شماره راهنما :
1982 دكتري
پديد آورنده :
كريم زاده مطلق، زينب
عنوان :
مدلسازي تخصيص بهينه كاربري اراضي اصفهان بزرگ
گرايش تحصيلي :
محيط زيست- آمايش محيط زيست
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
[يازده]، 163ص. : مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
علي لطفي، سعيد پورمنافي
استاد مشاور :
عليرضا سفيانيان، سعيد پور معصومي لنگرودي، سعيدرضا احمدي زاده
توصيفگر ها :
ارزيابي چند معياره , كاربري اراضي , توسعه پايدار , اتوماتاي سلولي , زنجيره ي ماركوف , پوياييشناسي سيستم , اصفهان بزرگ , حوضه رودخانه زايندهرود
استاد داور :
حسين مرادي، رضا جعفري، عبدالرسول سلمان ماهيني
تاريخ ورود اطلاعات :
1401/09/02
رشته تحصيلي :
منابع طبيعي
دانشكده :
مهندسي منابع طبيعي
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1401/09/02
چكيده فارسي :
در سالهاي اخير تغييرات كاربري اراضي در اصفهان بزرگ بهشدت اتفاق افتاده است و تلاش براي شبيهسازي فضايي آن براي اتخاذ تصميمات مناسب در برنامههاي مديريت كاربري اراضي و دستيابي به توسعه پايدار ضروري است؛ بنابراين هدف از انجام بخش اول و دوم پژوهش حاضر، مدلسازي تخصيص كاربري اراضي و تحليل اين تغييرات ميباشد. بدين منظور، ارزيابي و مدلسازي كاربري اراضي كشاورزي، توسعه شهري و صنعتي در منطقه اصفهان بزرگ با استفاده از مدلهاي ارزيابي چندمعياره انجام شد. ابتدا دادههاي موردنياز (شامل متغيرهاي توپوگرافي، منابع آب، زمينشناسي، كاربري اراضي، دسترسيها، عوامل زيرساختي، منابع زيستي، پارامترهاي خاك و اقليم) شناسايي و نقشههاي تناسب آنها به روش فازي تهيه و وزن عوامل با استفاده از فرايند تحليل سلسله مراتبي تعيين گرديد. سپس نقشههاي تهيه شده، با استفاده از روش تركيب خطي وزني با هم تلفيق و درنهايت نقشههاي نهايي تناسب اراضي با توجه به نظرات متخصصين تهيه و طبقهبندي گرديد. نتايج نشان داد كه حدود 586/9، 197/2 و 24 كيلومترمربع (20/3، 6/9 و 0/08 درصد) از مساحت كل منطقه به ترتيب براي كاربريهاي كشاورزي، توسعه شهري و صنعتي مناسب ميباشد. همچنين شمال غرب و جنوب شرق منطقه در محدوده نامناسب قرار دارد. در بخش دوم، تغيير كاربري و پوشش اراضي در منطقه از سال 1996 تا 2018 بررسي و تغييرات آينده آن براي سالهاي 2030 و 2050 پيشبيني گرديد. براي اين منظور، روشهاي شئگرا و درخت تصميمگيري بر روي تصاوير ماهوارهاي لندست و سنتينل-2 اعمال شد. از مدل تركيبي اتوماتاي سلولي و زنجيرهي ماركوف براي تجزيهوتحليل روند گذشته و پيشبيني تغييرات كاربري اراضي آينده استفاده شد. سپس تغييرات كاربري اراضي با استفاده از سنجههاي سيماي سرزمين بررسي شد. نتايج نشان داد كه مساحت اراضي مسكوني از 13016 هكتار به 154194 هكتار در فاصله سالهاي 2050-1996 افزايش يافت، درحاليكه مساحت اراضي كشاورزي از 177067 هكتار به 40000 هكتار در همان مدت زماني كاهش يافت. طبق نتايج بخش دوم بيشتر تغييرات، مربوط به افزايش مناطق مسكوني و كاهش اراضي كشاورزي ميباشد. نتايج اين پژوهش، ميتواند بهعنوان يك تحليل تصميمگيري چندمعياره براي به دست آوردن بينشي عميق جهت استفاده پايدار از منابع طبيعي محسوب شده و بر اساس آن سه سناريوي ممكن (روند اكولوژي و اقتصادي اجتماعي فعلي، حفاظت از اراضي كشاورزي و توسعه شهري-صنعتي) طراحي و مدلسازي شود. در بخش سوم، به تجزيه و تحليل سيستمي بازهي 5 حوضه رودخانه زايندهرود، اقدام گرديد. حوضه در حال حاضر با مشكلات محيطزيستي بسياري مانند كمبود منابع آب، افزايش جمعيت، توسعه شهري و تخريب زمينهاي كشاورزي روبروست؛ بنابراين براي اولين بار رويكرد پوياييشناسي سيستم (با در نظر گرفتن زيرسيستمهاي كاربري اراضي، منابع آب و جمعيت) در منطقه مطالعاتي به كار گرفته شد. با استفاده از اين مدل، به توصيف اتصالات پيچيده ميان متغيرهاي مهم كاربري اراضي و منابع آب پرداخته شد. هدف از بخش سوم بررسي ارتباط و بازخورد بين كاربريهاي اراضي و منابع آب در منطقه است. تغييرات كاربري اراضي گذشته در بازهي 5 حوضه رودخانه زايندهرود مورد تجزيهوتحليل قرار گرفت و با استفاده از اين نتايج، تغييرات آينده پيشبيني شد. بر اساس نتايج، بيشتر تغييرات مربوط به افزايش مناطق مسكوني و كاهش اراضي كشاورزي خواهد بود. با كمك اين مدل ميتوان الگوي بهينه توسعه پايدار منطقهاي را شناسايي كرد. در رساله حاضر كاربرد تحليل سيستمي نسبت به مسائل مؤثر در آمايش سرزمين، امكان بررسي روابط علّي و معلولي بين متغيرها و عوامل اكولوژيك و اجتماعي در بحث تنظيم روابط بين كاربريها و برآورد تنظيم ميزان نياز به زمين موردبررسي قرار گرفت. بهكارگيري تحليل سيستمي در برنامهريزي فضايي كاربريها، امكان دستيابي به سناريوهاي احتمالي به منظور جهت دادن سيستم به سمت مطلوب را فراهم ميكند و در طول زمان هم ميتوان كارايي برنامه و سناريوهاي كاربري آينده را پيشبيني نمود.
