نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• ابراهیم سامی ¹
• امید مبارکی ¹
• عامر شحاذه لهیب ²

¹ عضو هیات علمی گروه جغرافیا و برنامه ریزی شهری دانشگاه مراغه،مراغه،ایران

² دانشگاه مراغه،مراغه،ایران

چکیده

شهر اربیل، به عنوان یکی از قدیمی‌ترین و تاریخی‌ترین سکونت‌گاه‌های بشری در جهان، در چند دهه اخیر تغییرات قابل توجهی را تجربه کرده است . این پژوهش به تحلیل تغییرات کاربری اراضی و ارزیابی پایداری سیمای سرزمین شهری اربیل می‌پردازد . تحقیق با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای لندست ۵، ۸ و ۹ انجام شده و پس از پیش‌پردازش تصاویر با نرم‌افزار ENVI، از روش تحلیل شی‌ءگرا (OBIA) و نرم‌افزار eCognition برای طبقه‌بندی کاربری‌های مختلف استفاده شده است. نتایج طبقه‌بندی به نرم‌افزار Fragstats منتقل و تحلیل‌های سیمای سرزمین بر اساس متریک‌های مختلف انجام گردیده است. دقت طبقه‌بندی نیز با استفاده از نقاط مرجع تصادفی و محاسبه شاخص‌های دقت کلی و ضریب کاپا ارزیابی شده است. نتایج نشان‌دهنده تغییرات قابل توجهی در ساختار فضایی و کاربری اراضی شهر اربیل طی بازه زمانی ۲۰۰۰ تا ۲۰۲۴ است؛ مناطق ساخته‌شده شهری از ۸۹.۱۲ کیلومترمربع (معادل ۶.۱۸٪ از کل منطقه) در سال ۲۰۰۰ به ۳۴۷.۸۱ کیلومترمربع (معادل ۲۴.۱۱٪) در سال ۲۰۲۴ افزایش یافته است. در مقابل، اراضی کشاورزی و جنگل‌ها کاهش یافته‌اند، به‌طوری‌که اراضی کشاورزی از ۸۶.۵۹ به ۴۶.۹۴ کیلومترمربع و جنگل‌ها از ۲۷.۱۳ به ۱۷.۱۹ کیلومترمربع کاهش یافته‌اند. همچنین، فضاهای سبز اگرچه افزایش یافته، اما همچنان سهم اندکی از ساختار فضایی شهر را تشکیل می‌دهند. تحلیل متریک‌های سیمای سرزمین نشان می‌دهد که شاخص‌های CLUMPY و COHESION در کاربری‌های انسانی به‌طور مستمر افزایش یافته‌اند، در حالی که در کاربری‌های طبیعی کاهش مشاهده شده است. این تغییرات نشان‌دهنده توسعه شهری بی‌برنامه است که نیاز به مدیریت هوشمند کاربری زمین و احیای پوشش‌های طبیعی را برجسته می‌سازد.

تازه های تحقیق

تحلیل روند تغییرات ساختار فضایی کاربری اراضی در شهر اربیل طی دوره‌ی 2000 تا 2024 بیانگر دگرگونی‌های قابل‌توجهی در الگوی سیمای سرزمین این شهر است. تغییراتی که ریشه در رشد شتاب‌زده‌ی شهری، فشار جمعیتی، مهاجرت، و عدم موازنه در برنامه‌ریزی کاربری زمین دارند. افزایش مساحت مناطق ساخته‌شده و هم‌زمان کاهش جنگل‌ها و افت زمین‌های کشاورزی کشت‌شده، نشان‌دهنده‌ی فشار شدید توسعه شهری بر منابع طبیعی است. چنین تغییراتی مشابه آن چیزی است که در پژوهش (وو و همکاران، 2011)، در خصوص الگوی توسعه کلان‌شهرهای ایالات متحده نیز گزارش شده، که رشد افقی بدون برنامه منجر به تخریب کاربری‌های طبیعی و تقلیل کیفیت زیست‌محیطی شد. شاخص‌های سیمای سرزمین نیز این روند را تأیید می‌کنند؛ به‌ویژه افزایش شاخص‌های CLUMPY و COHESION در کاربری‌های ساخته‌شده، که نشان‌دهنده‌ی افزایش انسجام فضایی و گسترش لکه‌های شهری به‌صورت فشرده و پیوسته است. در مقابل، کاربری‌هایی چون جنگل، کشاورزی و فضاهای سبز با کاهش مساحت، افزایش تکه‌تکه شدن (کاهشMESH) و افت شاخص‌های انسجام فضایی روبرو هستند که این وضعیت خطر تشدید پدیده‌هایی چون جزایر حرارتی شهری، کاهش کیفیت هوای تنفسی، و بی‌ثباتی خاک را افزایش می‌دهد (اسچاوز[1]، 2010؛ کادیقولاری[2]، 2013). این تغییرات از منظر اجتماعی نیز آثار قابل‌توجهی خواهند داشت؛ محدود شدن دسترسی عمومی به فضاهای سبز، تضعیف سلامت روانی شهروندان، و رشد نابرابری‌های فضایی از جمله پیامدهایی هستند که پژوهش‌های مختلف مانند Leitão et al. (2012) نیز به آن اشاره کرده‌اند. همچنین افزایش کاربری کشاورزی آیش، اگرچه می‌تواند نشان‌دهنده‌ی برنامه‌هایی برای بازگردانی زمین‌ها به کاربری‌های نیمه‌طبیعی باشد، اما در صورت عدم مدیریت مؤثر، خطر تبدیل مجدد این اراضی به سکونت‌گاه‌های غیررسمی یا اراضی بایر وجود دارد؛ سناریویی که در بسیاری از شهرهای در حال توسعه مشاهده شده است (فلامنکو- ساندوال[3] و همکاران، 2007). تغییر در LSI، IJI و AI طی دوره نیز بیانگر آن است که شهر از یک چشم‌انداز با پراکندگی بالا به سمت الگوی نسبتاً منظم‌تر اما با کاربری‌های کم‌تنوع‌تر حرکت کرده است؛ وضعیتی که با کاهش تاب‌آوری شهری در برابر تهدیدات محیطی مانند خشکسالی، گردوغبار و سیلاب همراه است.

