جغرافیا و برنامه ریزی محیطی

سیلاب از جمله مخاطره های طبیعی است که در طی سال های اخیر بسیاری از شهرهای ایران از جمله شهرهای غربی استان گلستان با آن رو به رو بوده است. از جمله سیلاب هایی که در این منطقه رخ داده سیلاب فروردین 1398 بوده است که بسیاری از شهرهای غربی استان گلستان با خسارت های جانی و مالی مواجه شد. با توجه به اهمیت موضوع در پژوهش حاضر به پایش مناطق سیل زده غرب استان گلستان و تحلیل نفش عوامل محیطی در وقوع آن پرداخته شده است. در این مطالعه از تصاویر راداری سنتینل 1 و 2، تصاویر ماهواره MODIS، CHIRPS و لندست 9 و مدل رقومی ارتفاعی 30 متر به عنوان مهم ترین داده های تحقیق استفاده شده است. مهم ترین ابزارهای این مطالعه سامانه گوگل ارث انجین، IDRISI و ArcGIS بوده است. در پژوهش حاضر ابتدا با استفاده از سامانه گوگل ارث انجین مناطق سیل زده شناسایی و در ادامه، ارتباط آن با عوامل محیطی تحلیل و در نهایت، مناطق مستعد وقوع سیلاب با استفاده از مدل WLC شناسایی شده است. نتایج حاصل شده از تصاویر راداری نشان داده است که در فروردین 1398 بخش زیادی از شهرهای منطقه از جمله مناطق شهری و حاشیه شهری آق قلا، سیمین شهر و گمیش تپه با سیلاب مواجه شده است. نتایج تحلیل نقش عوامل محیطی در سیلاب رخ داده نشان داده است که وضعیت ارتفاعی، شیب و تراکم پوشش گیاهی به ترتیب با ضرایب 652/0، 619/0 و 543/0 بیشترین تأثیر گذاری را داشته است. همچنین، نتایج مدل WLC نشان داده است که مناطق شمالی و غربی منطقه مطالعه شده و از جمله مناطق شهری و حاشیه شهری شهرهای گرگان، آق قلا، سیمین شهر، گمیش تپه، کردکوی و بندرترکمن به دلیل ارتفاع و شیب کم، تراکم کم پوشش گیاهی و نزدیکی به رودخانه در طبقه پتانسیل سیل خیزی خیلی زیادی قرار دارند.

افزایش دمای سطحی زمین و یا ایجاد جزایر حرارتی روی سطح شهرها یکی از عوامل زیست محیطی است که محققان در دهه های اخیر به آن توجه کرده اند. هدف از پژوهش حاضر تحلیل مکانی و زمانی دمای سطحی بخش شرقی استان قزوین در دو مرحله است. در مرحله اول پس از محاسبه دمای سطحی با استفاده از تصاویر ماهواره ای لندست ۸ در سال های 2016، 2019 و 2021 روند تغییرات دما در تابستان و زمستان مطالعه شد. هدف از مرحله دوم ارزیابی و تحلیل تأثیر برخی عوامل مختلف توپوگرافی و انسانی بر تغییرات دمای منطقه است. این ارتباط با روش آماری – مکانی نسبت فراوانی استخراج و تحلیل شد. نتایج نشان داد که در فصل تابستان وسعت نواحی با دمای بیش از 35 درجه از حدود 6600 کیلومتر مربع در سال 2016 به بیش از 9300 کیلومتر مربع در سال 2021 رسیده است. در مقابل، در فصل زمستان مساحت دمای زیر صفر درجه در سال 2016 از حدود 1330 کیلومتر مربع به حدود 890 کیلومتر مربع در سال 2021 رسیده است؛ بنابراین به طور کلی، دمای منطقه در طول دوره مد نظر افزایش داشته است. همچنین، از میان عوامل طبیعی انتخاب شده، ارقام محاسبه شده نسبت فراوانی لایه جهت شیب نشان دهنده تأثیرگذاری بیشتر این عامل نسبت به دیگر عوامل طبیعی بوده است. از طرف دیگر، پوشش اراضی بایر با رقم نسبت فراوانی 75/0 در کلاس دمایی بیش از 35 درجه سانتیگراد در فصل تابستان و پوشش برفی با رقم نسبت فراوانی 89/0 در کلاس دمایی زیر منفی 13 درجه در فصل زمستان نشان دهنده تأثیر نوع پوشش و کاربری زمین در تغییرات دمای محیط است. با استخراج چنین روابط مکانی – زمانی از منطقه مطالعه شده می توان اقدام های تأثیرگذاری را در زمینه مدیریت شهری، زیست محیطی و بحران انجام داد و سپس از پیامدهای منفی زیست محیطی بسیاری جلوگیری کرد.

