امروز : یکشنبه, ۳ تیر , ۱۴۰۳
پایداری | متن کامل رایگان | ساختار هم افزایی و توسعه بالقوه برای خدمات اکوسیستم پایدار در مناطق شهری در امتداد کانال بزرگ: مطالعه موردی بخش Wuxi
۱٫ معرفی کانال بزرگ چین به عنوان یکی از قدیمی ترین کانال های جهان با سابقه ای نزدیک به ۳۰۰۰ سال به خود می بالد و منشأ آن به اواخر بهار و دوره پاییز بازمی گردد. در طول زمان تحت توسعه و تلاش های مدیریتی متعددی قرار گرفت [۱]. کانال بزرگ که با اتصال و […]
۱٫ معرفی
این مقاله با پرداختن به شکافها و کاستیهای تحقیقاتی فوقالذکر، از Wuxi، شهری با بالاترین درجه شهرنشینی (۸۲٫۹٪) در امتداد کانال بزرگ، به عنوان مطالعه موردی استفاده میکند. این مطالعه با استفاده از دادههای سنجش از دور رزولوشن ۱۰ متر، دادههای سومین بررسی منابع ملی زمین، دادههای مکانی میراث کانال بزرگ و دادههای شبکه جادهای Wuxi در سال ۲۰۲۰، RESs و CESs در امتداد کانال بزرگ و روابط هم افزایی آنها و همچنین روابط را ارزیابی میکند. ES و هم افزایی با هفت شاخص محیطی شهری این مطالعه از چهار نکته کلیدی تشکیل شده است: اول، آیا رابطه بین RES و CESs در این مقیاس همچنان ناهمگونی فضایی را همانطور که توسط مطالعات در مقیاس بزرگ پیشبینی شده است نشان میدهد؟ ثانیاً، آیا شهرنشینی اثر بازدارنده فرضی را بر RES و CES اعمال میکند و اگر چنین است، الگوهای تغییر چیست؟ ثالثاً، آیا مناطق هم افزایی RES و CES عمدتاً در حاشیه شهری یا در امتداد راهروهای باریک مجاور کانال بزرگ یافت می شوند؟ ویژگی های تعیین کننده آنها چیست؟ چهارم، آیا بهبود RES و CES محدود به مناطق هم افزایی شناسایی شده در تحقیقات موجود است؟ آیا می توان مناطق بالقوه بیشتری را برای تکمیل و بهینه سازی اثرات هم افزایی ES ها کاوش کرد؟
۲٫ مواد و روشها
۲٫۱٫ طراحی تجربی
۲٫۲٫ منطقه مطالعه
۲٫۳٫ پردازش مجموعه داده
چهار نوع مجموعه داده در این مطالعه به کار گرفته شده است، دادههای سنجش از دور Sentinel-2، دادههای سنجش از دور Landsat 8، دادههای کاربری زمین سومین بررسی ملی منابع زمین و شبکه جاده اصلاحشده از نقشه خیابان باز (OSM) ). مجموعه دادههای رزولوشن ۱۰ متری Sentinel-2 از ۱ جولای تا ۳۱ اکتبر ۲۰۲۲ برای محاسبه FVC و NDWI به دست آمدهاند. مجموعه دادههای تفکیک ۳۰ متری Landsat 8 از ۱ جولای تا ۳۱ اکتبر ۲۰۲۲ برای محاسبه دمای سطح به دست آمدهاند. برای بهبود کارایی، ۳۶ نوع کاربری از سومین بررسی منابع ملی در منطقه مورد مطالعه به ۱۳ نوع ساده سازی شده است که عبارتند از جاده، سکونت شهری، حمل و نقل، صنعت و معدن، تجارت و خدمات، سرسبزی، آب، جنگل رفاه عمومی. ، جنگل تجاری، کشاورزی، سکونت در روستا، چمن، و غیره. شبکه راه از OSM سازگار و تأیید شده است تا با شبکه جاده واقعی برای محاسبه حوضه دسترسی مناسب مطابقت داشته باشد.
