بخشی از مقاله
کاربرد ژئومورفولوژي در برنامه ريزي کالبدي سکونتگاه هاي شهري و روستايي مطالعه موردي: شهر اراک
چکيده :
اين تحقيق به منظور ارزيابي کاربرد ژئومورفولوژي در برنامـه ريـزي کالبـدي سـکونتگاه هـاي شـهري و روسـتايي شـهر اراک در محدوده اي به مساحت ۵۴.۶ کيلومترمربع از٢٩١٢٧ کيلومتر مربع مساحت استان مرکزي صورت گرفته اسـت .
براي رسيدن به اين هدف از نقشه هاي توپوگرافي، زمين شناسي، تصوير ماهواره اي لندسـت (ETM)، نقشـه محـدوده شهر اراک، آمارهاي اقليمي محدوده مورد مطالعه استفاده شد. تحليل مربوط به محدوديت ها و يا قابليت هـاي مربـوط به توسعه شهر از طريق پارامترهاي ژئومورفولوژي و با استفاده از مدل منطق فازي صورت گرفت . پارامترهـاي مـؤثر بـر توسعه شامل عوامل شيب ، ارتفاع ، زمين شناسي، فاصله از رودخانه ، تناسب خاک، کاربري اراضي، فاصله از شـهر و روستاها مورد بررسي قرار گرفتند. هر کدام از اين فاکتورها از نظر اهميتي که در موضوع تحقيق داشتند، فازيسـازي شده و در نهايـت بـا اسـتفاده از نـرم افـزار GIS نقشـه نهـايي ترسـيم شـد. نتـايج نشـان داد کـه مسـاحت نـواحي بـا محدوديت زياد و بسيار زياد برابـر ٠.۵۴ درصـد، نـواحي بـا محـدوديت کـم و بسـيار کـم برابـر ٩٠.۵٨ درصـد و نـواحي بـا محدوديت متوسط ٨.٨ درصد از کل مساحت منطقه مورد مطالعه ميباشـد. همچنـين مشـخص شـد کـه بخـش هـاي شمال شرق ،غرب ،جنوب وجنوب شرقي شهر اراک با محدوديت توسعه و بخـش هـاي شـمال ، شـرق و جنـوب غربـي داراي قابليت براي توسعه ميباشند.
واژگان کليدي: ژئومورفولوژي، توسعه ، برنامه ريزي، شهر اراک، منطق فازي.
مقدمه :
در قرن حاضر گرايش به شهرنشيني در اکثر کشورها مشاهده مي شود. به طوري که در حـال حاضـر جمعيـت شهرنشـين جهـان بـه بـيش از ۵٠ درصد از کل جمعيت کره زمين رسيده است و پيش بيني مي شود که در سال ٢٠٢۵اين ميزان به ۶١.١ بالغ شود. توسعه فيزيکي شهر، فرآيندي پويا و مداوم است که طي آن محدوده فيزيکي شهر وفضاهاي کالبدي آن در جهت هاي عمودي و افقي از حيث کمي و کيفي افزايش مي يابند.( فردوسي، ب ،١٣٨٤). در اثر تحولات جديد، شهر ها به سرعت تغيير و دگرگوني پذيرفته اند.اين دگرگوني به شکل افزايش سريع جمعيـت و رشـد فيزيکي شهرها،به صورتي نامتعادل و ناهماهنگ بوده است (هوشيار.ح ،١٣٨٤)
استقرار شهرها و طراحي آن ها هميشه با برنامه ريزي و مطالعات دقيق همراه نبوده و گاهي اوقات مسائل غير قابل پيش بيني در رونـد سـاخت اين سکونتگاه ها يا بعد از استقرار آن ها انسان و محيطش را تهديد ميکند.(رجايي.ع ، ١٣٨٢).