نخاله های ساختمانی یا زباله های ساخت و ساز و تخریب به عنوان زباله های جامد تعریف می شود که بر اثر ساختمان سازی، بازسازی، تخریب ساختمان های مسکونی و غیرمسکونی و زیرساخت هایی از قبیل جاده ها، پل ها و غیره به وجود آمده و به عنوان یکی از موضوعات مهم و حیاتی در سطح جهانی شناخته شده است. این نخاله ها از وجوه مختلف اقتصادی، محیط زیستی و تکنولوژیکی نیازمند ملاحظات بیشتری است. هدف از پژوهش حاضر مکان یابی دفن ضایعات ساختمانی در شهر هموار و بیابانی یزد (شهری که با سرعت در حال توسعه کالبدی و بازسازی و نوسازی بافت های قدیمی آن است) با استفاده از سیستم اطلاعات مکانی و تکنیک شباهت به گزینه ایدئال است. به علاوه، وجود صنایع کاشی و سرامیک، کوره های آجرپزی و سفال سازی، معادن متعدّد شن و ماسه، سنگ های ساختمانی و موارد متعدّد دیگر سبب تولید حجم انبوهی از ضایعات ساختمانی شهری در سال های اخیر شده است که این ضایعات به شکل قانونی و غیرقانونی در مناطق پیرامونی شهر یزد تخلیه و رها شده و علاوه بر ایجاد مناظر بسیار زشت و ناپسند در حومه شهر آثار و پیامدهای زیست محیطی زیادی را بر جای گذاشته است. از جمله پیامد های زیست محیطی می توان به وارد شدن حجم زیادی از این رسوبات به معابر شهری پس از بارندگی های رگباری دو-سه سال اخیر و یا ایجاد گردو غبار و آلودگی هوا اشاره کرد. برای انجام دادن این پژوهش در ابتدا شاخص های بیست گانه ای بر پایه نظر های کارشناسان (ارتفاع، شیب، پوشش گیاهی، مرتع، منابع آب های سطحی، آب های زیرزمینی چشمه، چاه، قنات، خاک، مناطق شهری و روستایی، مراکز فرهنگی، فرودگاه، راه آهن، خطوط انتقال آب، گاز و برق، راه های ارتباطی و مناطق صنعتی و معادن) انتخاب و سپس این داده ها در سامانه اطلاعات جغرافیایی به شکل لایه های اطلاعاتی در آمد و در نهایت، هر یک از این شاخص ها بر پایه نظر متخصصان حریم و چارچوب لحاظ شد. در پایان، همه لایه ها روی هم گذاری شد تا نقشه مکان های بهینه برای دفن ضایعات ساختمانی مشخص شود. در ادامه، مناطق پیرامونی شهر یزد که شهرداری آنها را به عنوان مکان های مجاز دفن نخاله ها معین کرده بود، بر اساس تکنیک چند شاخصه تاپسیس ارزیابی و به دنبال آن مکان های بهینه دفن ضایعات ساختمانی اولویت بندی شد. بر اساس نتایج حاصل از روش شباهت به گزینه ایدئال چهار منطقه مجاز تعیین شده شهرداری شامل شحنه، خلدبرین، گود محمودی و محدوده پارک کوهستان به ترتیب 402/0، 612/0، 403/0 و 443/0 امتیاز گرفتند. بدین ترتیب، بر مبنای همه شاخص های زیست محیطی، اقتصادی و زیبایی شناسی منظر مناطق شمال شرق شهر یزد برای دفن نخاله های ساختمانی شهری بر سایر گزینه ها ارجحیت دارد.