۲٫۴٫ تنظیم شاخص های خدمات
سه شاخص برای RES، مربوط به مسائل زیست محیطی حیاتی شهری در Wuxi انتخاب شده است. آنها نفوذپذیری آب سطحی، شاخص معکوس آلودگی منبع غیر نقطه ای و شاخص معکوس دمای سطح هستند.
۲٫۴٫۱٫ نشانگر تنظیم کننده کنترل رواناب
۲٫۴٫۲٫ شاخص تنظیم آلودگی منبع غیر نقطه ای
۲٫۴٫۳٫ نشانگر تنظیم کننده دمای سطح
در فرمول: منتی شاخص معکوس دمای سطح بازیابی شده است. تیب دمای روشنایی به دست آمده توسط سنسور (K) است. تیآ میانگین دمای اتمسفر (K) است. آ، ب ضریب رگرسیون است. سی و D یک متغیر میانی است. ه تابش سطحی است. و تی انتقال اتمسفر است.
۲٫۵٫ شاخص خدمات فرهنگی
۲٫۶٫ شاخص های تنظیمات شهری
شهرنشینی اغلب به تخریب RES کمک می کند. این مطالعه چهار شاخص را انتخاب میکند – فاصله تا مرکز شهر (DDC)، نسبت مساحت طبقه (FAR)، نسبت قطعه (PR)، و تراکم شبکه جاده (RD) – تا عمیقتر در روابط آنها با ESS تحقیق کند. علاوه بر این، نوع کاربری زمین به عنوان یک شاخص مرجع در تحقیق گنجانده شده است.
۲٫۶٫۱٫ فاصله تا مرکز شهر (DDC)
طبق “برنامه پنج ساله چهاردهم” Wuxi، مرکز مالی بین المللی Wuxi، که بلندترین ساختمان در خوشه صنعت خدمات مدرن Taihu Plaza است، به عنوان مرکز منطقه تجاری مرکزی (CBD) انتخاب شده است.
۲٫۶٫۲٫ نسبت مساحت طبقات (FAR)
در فرمول: لپ شاخص FAR است. جایی که آمن مساحت ساخت طبقه همکف است منساختمان هفتم و اس مساحت کل زمین را نشان می دهد. پچ منطقه از سومین بررسی ملی منابع زمین به دست آمده است.
۲٫۶٫۳٫ نسبت قطعه (PR)
در فرمول: لپ شاخص روابط عمومی است. جایی که آij مساحت ساخته شده است jطبقه ام منساختمان هفتم و اس مساحت کل زمین را نشان می دهد. پچ منطقه ساخته شده از سومین بررسی ملی منابع زمین به دست آمده است.
۲٫۶٫۴٫ تراکم شبکه جاده ای (RD)
در فرمول، r تراکم شبکه راه های شهری است. L طول کل خط مرکزی جاده شهری است. و آ مساحت کل زمین شهری است. شبکه جاده از OSM گرفته شده و به صورت دستی کالیبره شده است.
۲٫۷٫ شاخص های تنظیمات محیطی شهری
۲٫۷٫۱٫ کسری از پوشش گیاهی (FVC)
جایی که fج پوشش گیاهی کسری (FVC) است، NDVI شاخص گیاهی تفاوت نرمال شده است، NDVIخاک هست NDVI از خاک لخت، و NDVIسبزیجات هست NDVI دارای بالاترین پوشش گیاهی
۲٫۷٫۲٫ شاخص تفاوت عادی آب (NDWI)
rسبز و rنیر به ترتیب نوارهای سبز و باندهای نزدیک به مادون قرمز داده های Sentinel-8 را نشان می دهند.
۲٫۷٫۳٫ فاصله تا کانال بزرگ (DGC)
۲٫۸٫ تحلیل آماری
۲٫۸٫۱٫ عادی سازی
در فرمول: ایکسn داده های نرمال شده است. ایکس داده های اصلی است. ایکسدقیقه حداقل داده های اصلی است. و ایکسحداکثر حداکثر مقدار داده اصلی است.
