برنامه‌ریزی زیرساخت‌های سبز شهری با هدف رونق عملکرد محیطی جغرافیای سیمای‌سرزمین(مورد مطالعه: شهر کرمانشاه)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه برنامه ‏ریزی و طراحی محیط، پژوهشکدة علوم محیطی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

2 گروه برنامه‏ریزی و طراحی محیط، پژوهشکدة علوم محیطی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

10.22059/jtcp.2025.400535.670518

چکیده

شهرنشینی، از جمله عوامل اصلی تغییر کاربری اراضی و پوشش زمین، تأثیرات عمیقی بر تعادل محتوای ساختاری، ساز‏کار آرایش فضایی، و ارتباط تنظیم فرایندی سیمای سرزمین دارد. این پژوهش، با هدف برنامه‏ریزی زیرساخت‏های سبز شهری، مبتنی بر اصول بوم‏شناسی سیمای سرزمین (ساختار، عملکرد، تغییر)، انجام شد. بدین منظور، نقشه‏های کاربری اراضی و پوشش زمین سال‏های 2003، 2013 و 2023 با استفاده از تصاویر ماهواره‏ای و نرم‏افزار ENVI 5.3 تهیه شد. سپس، با بهره‏گیری از مدل CA-Markov پیش‏بینی تغییرات سال 2033 در محیط نرم‏افزار TerrSet 18.3 انجام گرفت. همچنین، تحلیل سنجه‏های سیمای سرزمین در سطوح کلاس و سیمای سرزمین در محیط نرم‏افزار Fragstats v4.2 و شناسایی فرایندهای فضایی با استفاده از الگوریتم درخت تصمیم‏گیری انجام شد. در نهایت، با بهره‏گیری از اصول عملی برنامه‏ریزی، راهبردهایی برای ارتقای ساختار طبیعی و رونق عملکرد محیطی روند تغییر جغرافیای سیمای سرزمین ارائه شد. بر مبنای نتایج، بین سال‏های 2003 تا 2033، گسترش مناطق ساخت‏وساز همراه با فرایند تجمع فضایی، منجر به افزایش سطح (CA)، انسجام لکه‏های ساخت‏وساز (COHESION) و کاهش ازهم‌گسیختگی و پیچیدگی فضایی (کاهش IJI، ENN-MN، ED، PD، NP و LSI) ساخت جغرافیای سیمای سرزمین شده است. در مقابل، زیرساخت‏های سبز، نظیر پوشش گیاهی و اراضی بایر، با کاهش قابل ‏توجه در شاخص‏های فضایی مواجه شده‏اند که نشان‏دهندة افزایش فرایندهای ساییدگی، انقطاع ساختاری، محدودیت عملکردی، و نهایتاً تأثیر نامطلوب بر یکپارچگی فرایندی سیمای سرزمین است. همچنین، کاهش تدریجی در سنجه‏های PD، NP، SHDI، ED و LSI و افزایش CONTAG در سطح سیمای سرزمین حاکی از کاهش تنوع، گسترش ساخت‏وساز، و ساده ‏شدن ساختار سرزمین است. بر مبنای چارچوب تحلیلی پژوهش، با تنظیم پیوستگی‏ ساختاری رونق عملکرد محیطی برنامه‏ریزی‏های چندکارکردی افزایش می‏یابد و راه‏حل‏های زیرساخت سبز‌ـ‌ خاکستری فراتر عمل می‏کنند. بنابراین رعایت اصول «پیوستگی‏‏ ساختاری»، «برنامه‏ریزی‏های چندکارکردی»، و «ادغام سبز‌ـ خاکستری»، همراه با اصل «مشارکت اجتماعی» در روند شناخت نیازها و کسب خدمات سیمای سرزمین مؤثرتر عمل می‏کنند. و نهایتاً، برنامه‏های توسعة شهری، بر مبنای «ارزیابی شبکة زیرساخت سبز»، «استراتژی‏های برنامه‏ریزی»، «مشارکت‏ ذی‌نفعان»، و «اجرا» به کار گرفته می‏شوند. از این طریق، با هدف ارتقای ساختار طبیعی، تخصیص عملکرد محیطی، و تبیین جغرافیایی سیمای سرزمین مدیریت بقای ساختاری و پایداری عملکردی زیرساخت‌های سبز شهری امکان‏پذیر می‏شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