استقرار و توزیع فضایی روستاها از ویژگی های متعدّد طبیعی و انسانی تأثیر می پذیرد و عواملی مانند ارتفاع، شیب زمین، جهت شیب، فاصله از جاده و شهرها و فاصله از رودخانه در آن مؤثر است. پژوهش حاضر از نوع پژوهش های کاربردی، توصیفی-تحلیلی و همبستگی بوده است. هدف از این مطالعه تحلیل فشردگی ساختار توزیع فضایی سکونتگاه های روستایی در شهرستان مشکین شهر و تأثیر بنیان های جغرافیایی بر آن است. پژوهش در دو فاز جداگانه انجام شده است. در این مطالعه با بهره گیری از ابزارهای تحلیلی ArcGIS در بخش اول پژوهش از تحلیل های متوسط نزدیک ترین همسایه، خوشه بندی زیاد/کم و خود همبستگی فضایی برای تحلیل الگوی توزیع فضایی روستاها، از تحلیل های خوشه و ناخوشه و لکه های داغ برای تهیه نقشه خوشه های روستاها و از تحلیل تراکم کرنل برای بررسی ویژگی های تراکم فضایی توزیع روستاها استفاده شده است. در بخش دوم ارتباط بین توزیع فضایی روستاها با بنیان های جغرافیایی بررسی شده است. نتایج نشان می دهد هر چند تحلیل در مقیاس دهستانی نشان دهنده خوشه بندی روستاها و جمعیت روستایی است، توزیع فضایی روستاها در شهرستان فاقد خوشه بندی است. علاوه بر این، استقرار روستاهای شهرستان بیشتر تحت تأثیر بنیان های جغرافیایی است؛ به طوری که کمینه ارتفاع در شهرستان برابر 595 متر و بیشینه آن مساوی 4800 متر بوده و بیشتر روستاها در ارتفاع 1200 تا 1400 متری قرار داشته و در شیب های 6 تا 15 درصد است. 71 درصد از روستاها در شیب کمتر از 15 درصد استقرار یافته و 68 درصد آنها نیز در دامنه های سایه واقع شده است. بیشتر جمعیت روستایی شهرستان به علت دارا بودن زمین های کشاورزی و باغ های میوه در مجاورت شهر مشکین شهر بوده است. در این میان، نزدیکی به رودخانه ها نیز در استقرار و پراکنش روستاها به طور کامل، نقش اساسی داشته است.

بهره برداری از انرژی خورشیدی و احداث نیروگاه خورشیدی برای تولید برق به یکی از حوزه های مهم انرژی جهان تبدیل شده است. کشور ایران به دلیل شرایط جغرافیایی و آب هوایی ویژه پتانسیل بالایی در زمینه احداث نیروگاه های خورشیدی و تولید برق دارد. محققان در پژوهش حاضر با توجه به اهمیت مکان احداث نیروگاه خورشیدی در عملکرد و میزان برق تولیدی آن و با هدف مکان یابی بهینه نیروگاه خورشیدی در استان فارس از یک رویکرد ترکیبی تصمیم گیری چند معیاره مبتنی بر سیستم اطلاعات مکانی استفاده کرده اند. در این مطالعه براساس پژوهش های پیشین تعداد 9 معیار مؤثر بر مکان یابی نیروگاه خورشیدی انتخاب و لایه فضایی هر معیار با استفاده از سیستم اطلاعات مکانی تهیه و سپس وزن معیارها با استفاده از روش وزن دهی سوارا محاسبه شده است. براساس نتایج روش وزن دهی ترتیب اهمیت معیارها به صورت پتانسیل فتوولتائیک (172/0)، دما (137/0)، بارش (119/0)، فاصله از مراکز شهری (116/0)، شیب (111/0)، فاصله از راه ها (092/0)، فاصله از گسل ها (088/0)، فاصله از مناطق حفاظت شده (086/0) و ارتفاع (077/0) بوده است. در این مطالعه برای تهیه نقشه تناسب اراضی از دو روش تاپسیس و ایداس استفاده شده است. براساس نتایج روش تاپسیس و ایداس به ترتیب 21 درصد و 9 درصد از استان فارس تناسب بسیار بالایی برای احداث نیروگاه خورشیدی دارند. محققان در پژوهش حاضر شهرستان های استان فارس را ازنظر تناسب برای احداث نیروگاه خورشیدی اولویت بندی کرده اند. براساس نتایج دو روش تاپسیس و ایداس شهرستان های آباده، خرمبید و بوانات در اولویت اول تا سوم بوده است.