۲٫۸٫۲٫ خودهمبستگی فضایی و خودهمبستگی فضایی دو متغیره
در فرمول: n تعداد واحدهای جغرافیایی در منطقه مورد مطالعه است. Yمن و Yj ویژگی های مشاهده شده واحدهای فضایی هستند. دبلیوij ماتریس وزن فضایی بر اساس مجاورت است. اس۲ واریانس است Yمن; ز آمار استاندارد شده نرمال موران I است. E(من) انتظار من موران است. و بود(من) واریانس I موران است.
در فرمول: مقدار مشاهده شده صفت است ل واحد فضایی من; مقدار مشاهده شده ویژگی m واحد فضا است j; و پل و پمتر به ترتیب واریانس مقادیر مشاهده شده است. منظور از پارامترهای دیگر همان فرمول (۱۲) و (۱۳) است.
تجزیه و تحلیل خودهمبستگی فضایی در GeoDa پیادهسازی میشود، که میتواند شاخصهای فضایی مختلف و خروجی شاخصهای محلی ارتباط فضایی (LISA) را به عنوان شاخص خوشهای به دست آورد. یک تور ماهی با رزولوشن ۳۰ متر (همان کمترین وضوح کل مجموعه داده ها) برای ثبت شاخص های RES و CES در تقاطع ها آماده شده است. برای جلوگیری از انحراف، فقط با پ-مقدار کمتر از ۰٫۰۱ پذیرفته می شود.
۲٫۸٫۳٫ عامل هم افزایی
در فرمول: ایکسf عامل هم افزایی است. ایکسr ارزش RES است. و ایکسج ارزش CES است.
۳٫ نتایج
۳٫۱٫ توزیع فضایی خدمات اکوسیستمی و هم افزایی آنها
از طریق تجزیه و تحلیل همبستگی فضایی دو متغیره، مشخص شده است که مناطق هم افزایی بالا بین RES و CES به عنوان HH (مقدار بالا احاطه شده توسط مقادیر بالا با پ ۰٫۰۰۱ ≤). این ویژگی ها عبارتند از:
وقوع مناطق مختلف هم افزایی در محدوده ۰-۸ کیلومتری از مرکز شهر مشاهده شد، که روند افزایش اولیه و به دنبال آن کاهش را نشان میدهد. علاوه بر این، توزیع فضایی HH ویژگی های زیر را نشان می دهد:
مناطق HH اساساً در محدوده ۴ تا ۶ کیلومتری مرکز شهر توزیع شده اند، که منطقه ترکیبی بیش از ۴۵٪ را تشکیل می دهد. در اطراف این محدوده اوج، افزایش تدریجی در نسبت مساحت HH و به دنبال آن کاهش سریع مشاهده میشود. تفاوت های جزئی در توزیع فضایی سه نوع ناحیه HH مشاهده می شود.
منطقه توزیع کلی HH با افزایش فاصله از کانال کاهش می یابد: بیشترین نسبت منطقه HH در محدوده ۲۵۰ متری کانال است، که فراتر از آن منطقه به سرعت کاهش می یابد. یک افزایش جزئی در فاصله ۱ کیلومتری تا ۱٫۴ کیلومتری کانال مشاهده میشود و به دنبال آن کاهش مداوم وجود دارد.
۳٫۲٫ توضیحات محیط زیست شهری مناطق هم افزایی ES
برای بررسی رابطه بین مناطق HH RES و CES و محیط ساخته شده شهری، پنج شاخص مشخصه محیطی معمولی در منطقه نظارت انتخاب شدند. اینها شامل FAR، PR، RD، FVC، و NDWI برای مطالعه تأثیر آنها بر RES، CES و روابط هم افزایی آنها است.