مهندسان مشاور معماری و شهرسازی طرح و آمایش (1382). طرح تجدیدنظر طرح جامع شهر کرمانشاه. تهران.
ناروئی، بهروز؛ برق‏جلوه، شهین‏دخت؛ اسماعیل‏زاده، حسن و زبردست، لعبت (1401). ارزیابی تغییرات فضایی‌ـ زمانی زیرساخت سبز شهری مبتنی بر الگوریتم درخت تصمیم‏گیری فرایندهای فضایی (مطالعة موردی: سیمای سرزمین تهران). اطلاعات جغرافیایی (سپهر)، 31(122)، 167 ـ 188.
ناصحی، سعیده؛ آل‏محمد، سیده؛ رمضانی مهریان، مجید و مبرقعی دینان، نغمه (1402). تدوین راهبردهای پایداری زیرساخت‏های سبز شهری با استفاده از ارزیابی تغییرات سیمای سرزمین (مطالعة موردی: منطقة 2 کلان‏شهر تهران). جغرافیا و پایداری محیط، 13(2)، 95 ـ 114.
Asla, J. (2011). Green infrastructure-Updated 2011. Available from American Society of Landscape Architects, http://www.asla.org.
Benedict, M. A. & McMahon, E. T. (2002). Green Infrastructure Smart Conservation for the 21st Century. Renewable Resources Journal, 20(3), 12-17.
Bogaert, J., Ceulemans, R., & Salvador-Van Eysenrode, D. (2004). Decision Tree Algorithm for Detection of Spatial Processes in Landscape Transformation. Environmental Management, 33, 62–73.
Botequilha, L. A. & Ahern, J. (2002). Applying Landscape Ecological Concepts and Metrics in Sustainable Landscape Planning. Landscape and Urban Planning, 59(2), 65-93.
Cheshmehzangi, A. & Griffiths, C. J. (2014). Development of green infrastructure for the city. A holistic vision sustainable urbanism. Journal of Architecture and Environment, 2(2), 13-20.
Dibari, J. N. (2007). Evaluation of five landscape-level metrics for measuring the effects of urbanization on landscape structure: the case of Tucson, Arizona, USA. Landscape and Urban Planning, 79(3-4), 308-313.
Farina, A. (1998). Land Mosaics: The ecology of landscapes and regions.
Forman, R. T. T. & Godron, M. (1986). Landscape Ecology. New York: John Wiley & Sons Ltd.
Forman, R. T. T. (1995). Land Mosaics: The ecology of landscapes and regions. Cambridge University Press.
Fu, B. & Chen, L. (1999). Integrating landscape ecological principals and land evaluatin for sustainable land use. Journal of Environmental Science, 11, 136-140.
Fu, X., Hopton, M. E., & Wang, X. (2021). Assessment of green infrastructure performance through an urban resilience lens. Journal of Cleaner Production, Vol. 289, http://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.125146.
Ghosh, P., Mukhopadhyay, A., Chanda, A., Mondal, P., Akhand, A., Mukherjee, S., Nayak, S. K., Ghosh, S., Mitra, D., Ghosh, T., & Hazra, S., (2017). Application of Cellular automata and Markov-chain model in geospatial environmental modeling- A review. Remote Sensing Applications: Society and Environment, 5, 64–77.
Hanna, E. & Comín, A. (2021). Urban Green Infrastructure and Sustainable Development: A Review. Scientific African, 13(20), 11498.
Hansen, R., Lorance Rall, E., Chapman, E., Rolf, W., & Pauleit, S. (2017). Urban green infrastructure planning: A guide for practitioners. Green Surge. http://doi.org/10.13140/RG.2.2.10100.86406.
Hawkins, V. & Selman, P. (2002). Landscape scale planning: exploring alternative land use scenarios. Landscape and Urban Planning, 60(4), 211-224.
Hua, A. K. (2017). Land Use Land Cover Changes in Detection of Water Quality: A Study Based on Remote Sensing and Multivariate Statistics. Journal of Environmental and Public Health, Vol. 2017, 1-12, https://doi.org/10.1155/2017/7515130.
Lafortezza, R., Davies, C., Sanesi, G., & Konijnendijk, CC. (2013). Green Infrastructure as a tool to support spatial planning in European urban regions. iForest - Biogeosciences and Forestry, 6(3), 102-108.
Li, X., He, S. H., Bu, R., Wen, Q., Chang, Yu., Hu, Y., & Li, Y. (2005). The adequacy of different landscape metrics for various landscape patterns. Pattern Recognion, 38(12), 2626-2638.
Lotfian, R. (2016). Change Detection and Predication of Urban Development in Kashan Region Using CA-Markov and GEOMOD Method. Master of science thesis Resources Natural. Isfahan University of Technology, Department of Natural Resources. (in Persian)
Marcucci, D. J. & Jordan, L. M. (2013). Benefits and challenges of linking green infrastructure and highway planning in the United States. Environmental Management, 51, 182-197.