فرسایش خاک از مهم ترین چالش های زیست محیطی است که تغییرات کاربری اراضی یکی از عوامل اصلی افرایش پتانسیل آن است. شهرستان مشکین شهر به دلیل ویژگی های محیطی از دیرباز تحت تأثیر وقوع فرسایش بوده و در طی سال های اخیر با توجه به رشد جمعیت و تغییرات غیراصولی، کاربری اراضی پتانسیل رخداد این مخاطره در سطح شهرستان افزایش یافته است. بر این اساس، محققان در پژوهش حاضر به دنبال ارزیابی اثر تغییرات کاربری اراضی بر فرسایش خاک در شهرستان مشکین شهر هستند. در راستای دستیابی به هدف های پژوهش نقشه کاربری اراضی با استفاده از روش شیءمبنا برای دو سال 2002 و 2024 استخراج و در مرحله بعد لایه های اطلاعاتی سایر عوامل مؤثر بر فرسایش در محیط سیستم اطلاعات جغرافیایی تهیه شد. در نهایت، برای پهنه بندی خطر فرسایش، استانداردسازی لایه ها با استفاده از تابع فازی، وزن دهی معیارها با بهره گیری از روش کریتیک و مدل سازی با استفاده از الگوریتم چندمعیاره ویکور صورت پذیرفت. براساس نتایج حاصل از تحلیل تغییرات کاربری اراضی در هر دو دوره زمانی مطالعه شده کاربری های مراتع ضعیف و زراعت دیم بیشترین مساحت شهرستان را پوشش می دهند. با نظر به نقشه پهنه بندی فرسایش نیز در سال 2002 مساحت طبقه بسیار پرخطر و پرخطر 88/10 و 55/26درصد بوده است که مقدار این طبقات خطر در سال 2024 به ترتیب به 14/14 و 33/27 درصد افزایش یافته است. به طور کلی، با توجه به نتایج پژوهش می توان کاهش سطح مراتع، باغ ها و پوشش جنگلی و در مقابل افزایش کاربری های زراعی (آبی و دیم) و مسکونی را از دلایل اصلی افزایش پتانسیل فرسایش خاک شهرستان مشکین شهر دانست.

در پژوهش حاضر کیفیت آب رودخانه کارون بزرگ از ابتدای ورودی رودخانه دز تا محل اتصال به رودخانه اروند با استفاده از شاخص  IRWQIscارزیابی شد. در این مطالعه برای محاسبه این شاخص 12 ایستگاه نمونه برداری با فاصله های به نسبت مساوی از یکدیگر (بین 25 تا 35 کیلومتر) و نیز بر مبنای ورودی های اصلی به رودخانه تعیین شد. در ادامه، از ضریب همبستگی اسپیرمن و تحلیل خوشه ای سلسله مراتبی و رگرسیون کاربری زمین با روش ماشین بردار پشتیبان برای درک بیشتر روابط میان پارامترهای کیفیت آب و توزیع آنها در رودخانه استفاده شد. مقدار های IRWQIsc محاسبه شده بین 65/30 و 98/48 در منطقه مطالعه شده متغیر بود. نتایج نشان داد که به جزء دو ایستگاه 1 (کشت و صنعت نیشکر دهخدا) و 4 (ورودی شهر اهواز) با وضعیت متوسط (به ترتیب 98/48 و32/46) سایر ایستگاه ها در وضعیت به نسبت بد قرار دارد. همچنین، نتایج نشان داد که مقدار های BOD و هدایت الکتریکی در تمامی ایستگاه ها از استانداردهای کیفیت آب شرب ایران فراتر رفته است. مقدار های فسفات (006/0 تا 021/0 mg/L) و آمونیوم (4/0 تا 08/2 mg/L) نیز در ایستگاه های پایین دست افزایش چشمگیری داشته است. تحلیل همبستگی اسپیرمن نشان دهنده رابطه قوی میان هدایت الکتریکی و سختی کل (81/0) بود. خوشه بندی سلسله مراتبی ایستگاه ها نشان داد که ایستگاه های 10،9 و 12 بیشترین آلودگی را دارد که ناشی از ورود آلاینده های کشاورزی، صنعتی و شهری است. تحلیل رگرسیون کاربری زمین (78/0 R 2 = ) نشان داد که الگوهای فضایی کیفیت آب را می توان پیش بینی کرد. این نتایج بر لزوم مدیریت آلاینده ها و پایش مستمر برای بهبود کیفیت آب رودخانه تأکید دارد.