شهرها با توجه به مقـر جغرافيـايي کـه بـر آن واقـع شده اند، ممکن است براي توسعه آتي خود با پديد ه هاي ژئومورفولوژيک مختلفي مواجه باشند. اين پديده ها ممکن است اسباب گسترش شهر را فراهم آورند يا به عنوان تنگنا در توسعه و عمران شهري مطرح شوندبعضي از پديده هاي زمـين سـاخت ماننـد مخـرو ط افکنـه هـا و دشـتها از عوامل گسترش و توسعه شهرها هستند، ولي بعضي از اين پديده ها نيز مانند زمين لغزشها، زمينهاي سست و عمقِ کم آبهاي زيرزميني ، مانع توسعه شهر مي شوند( شايان و همکاران ،١٣٨٧). بررسي مشکلات مربوط به انتخاب مکـان مناسـب بـراي توسـعه شـهرها، چگـونگي اسـتقرار سکونتگاه هـا در محـدودهي شـهرها و اثـرات توسـعه شـهر روي لنـدفرم هـا و زمـين هـاي اطـراف ونظـاير ايـن هـا، موضـوع هـاي مـورد مطالعـه ژئومورفولوژي شهري هستند.(جباري،١٣٨٥) عليرغم اهميتي که مطالعات ژئومورفولوژيک در برنامه ريـزي توسـعه شـهري دارد، بررسـي ادبيـات تحقيق نشان مي دهد که برنامه ريزان ، کمتر به اين موضوع پرداخته اندو يا اينکه در غالب مطالعات زمين شناسي بصورت گذرا از ايـن مبحـث مهـم عبور کرده اند. از جمله تحقيقهايي که در اين زمينه در جهان و ايران صورت گرفته است ، عبارتنـد از فصـلي کـه يـان داگـلاس اسـتاد ژئومورفولـوژي شهري در کتاب خود بنام محيط شهري به مسايل ژئومورفولوژيک شهر اختصاص داده و در آن فرايندهاي ژئومورفولوژيک محدودکننده توسعه شهري و همچنين نقش انسان را در تسريع فعاليت اين فرايندها مطالعه کرده است .)١٩٨٣.Douglas, J ) همچنين آويجيتا گوپتا و رافي احمد در مقاله اي با عنوان «ژئومورفولوژي و شهرهاي مناطق حاره اي:ساخت و ساز، از پژوهشهاي علمي تا نحوه عمل »گسترش سريع شـهرها در منـاطق حـاره را بررسي کرده و به اين نتيجه رسيده اند که گسترش سريع شهرها در مناطق حاره ، تأثير جدي و منفي بر محيط طبيعي داشته که اين تأثير بيشتر به خاطر توسعه فيزيکي شهرها و افزايش سطح آبهاي زيرزميني و همچنين استفاده بيش از حد از منابع طبيعي اين مناطق اسـت .( ,.Avijit, G ٢٠٠٤ ;.Rafi A( همچنين گرگوري و والينگ بر ساماندهي شبکه زهکشي شهري تأکيد کرده و بر اين باورند که برنامه ريزان و طراحان شهري بايـد به آن توجه کنند. مخصوصاً بايد به سرعت حمل رسوبات به وسيله سيلابها در اين مناطق بيشتر توجه کـرد.(١٩٧٣;.Walling D. E ,Gregory K. J. )
در ايران نيز در اين زمينه تحقيقاتي صورت گرفته است . عزيزپـور در مـورد تـوا ن سـنجي محـيط طبيعـي و توسـعه فيزيکـي شـهر رسـاله اي را در دانشگاه تربيت مدرس ارائه کرده است .(عزيزپور.م ،١٣٧٥) همچنين زمرديان در فصل اول کتاب کـاربرد جغرافيـاي طبيعـي در برنامـه ريـزي شـهريو روستايي ، نقش واحدهاي ژئومورفيک و فرايندهاي ژئومورفيک بر طراحي و برنامه ريزي شـهري را بررسـي کـرده اسـت .(زمرديان .م .ج .١٣٨٧) بـراين اساس در اين تحقيق شهر اراک از نظر ويژگيهاي ژئومورفولوژيک و قابليتها و محدوديتهايي که اين موضوع در انتخاب محورهاي توسعه شـهر دارد، بررسي مي شودو مهمترين موانع توسعه فيزيکي اين شهر مشخص ميشود.