McGarigal, K. (1998). Ecosystem management. Department of forestry and wildlife. University of Massachusetts AT Amherst, MA.
McGarigal, K., Cushman, S. A., & Neel, M. C., (2002). FRAGSTATS: Spatial Pattern Analysis Program for Categorical Maps, Computer Software Program Produced by the Authors at University of Massachusetts, Amherst.
Mell, I.C. (2010). Green infrastructure: concepts, perceptions and its use in spatial planning. Thesis submitted for the Degree of Doctor of Philosophy, School of Architecture, Planning and Landscape, Newcastle University.
Monteiro, R., Ferreira, J. C., & Antunes, P. (2020). Green infrastructure Planning Principles: An Integrated Literature Review. Land, 9(12), 525.
Naroei, B., Barghjelveh, Sh., Esmaeilzadeh, H., & Zebardast, L. (2022). Evaluating spatial-temporal changes of urban green infrastructure using decision tree algorithm of spatial processes – Case study: Tehran landscape system. Scientific- Research Quarterly of Geographical Data (SEPEHR), 31(122), 167-188. (in Persian)
Nasehi, S., Alemohammad, S., Ramezani Mehrian, M., & Mobarghei Dinan, N. (2023). Formulating sustainability strategies for urban green infrastructures by using the landscape changes assessment (Case study: Tehran metropolitan district 2). Geography and Environmental Sustainability, 13(2), 95–114. (in Persian)
Naveh, Z. & Liberman, A. S. (1984). Landscape Ecology. NewYork: Springer Series on Environmental Management. Springer-Verlag.
Nazombe, K. & Nambazo, O. (2023). Monitoring and assessment of urban green space loss and fragmentation using remote sensing data in the four cities of Malawi from 1986 to 2021. Scientific African, 20, e01639.
Neef, E. (1963). Toplogische und corologische Arbeitswisen in der landschaftsforschung. Petermanns Geogr, Mitt, 107, 250-259.
Nouri, J., Gharagozlou, A., Arjmandi, R., Faryadi, S., & Adl, M., (2014). Predicting Urban Land Use Changes Using a CA–Markov Model. Arabian Journal for Science and Engineering, 39, 5565-5573.
Project Green Surge. Suggested citation: Hansen, R., Rall, E., Chapman, E., Rolf, W., & Pauleit, S. (2017). Urban Green Infrastructure Planning: A Guide for Practitioners. GREEN SURGE. Retrieved from http://greensurge.eu/working-packages/wp5/
Regmi, R., Saha, S., & Balla, M. (2014). Geospatial analysis of land use land cover changes predictive modeling at Phewa Lake Watershed of Nepal. International Journal of Current Engineering and Technology, 4(4), 2617–2627.
Rusche, K., Reimer, M., & Stichmann, R. (2019). Mapping and assessing green infrastructure connectivity in European city regions. Sustainability, 11(6), 1819.
Shade, C. & Kremer, P. (2019). Predicting Land Use Changes in Philadelphia Following Green Infrastructure Policies. Land, 8(2), 28. https://doi.org/10.3390/land8020028.
TARH O AMAYESH consultant architects and town planners (2003). Kermanshah city master plan revision plan. Tehran, Iran. (in Persian)
Turner, T. (1989). Landscape ecology: The effect of pattern process. Annu. Rev. Ecol. Syst, 20, 171-197.
Turner, T. (2006). Greenway planning in Britain: recent work and future plans. Landscape and Urban Planning, 76(1-4), 240-251.
Wang, J. & Banzhaf, E. (2018). Towards a better understanding of Green Infrastructure: A critical review. Ecological Indicators, 85, 758-772.
Weber, T., Sloan, A., & Wolf, J. (2006). Maryland's Green Infrastructure Assessment: Development of a Comprehensive Approach to Land Conservation. Landscape and Urban Planning, 77(1-2), 94-110.
Yang, X., Zheng, X.-Q., & Chen, R., (2014). A land use change model: integrating landscape pattern indexes and Markov-CA. Ecological Modelling, 283, 1–7.
Zhang, D., Wang, W., Zheng, H., Ren, Z., Zhai, C., Tang, Z., Shen, G., & He, X. (2017). Effects of urbanization intensity on forest structural-taxonomic attributes, landscape patterns and their associations in Changchun, Northeast China: Implications for urban green infrastructure planning. Ecological Indicators, 80, 286-296.