۳٫۳٫ الگوی کاربری زمین
تفاوت های قابل توجهی در ترکیب زمین بین HH و PSZ، در درجه اول در شاخص های FAR، PR، و FVC مشاهده شد. برای FAR و PR، HH برای رواناب و مقررات NPSP عمدتاً شامل آب (بیش از ۴۰٪)، چمن، سبزه، و جنگل های رفاه عمومی (در مجموع ۳۰٪) بود. استفاده از زمین برای HH در تنظیم دمای سطح، به غیر از زیرساخت آبی و سبز، شامل جاده، تجارت و خدمات، و سکونت شهری (در مجموع ۵۰٪) بود. در مقابل، انواع زمین غالب در PSZ آنها، سکونت شهری و تجارت و خدمات بود. برای FVC، HH ترکیب زمین متنوعی داشت، عمدتاً مناطق توسعه شهری از جمله محل سکونت شهری، تجارت و خدمات، و جاده. با این حال، انواع زمین در PSZ عمدتاً از آب (بیش از ۶۰٪ از جمله سبزی کنار رودخانه)، سبزی و چمن (در مجموع ۲۰٪) تشکیل شده است.
ترکیبات مشابه زمین بین HH و PSZ در شاخصهای RD و NDWI یافت شد. انواع زمین های مقررات NPSP آنها عمدتاً شامل آب (بیش از ۴۰٪ از جمله فضای سبز کنار رودخانه)، سبزی و چمن (در مجموع ۴۰٪) بود. کاربری زمین برای تنظیم دمای سطح شامل مناطق توسعه شهری مانند سکونت شهری، تجارت و خدمات، و جاده (بیش از ۵۰٪)، همراه با زمین های طبیعی مانند آب و سرسبزی است.
برخی از موارد منحصر به فرد برای FVC و NDWI شناسایی شد. برای FVC، ترکیب زمین برای تنظیم دمای سطح مشابه بود، که عمدتاً از مناطق توسعه شهری (بیش از ۷۵٪) تشکیل شده است. برای NDWI، در تنظیم رواناب، انواع زمین HH عمدتاً از حمل و نقل و جاده (در مجموع ۵۹٪) تشکیل شده است، در حالی که PSZ دارای ترکیب ۱۰۰٪ آب (شامل فضای سبز کنار رودخانه) بود.
۴٫ بحث
در این بخش، ما به تعاملات فضایی پیچیده بین ES های مختلف در منطقه نظارت کانال بزرگ Wuxi، از جمله تنظیم رواناب، تنظیم NPSP، تنظیم دمای سطح و CES پرداختیم. این مطالعه توزیع فضایی، روابط هم افزایی، و ویژگیهای محیطی شهری مربوطه و جنبههای کاربری اراضی مناطق هم افزایی ES Wuxi را بررسی کرد، که برای درک توزیع خوشهبندی فضایی ESها در زمینه شهرنشینی اهمیت زیادی دارد.
۴٫۱٫ تعاملات منحصر به فرد ES در امتداد کانال بزرگ در یک محیط شهری
این مطالعه سه ویژگی متمایز از خدمات اکوسیستم کانال همافزایی را در محیطهای بسیار شهری شناسایی کرد و بینشهای مهمی را برای برنامهریزی، حفاظت و مدیریت شهر کانال ارائه کرد.
۴٫۲٫ تأثیر شهرنشینی بر ES
۴٫۳٫ هم افزایی ES در داخل شهرها در زمینه تکه تکه شدن
ثانیاً، وضعیت تکه تکه نشان می دهد که تلاش برای اتصال این بسته های تکه تکه شده به جای ایجاد اجباری یک بلوک هم افزایی خوشه ای فضایی، یک استراتژی عملی تر است. اگرچه تحلیل PSZ مکان و توزیع فضایی را در نظر نمیگیرد، اما بر لزوم تنظیم مجدد وزنهای مرتبط فضایی در اکوسیستمهای شهری ناپیوسته نیز تأکید میکند.