منطقه مورد مطالعه
شهر اراک روي مدار٣۴ درجه و ۵ دقيقه نيمکره شمالي از خط استوا و ۴٩ درجه و ۴١ دقيقه طول شرقي از نصف النهار گرينويج قرار گرفته اسـت . اين شهرستان وسعت زيادي را به صورت نوار بلندي از سمت شمال و شمال غرب به سمت جنوب غرب امتداد داده است . اين وسعت تقريبـأ بـه صورت نواري شکل در برگيرنده کوهستانهاي تقريبأ مرتفعي بوده و مناطق مسکوني کم و بيش آبادي را با معيشت غالـب کشـاورزي و دامپـروري شامل مي شود.(شکل ١)
روش تحقيق :
به منظور گردآوري اطلاعات و داده هاي مورد نظر از روش ميداني مبتني بر مشاهده منطقه مورد مطالعـه ، بـه منظـور شناخت و درجه اهميت معيارهاي مورد نظر استفاده شده است . همچنين از روش کتابخانه اي جهت جمع آوري داده و اطلاعات استفاده شده و پردازش با نرم افزارهاي مرتبط با توجه به هدف تحقيق انجام گرفت . در اين تحقيق از مـدل منطق فازي جهت ارزيابي و تحليل مکان يابي مناسب براي گسترش بهينه شهر استفاده شد. ارزيابي بـا پارامترهـاي مؤثر بر توسعه شامل عوامل شيب ، ارتفاع ، زمين شناسي، فاصله از رودخانه ، تناسب خاک، کاربري اراضي، فاصـله از شهر و روستاها صورت گرفت . هر کدام از اين فاکتورها به لحاظ اهميتي که در موضوع تحقيق داشتند، بـا اسـتفاده از توابع فازي و با توجه به هدف تحقيق تبديل به نقشه هاي فازي شده و در نهايت با تلفيق تمام ايـن نقشـه هـا، نقشـه نهايي تهيه شد. در اين نقشه مساعدترين مکان ها تا نامساعدترين آن ها به صورت طيفي و طبقه بنـدي شـده تعيـين گرديد.
مدل فازي و رسم توابع آن
هر کدام از معيارهايي که در تحقيق از آن استفاده کرده ايم ، توسط توابع منطق فازي تحليل شده است :
لايه ارتفاع
ارتفاع از سطح دريا در مکانيابي توسعه آتي شهر شاخص مهمـي مـي باشـد .چـون کـه بسـياري از عوامـل ديگـر نظيردما، فشار، بارش و غيره را تحت تاثير قرار ميدهد. . بعد از تهيه مدل رقومي ارتفاعي منطقه مورد مطالعـه جهـت استانداردسازي به صورت فازي ابتدا تابع مجموعه فازي شاخص ارتفاع تعيين مي گـردد. . بـه ايـن صـورت کـه ارتفـاع بيش از١۶٢٩متر تا ١٩٠٠متر برابر يک ،١٩٠٠ تا ٢٠٠٠متر به صورت طيف ارزشي از ١ تا صـفر بـا روش نزولـي و ارتفـاع بيش از٢٠٠٠ متربرابر صفر قرار داده شده است . لذا تابع مربوطه به صـورت خطـي کاهنـده شکسـته يـا Z شـکل مـي باشد.(شکل ٢)
لايه شيب
مناسب ترين اراضي براي استقرار شهرها، اراضي کم شيب و نسبتاً همـوار مـي باشـند . مناسـب تـرين شـيب بـراي شهرسازي و ساخت وساز شيب ٤ تا ٦ درصد و حداکثر تا شيب ٢٠ درصد در نظر گرفتـه مـي شـود. . بنـابراين شـيب هاي کمتر ارزش بيشتري در فرايند استانداردسازي لايه به خود مي گيرند . شـيب هـاي کمتـر از٢٠ درصـد ارزش ١ و شيب هاي بيشتر از ٢٠ درصد ارزش ١ تا صفر را به خود اختصـاص داده انـد. بنـابراين تـابع مربوطـه بـه صـورت خطـي کاهنده شکسته مي باشد.(شکل ٣)
