تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی

تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی

سنجش گستردگی فضایی کلانشهر تهران و تأثیر آن بر تغییرات محیط‌ زیست

نویسندگان
اصغر تیموری 1
جمیله توکلی نیا 2
ابوالفضل مشکینی 3
1 دانشجوی دکتری جغرافیا و برنامه ریزی شهری، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
2 دانشیار جغرافیا و برنامه ریزی شهری، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
3 دانشیار جغرافیا و برنامه ریزی شهری، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
10.52547/jgs.22.65.367
چکیده
شهرنشینی فزاینده در جهان شهری­شده، پایداری مناطق کلان­شهری را به­ویژه در کشورهای درحال‌توسعه در ابعاد مختلف توسعه پایدار با چالش­های اساسی مواجه ساخته و چشم‌انداز توسعه ناپایداری را برای آن‌ها رقم زده است. مصرف بی­رویه زمین و پیامد آن تغییرات کاربری و پوشش زمین، یکی از معضلات محیط­زیستی است که در اثر تمرکز بالای جمعیت و فعالیت در مناطق کلان­شهری به‌طور چشمگیری اتفاق می­افتد. این پژوهش از نوع کاربردی بوده و در راستای پایش تغییرات محیط­زیستی ناشی از گستردگی فضایی کلان­شهر تهران با روش توصیفی- تحلیلی و با به‌کارگیری تکنیک­های سنجش‌ازدور و GIS تغییرات کاربری و پوشش زمین ناشی از گستردگی فضایی کلان­شهر تهران را مورد ارزیابی و تحلیل قرار داده است. یافته­ها، حاکی از افزایش مساحت اراضی ساخته‌شده از 34316 هکتار در سال 1365 به 68252 هکتار در سال 1395 دارد که 15731 هکتار از آن مربوط به تغییرات اراضی کشاورزی، باغات و پهنه آبی به اراضی ساخته‌شده می‌باشد. همچنین نتایج پیش‌بینی مدل زنجیره مارکوف و سلول‌های خودکار حاکی از ادامه روند تغییرات کاربری و پوشش زمین به نفع اراضی ساخته‌شده دارد تا سال 1405 دارد. این شواهد نشان دهنده این است که کلان­شهر تهران با گسترش بیش از اندازه خود از آستانه­های جمعیتی و اکولوژیکی فراتر رفته و با پیش روی به‌سوی محیط طبیعی پیرامون اختلال ساختاری مهمی را در محیط­زیست به وجود آورده است. بر همین اساس لزوم توجه به رویکردهای نوین توسعه شهری و همچنین ارائه سناریوهای تمرکززدایی از آن می­تواند اقدامی اساسی برای حل معضلات محیط­زیستی ناشی از گستردگی فضایی بیش از اندازه آن باشد.
کلیدواژه‌ها
گستردگی فضایی
تغییرات محیط زیست
تصاویر ماهواره ای
تمرکززدایی
کلانشهر تهران

عنوان مقاله English

Measuring Spatial Expansion of Tehran Metropolis and its Impact on Environmental Changes

نویسندگان English

Asghar Teymouri 1
Jamileh Tavakolinia 2
Abolfazl Meshkini 3
1 Shahid Beheshti University
2 Associate Professor, Shahid Beheshti University
3 Associate Professor, Tarbiat Modares University
چکیده English

Increasing urbanization in the urbanized world has posed major challenges to the sustainability of metropolitan areas, especially in developing countries in various aspects of sustainable development, and has provided them with the prospect of unsustainable development. Excessive land use and its consequent land use changes and land cover are one of the environmental problems caused by the high concentration of population and activity in metropolitan areas. This study is an applied one in order to monitor the environmental changes caused by spatial expansion of Tehran metropolitan area by descriptive-analytical method and by using remote sensing and GIS techniques land use changes and land cover caused by spatial expansion of Tehran metropolis. Has evaluated and analyzed Tehran. The results indicate that the area of ​​land increased from 34316.1 hectares in 1365 to 68252 67.95 in 1595/6117 hectares related to changes in agricultural lands, orchards and water area. Be it. The results of the Markov Chain Model prediction of the probability of land use changes and land cover up to 1405 also indicate that land use and land cover changes will continue in favor of constructed lands. It is concluded that Tehran's metropolitan area has expanded beyond the demographic and ecological thresholds and has led to a significant structural disruption to the environment by moving toward the natural environment. Accordingly, the need to pay attention to new approaches to urban development as well as to provide decentralization scenarios can be a major step towards resolving environmental problems caused by over-spatial expansion.

