuel., Sante, Ines., Crecente, Rafael., Miranda, David. (2011). An analysis of the effect of the stochastic component of urban cellular automata models. Computers, Environment and Urban Systems, Vol.35, pp. 289–296.
[18].             Gutman, Garik., Janetos, Anthony. C., Justice, Christopher. O., Moran, Emilio. F., Mustard, John. F., Rindfuss, Ronald. R., Skole, David., Turner, Billy Lee., Cochrane, Mark. A. (2004). Remote sensing and digital image processing, Volume 6, land change science: observing, monitoring and understanding trajectories of change on the earth’s surface. Springer.
[19].             Li, X and Yeh, A. G. (2002). Integration of principal components analysis and cellular automata for spatial decision making and urban simulation. Science in China, Vol. 45(6), pp. 521–529.
[20].             Liu, Yan. (2009). modelling urban development with geographical information systems and cellular automata. CRC Press, Taylor & Francis Group. 
[21].             Menard, A and Marceau, D. J. (2007). Simulating the impact of forest management scenarios in an agricultural landscape of Southern Quebec, Canada, using a geographic cellular automata. Landscape and Urban Planning, Vol. 79 (3–4), pp. 253–265.
[22].             Mitsova, Diana., Shuster, William., Wang, Xinhao. (2011). A cellular automata model of land cover change to integrate urban growth with open space conservation. Landscape and Urban Planning, Vol. 99, pp. 141–153.
[23].             Moreno, N., Wang, F., Marceau, D. J. (2009). Implementation of a dynamic neighborhood in a land-use vector-based cellular automata model. Computers, Environment and Urban Systems, Vol. 33(1), pp. 44–54.
[24].             Moreno, N.L. (2008). A vector-based geographical cellular automata model to mitigate scale sensitivity and to allow objects’ geometric transformation. A thesis submitted to the faculty of graduate studies in partial fulfilment of the requirements for the degree of doctor of philosophy. University of Calgary.
[25].             Pan, Ying., Roth, Andreas., Yu, Zhenrong., Doluschitz, Reiner. (2010). The impact of variation in scale on the behavior of a cellular automata used for land use change modeling. Computers, Environment and Urban Systems, Vol. 34, pp. 400–408.
[26].             Sante, Ines., Garcia, Andres. M., Miranda, David., Crecente, Rafael. (2010). Cellular automata models for the simulation of real-world urban processes: A review and analysis. Landscape and Urban Planning, Vol, 96. pp: 108–122.
[27].             Sirakoulis, G. Ch., Karafyllidis, I., Thanailakis, A. (2000). A cellular automaton model for the effects of population movement and vaccination on epidemic propagation. Ecological Modelling, Vol. 133(3), pp. 209–223.
[28].             Van Vliet, J., White, R., Dragicevic, S. (2009). Modeling urban growth using a variable grid cellular automata. Computers, Environment and Urban Systems, Vol. 33(1), pp. 35–43.
[29].             Wang, Fang., Hasbani, Jean-Gabriel., Wang, Xin., Marceau, Danielle J. (2011). Identifying dominant factors for the calibration of a land-use cellular automata model using Rough Set Theory. Computers, Environment and Urban Systems, Vol. 35, pp.116–125.
[30].             White, R., Engelen, G., Uljee, I. (1997). The use of constrained cellular automata for high-resolution modelling of urban land-use dynamics. Environment and Planning B: Planning and Design, Vol. 24(3), pp. 323–343.
[31].             Wolfram, S. (1984). Computation theory of cellular automata. Communications in Mathematical Physics, Vol. 96, pp.15–57.
[32].             Wu, Fulong. (2002). Calibration of stochastic cellular automata: the application to rural-urban land conversions. International Journal of Geographical Information Science, Vol. 16, No. 8, pp. 795-818.
[33].             Yang, Xiaojun and Li, Jonathan. (2013). Advances in mapping from remote sensor imagery: techniques and applications. CRC Press, Taylor & Francis Group.
[34].             Yassemi, S., Dragicevic, S., Schmidt, M. (2008). Design and implementation of an integrated GIS-based cellular automata model to characterize forest fire behaviour. Ecological Modelling, Vol. 210 (1–2), pp. 71–84.