لايه فاصله از آبراهه
رودها بوسيله پارامترهايي که در بستر آن عمل مي کنند، هميشه در حال تغيير هسـتند .سـيلاب هـا و طغيـان هـاي رودخانه هايي که به دنبال يک بارش شديد طوفـاني در منـاطق خشـک و نيمـه خشـک رخ مـي دهنـد قـادر اسـت بـار رسوبي سنگيني را جابجا نمايد و در اثر آن شکل بستر رودها هميشه در حال تغيير است . بنابرايـن رعايـت فاصـله از حريم خطرناک رودخانه احتمال آسيب پذيري از وقوع حوادثي نظير سيل و فرسايش را کاهش مي دهد.در اين تحقيـق براي لايه فاصله از آبراهه هاي اصـلي فاصـله صـفرتا١٠٠متـر از حـريم رود برابـر بـا صـفر و فاصـله بـيش از ١٠٠ متـر تـا ٩٨١٣متر ارزش صفر تا ١ به خود گرفته اند.(شکل ٤)
لايه فاصله ازسکونتگاهاي شهري و روستايي
سکونتگاه هاي حومه شهر هميشه در روند و جهت توسعه شهرها تاثير داشته و زماني که اين سکونتگاه ها برروي محورهاي ارتباطي اصلي مستقر و گسترش يابند اهميت آنها دوچندان خواهد بود. نزديک بودن به سـکونتگاه در ايـن تحقيق مکان مساعد جهت توسعه شهر معرفي شده است و فواصل دورتـر ارزش کمتـري را خواهنـد داشـت . جهـت استانداردسازي اين لايه که به صورت نقطـه اي بـوده لازم اسـت بـا تحليـل Distance بـه لايـه رسـتري تبـديل شـود . سپس با اعمال روش نزولي تابع مورد نظر به صورت خطي شکسته کاهنده تعريف مي شود.(شکل ٥)
لايه کاربري اراضي
به منظور ارزيابي اين معيار در تحقيق مورد نظر با استفاده از نقشه وضـع موجـود شـهر لايـه کـاربري اراضـي محـدوده مطالعاتي استخراج شد.اين لايه به صورت وکتوري بوده که جهت فازي سازي آن لازم است ابتدا فيلـد توصـيفي لايـه کد بندي شود.که در اين تحقيق ١تا١١ کد داده شده است . سپس بر اساس کدهاي داده شده به آن بـا اسـتفاده از تحليل Features to raster به يک لايه رستري تبديل مي شود .در اين هنگام با توجه به ارزش هاي داده شده به هر يک از کاربريهاي زمين استانداردسازي لايه با استفاده از روش صعودي انجام گرفته و لايه مربوطه در محدوده ارزشي صفر تا ١ قرار مي گيرد.
لايه زمين شناسي
لايه خاک شرايط ليتولوژيکي بسياري از فرايندهاي مخرب طبيعي را تحت تاثير خـود قـرار مـي دهـد .نـوع و فـرم قـرار گرفتن سازندها و ويژگيهـايي نظيـر ضـخامت ، مقاومـت و نفوذپـذيري آنهـا در شـدت و ضـعف فراينـدهايي نظيـر سـيل ، حرکات توده اي ، زلزله ، فرونشست و غيره اهميت ويژه اي دارد. استانداردسازي لايـه ليتولـوژي بـا هـدف شناسـايي مناطق مناسب براي توسعه فيزيکي شهر انجام مي گيرد .جهـت استانداردسـازي بايـد لايـه هـا بـه صـورت رسـتري باشند. چون لايه ليتولوژي يک