کلیدواژه‌ها English

Spatial Expansion
Environmental Changes
Satellite Imagery
decentralization
Tehran Metropolis
Al-Darwish, Y., Ayad, H., Taha, D., & Saadallah, D. (2018). Predicting the future urban growth and its impacts on the surrounding environment using urban simulation models: Case study of Ibb city–Yemen. Alexandria engineering journal, 57(4), 2887-2895.
Alliance, C. (2017). Recommendations for the new urban agenda. A Cities Alliance and N-AERUS Partnership Activity to facilitate the link between knowledge generation and global policy-making towards Habitat III.
Balzter, H. (2000). Markov chain models for vegetation dynamics. Ecological modelling, 126(2-3), 139-154.
Belal, A. A.; Moghanm, F. S. (2011): Detecting urban growth using remote sensing and GIS techniques in Al Gharbiya governorate, Egypt. In The Egyptian Journal of Remote Sensing and Space Science 14 (2), 73–79.
Besussi, E., Chin, N., Batty, M., & Longley, P. (2010). The structure and form of urban settlements. In remote sensing of urban and suburban areas (pp. 13-31). Springer, Dordrecht.
Brown, D. G., Pijanowski, B. C., & Duh, J. D. (2000). Modeling the relationships between land use and land cover on private lands in the Upper Midwest, USA. Journal of Environmental Management, 59(4), 247-263.
Deng, F. F., & Huang, Y. (2004). Uneven land reform and urban sprawl in China: the case of Beijing. Progress in Planning, 61(3), 211-236.
European Environment Agency. (2006), Urban Sprawl in Europe, the Ignored Challenge. European Commission: Joint Research Center.
Ewing, R. (1997). Is Los Angeles-style sprawl desirable?. Journal of the American planning association, 63(1), 107-126.
Fan, Y., Yu, G., He, Z., Yu, H., Bai, R., Yang, L., Wu, D., (2017). Entropies of the Chinese Land Use/Cover change from 1990 to 2010 at a County level. Entropy 19 (2), 51
Galster, G., Hanson, R., Ratcliffe, M. R., Wolman, H., Coleman, S., & Freihage, J. (2001). Wrestling sprawl to the ground: defining and measuring an elusive concept. Housing policy debate, 12(4), 681-717.
Glaeser, E. L., & Kahn, M. E. (2004). Sprawl and Urban Growth. Handbook of Regional and Urban Economics Vol. 4. JV Henderson and J.-F. Thisse. Amsterdam.
Gómez-Antonio, M., Hortas-Rico, M., & Li, L. (2016). The causes of urban sprawl in Spanish urban areas: a spatial approach. Spatial Economic Analysis, 11(2), 219-247.
Güneralp, B., & Seto, K. C. (2008). Environmental impacts of urban growth from an integrated dynamic perspective: A case study of Shenzhen, South China. Global Environmental Change, 18(4), 720-735.
Hasse, J. E., & Lathrop, R. G. (2003). Land resource impact indicators of urban sprawl. Applied geography, 23(2-3), 159-175.
Johnson, M. P. (2001). Environmental impacts of urban sprawl: a survey of the literature and proposed research agenda. Environment and planning A, 33(4), 717-735.
Lausch, A. and Herzog, F. (2002), Applicability of landscape metrics for the monitoring of landscape change: issues of scale, resolution and interpretability, Ecological Indicators, 3-15.
Leitao, A. B and Ahern, J. (2002), Applying landscape ecological concepts and metrics in sustainable landscape planning, Landscape and Urban Planning, 59, 65-93.
Liu, Z., Ding, M., He, C., Li, J., & Wu, J. (2019). The impairment of environmental sustainability due to rapid urbanization in the dryland region of northern China. Landscape and Urban Planning, 187, 165-180.
Menon, N. (2004). Urban sprawl, vision. EJ WSC-SD, 2(3), 125-141.
Mosammam, H. M., Nia, J. T., Khani, H., Teymouri, A., & Kazemi, M. (2017). Monitoring land use change and measuring urban sprawl based on its spatial forms: The case of Qom city. The Egyptian Journal of Remote Sensing and Space Science, 20(1), 103-116.
Norris, J. R. (1998). Markov chains (No. 2). Cambridge university press.
Prashant K. Srivastava, et al., (2012). Selection of Classification Techniques for Land Use/Land Cover Change Investigation, Advances in Space Research, 50: 1250–1265.
PYLON, P. (1988). An enhanced classification approach to change detection in semiarid environments. Photogrammetric Engineering and Remote Sensing, 54(12), 1709-1716.
Snyder, K., & Bird, L. (1998). Paying the costs of sprawl: using fair-share costing to control sprawl. Smart Communities Network, 37.
Tewolde, M. G., & Cabral, P. (2011). Urban sprawl analysis and modeling in Asmara, Eritrea. Remote Sensing, 3(10), 2148-2165.
Thapa, R. B., & Murayama, Y. (2012). Scenario based urban growth allocation in Kathmandu Valley, Nepal. Landscape and Urban Planning, 105(1-2), 140-148.
United Nations, Department of Economic and Social Affairs, Population Division. (2015). World Urbanization Prospects: The 2014 Revision, (ST/ESA/SER. A/366). United Nations Population Division.
United States Geological Survey (USGS). Landsat 8 (L8) Data Users Handbook, LSDS-1574.2015. Version 1.0, URL:
Wahyudi, A., & Liu, Y. (2013, January). Cellular automata for urban growth modeling: a chronological review on transition rules. In Proceedings of CUPUM 2013: 13th International Conference on Computers in Urban Planning and Urban Management-Planning Support Systems for Sustainable Urban Development (pp. 1-21). CUPUM.
Wilson, B., & Chakraborty, A. (2013). The environmental impacts of sprawl: Emergent themes from the past decade of planning research. Sustainability, 5(8), 3302-3327.
Zhang, T. (2001). Community features and urban sprawl: the case of the Chicago metropolitan region. Land use policy, 18(3), 221-232.
Zhao, S., Peng, C., Jiang, H., Tian, D., Lei, X., & Zhou, X. (2006). Land use change in Asia and the ecological consequences. Ecological Research, 21(6), 890-896.