۵٫ نتیجه گیری ها
برای بررسی ویژگیهای همافزایی بین ES در منطقه نظارت کانال بزرگ و تأثیر محیط شهری بر آنها، این مقاله به طور کامل توزیع فضایی و همافزایی سه RES و خدمات میراث فرهنگی مشخصه را در یک بخش معمولی از کانال در Wuxi بررسی میکند. علاوه بر این، الگوهای معمول هفت شاخص شهری و زیست محیطی و هم افزایی آنها با ES ها را تحلیل می کند.
اولاً، مطالعه ما ناهمگونی فضایی گسترده RES و CESs در مناطق شهری را تأیید میکند، با مناطق هم افزایی که عمدتاً در شعاع ۴-۶ کیلومتری از CBD قرار دارند. این نشان میدهد که برنامهریزان باید به جای تمرکز بر برنامهریزی در حاشیههای شهری یا حومهها، به دنبال فضاهای سبز هم افزا در این محدوده باشند. علاوه بر این، این مطالعه نشان می دهد که اثرات هم افزایی فضایی در مجاورت سواحل کانال بسیار مهم است، با این حال بسیاری از مناطق هم افزایی هنوز در محدوده ۲۵۰ متری تا ۲ کیلومتری کانال وجود دارند. اولویت بندی تمام زمین ها در شعاع ۲ کیلومتری سواحل کانال با پتانسیل هم افزایی و اطمینان از حفاظت منطقی و استفاده از آنها در برنامه ریزی برای به حداکثر رساندن هم افزایی RES و CES در منطقه نظارت بسیار مهم است. ثانیاً، این مطالعه روشن میکند که تأثیر شاخصهای شهرنشینی مرتبط بر ES کاملاً منفی نیست. یک رابطه غیر خطی بین این عوامل وجود دارد. این رابطه منجر به آستانه های محیطی شهری برای مناطق هم افزایی ES می شود که همیشه به مناطقی با بالاترین نرخ سبز شدن یا کمترین شدت ساختمان اشاره نمی کند. در نهایت، علاوه بر تأکید بر اینکه مناطق HH بیشتر بر زیرساختهای آبی-سبز متمرکز هستند، کشف شد که برخی از مناطق مسکونی، خدمات تجاری، جادهها و دیگر انواع زمینهای شهری نیز دارای پتانسیل هم افزایی هستند. این نشان میدهد که در محیطهای شهری، زمینهای هم افزایی برای RES و CES احتمالاً پراکندگی فضایی را نشان میدهند. این یافتهها بر منحصربهفرد بودن هم افزایی ES در منطقه نظارت کانال بزرگ تأکید میکند، و نشان میدهد که استفاده از نتایج تحقیقات همافزایی در مقیاس بزرگ برای روابط شهری خاص محدود است و تحقیقات بیشتر را به ویژه با در نظر گرفتن تأثیر خوشههای فضایی تکهتکه شده ضروری میسازد. بنابراین، در برنامه ریزی، استفاده از این امر به عنوان پیش فرضی برای شناسایی زمین های بالقوه و پیوند مؤثر آن ضروری است.
منبع:
۱- shahrsaz.ir , پایداری | متن کامل رایگان | ساختار هم افزایی و توسعه بالقوه برای خدمات اکوسیستم پایدار در مناطق شهری در امتداد کانال بزرگ: مطالعه موردی بخش Wuxi
,۲۰۲۴-۰۶-۰۲ ۰۳:۳۰:۰۰
۲- https://www.mdpi.com/2071-1050/16/11/4734
Wuxi , افزایی , اکوسیستم , امتداد , بالقوه , بخش , برای , بزرگ , پایدار , پایداری , توسعه , خدمات , در , رایگان , ساختار , شهری , کامل , کانال , متن , مطالعه , مناطق , موردی , هم
- دیدگاه های ارسال شده توسط شما، پس از تایید توسط تیم مدیریت در وب منتشر خواهد شد.
- پیام هایی که حاوی تهمت یا افترا باشد منتشر نخواهد شد.
- پیام هایی که به غیر از زبان فارسی یا غیر مرتبط باشد منتشر نخواهد شد.