در مجموع، نتایج این پژوهش نشان می‌دهد که روند فعلی توسعه‌ی کالبدی شهر اربیل با نادیده گرفتن اصول اکولوژیکی، اجتماعی و حتی اقتصادی در مدیریت سرزمین، به‌سمت ناپایداری فضایی و تخریب منابع پیش می‌رود. الگوی توسعه‌ی آتی باید بر پایه‌ی رویکردهای یکپارچه‌ی برنامه‌ریزی شهری مبتنی بر محیط‌زیست باشد. پیشنهاد می‌شود ضمن استفاده‌ی هدفمند از اراضی بایر برای توسعه هوشمند شهری، ارتقاء شبکه فضاهای سبز، احیای اراضی جنگلی، و حفاظت از زمین‌های کشاورزی در اولویت قرار گیرد. تحقق توسعه پایدار در اربیل مستلزم تعامل بین نهادهای محلی، برنامه‌ریزان و شهروندان است تا بتوان شهر را در مسیر تعادل بین رشد، عدالت فضایی و پایداری اکولوژیکی هدایت کرد. مطالعات داخلی در شهرهایی مانند تهران (رادین مجد و همکاران، 1401)، کرمانشاه (نوروزی گله کلایی و همکاران، 1401)، تبریز (محمودزاده و مسعودی، 1398) و مشهد (عنابستانی و همکاران، 1400) نیز روند مشابهی از گسترش مناطق ساخته‌شده به‌ بهای از بین رفتن اراضی کشاورزی و منابع طبیعی را نشان می‌دهند. در سطح بین‌المللی، پژوهش‌هایی مانند تحقیق (Yaghoobi et al., 2022; Ghobadi, & Ahmadipari., 2023; Arora et al., 2021 و Varol et al., 2024) در بررسی جهانی توسعه شهری نیز تأکید کرده‌اند که در بیشتر مناطق شهری در حال توسعه، روند گسترش آیش‌محور، یکپارچه‌سازی لکه‌های شهری، و کاهش تنوع زیست‌محیطی از ویژگی‌های بارز تغییرات کاربری زمین هستند. این مطالعات نشان می‌دهند که روند مشاهده‌شده در اربیل بخشی از الگوی جهانی و منطقه‌ای شهرنشینی ناپایدار و فشرده محسوب می‌شود. در صورتی که روند کنونی بدون بازنگری ادامه یابد، می‌تواند شامل بحران‌های متعدد زیست‌محیطی و اجتماعی باشد. افزایش فشار بر منابع آب، افزایش آلودگی هوا و افزایش خطرپذیری در برابر پدیده‌هایی همچون سیلاب‌های ناگهانی یا خشکسالی از جمله چالش‌های پیش‌رو هستند. ایجاد تعادل میان توسعه شهری، حفاظت از منابع طبیعی و افزایش تاب‌آوری زیست‌محیطی باید اولویت اول برنامه‌ریزی فضایی و سیاست‌گذاری شهری در اربیل باشد.

کلیدواژه‌ها

• توسعه پایدار
• مدیریت شهری
• متریک سیمای سرزمین
• منابع طبیعی شهری

موضوعات

• جغرافیا و برنامه ریزی شهری

عنوان مقاله [English]

Land Use Change Analysis and Sustainability Assessment of Urban Landscape with Multitemporal Satellite Imagery Processing Approach (Case Study: Erbil City, Iraq)

نویسندگان [English]

• ebrahim sami ¹
• omid mobaraki ¹
• amer shahaze lahib ²

¹

² دانشگاه مراغه maragheh university

چکیده [English]

Objective: The city of Erbil, as one of the oldest and most historic human settlements in the world, has experienced significant changes in the last few decades, which has been mainly affected by rapid urban and economic developments caused by political and social factors. This research analyzes land use changes and assesses the sustainability of the urban landscape of Erbil using multitemporal satellite images, and specifically identifies the urban growth trend and its effects on spatial structure and land use in the period 2000 to 2024.
Methods: The research was conducted using Landsat 5, 8, and 9 satellite images, and after preprocessing the images with ENVI software, the object-oriented analysis (OBIA) method and eCognition software were used to classify different land uses. The classification results were transferred to Fragstats software and landscape analyses were performed based on different metrics. The classification accuracy was also evaluated using random reference points and calculating the overall accuracy and kappa coefficient indices.
Results: The results indicate significant changes in the spatial structure and land use of Erbil city during the period 2000 to 2024; the urban built-up areas increased from 89.12 km² (equivalent to 6.18% of the total area) in 2000 to 347.81 km² (equivalent to 24.11%) in 2024. In contrast, agricultural lands and forests decreased, such that agricultural lands decreased from 86.59 to 46.94 km² and forests decreased from 27.13 to 17.19 km². Also, although green spaces have increased, they still constitute a small share of the spatial structure of the city. The analysis of landscape metrics shows that CLUMPY and COHESION indices have continuously increased in human uses, while a decrease has been observed in natural uses.
Conclusions: These changes indicate the trend of environmental instability and unplanned urban development, which highlights the need for smart land use management and restoration of natural covers.

کلیدواژه‌ها [English]

• Sustainable development
• urban management
• landscape metrics
• urban natural resources