چكيده انگليسي :
In recent years, land use changes have taken place in Isfahan Metropolis and trying to simulate it spatially is necessary to make appropriate decisions in land use management programs and achieve sustainable development. Therefore, the purpose of the first and second part of the current research is modelling land use allocation and analyzing these changes. For this purpose, the assessment and modelling of agriculture land use, urban and industrial development in Isfahan Metropolis region were carried out using multi-criteria evaluation models. First, the required data were identified and their suitability maps were prepared by the fuzzy method. Next, the weight of the elements was determined using the hierarchical analysis process. Then the designed maps were combined using the weighted linear combination method and finally, the final land suitability maps were prepared and classified according to the experts' opinions. The results showed that about 586.9, 197.2 and 24 square kilometers (20.3, 6.9 and 0.08 percent) of the region's total area are suitable for agricultural, urban and industrial land uses, respectively. Also, the northwest and southeast of the region are problematic areas. In the second part, the region's land use and land cover change from 1996 to 2018 were investigated and its future changes were predicted for 2030 and 2050. For this purpose, object-oriented and decision tree methods were applied to Landsat and Sentinel-2 satellite images. The combined model of cellular automata and Markov chain was used To analyze the past trend and predict future land use changes. Then, the changes in land use were investigated using landscape metrics. The results showed that the area of residential land increased from 13016 hectares to 154194 hectares between 1996-2050, while the area of agricultural land decreased from 177067 hectares to 40000 hectares simultaneously. According to the second part's results, most changes are related to the increase in residential areas and the decrease in agricultural lands. The results of this research can be considered a multi-criteria decision-making analysis to gain deep insight into the sustainable use of natural resources. Based on that, three possible scenarios be designed and modeled. In the third part, system dynamics analysis was carried out for the five basins of the Zayandehroud river. The basin faces major environmental problems such as lack of water resources, population increase, urban development and agricultural land destruction. Therefore, the study area used the system dynamics approach (considering land use subsystems, water resources and population) for the first time. By using this model, complex connections between important variables of land use and water resources were described. The third part aims to examine the relationship and feedback between land uses and water resources in the region. The past land use changes were analyzed in the 5 Zayandehroud river basins and the future changes were predicted using these results. Based on the results, most changes will be related to the increase of residential areas and the reduction of agricultural lands. With the help of this model, the optimal pattern of regional sustainable development can be identified. In this thesis, the application of systemic analysis in spatial planning of land uses and the possibility of investigating the cause-and-effect relationships between variables and ecological and social factors in the discussion of regulating the relations between land uses and estimating the amount of land needed was investigated. The use of system analysis in the spatial planning of services provides the possibility of obtaining possible scenarios to direct the system in the desired direction. Over time, the program's efficiency and future land use scenarios can be predicted.
استاد راهنما :
علي لطفي، سعيد پورمنافي
استاد مشاور :
عليرضا سفيانيان، سعيد پور معصومي لنگرودي، سعيدرضا احمدي زاده
استاد داور :
حسين مرادي، رضا جعفري، عبدالرسول سلمان ماهيني