۱٫ مقدمه
با موج شهرنشینی جهانی، توزیع فضایی شهرها روند تغییری را نشان می دهد. به عنوان مشتق از مناطق توسعه یافته به شدت شهری، ویژگی های مورفولوژیکی، الگوهای گسترش و توابع خدمات اکولوژیکی ارائه شده توسط انواع مختلف لکه های چشم انداز برای مناطق شهری مرکزی، تمرکز بسیاری از پژوهشگران است [ ۱ ، ۲ ، ۳ ].]. توسعه مستمر اقتصاد چین و گسترش مستمر مقیاس شهری نیز تأثیر زیادی بر مورفولوژی، عملکرد و الگوی چشمانداز مناطق حاشیهای شهری داشته است. محققان در داخل و خارج از کشور مناطق حاشیهای شهری را بیشتر از منظری چندبعدی، با ترکیب پیشینههای جغرافیا، بومشناسی، جامعهشناسی و سایر رشتهها مورد مطالعه قرار دادهاند و فرآیندی را از نظریه تا شواهد تجربی تجربه کردهاند.
از دهه ۱۹۸۰، محققان شروع به تحقیق در مورد مشکلات متعدد مناطق حاشیه شهری کردند. از تعریف و گسترش مفهوم تا تقسیم دامنه آن و سپس خدمات اکولوژیکی منظر ارائه شده توسط منطقه حاشیه شهری به منطقه شهری مرکزی شهر و تا مطالعه رابطه جفت بین تغییرات پویای شهری. منطقه حاشیه ای و گسترش فضایی شهر. در میان آنها، گو چائولین [ ۴ ] مروری سیستماتیک از منطقه حاشیه شهری ارائه کرد و استدلال کرد که منطقه حاشیه شهری دارای ویژگی های طبیعی و اجتماعی است، موثرترین منطقه مطالعه شده از پیوستار شهری- روستایی است و بازتابی از گسترش شهری است. در زمین کشاورزی چنگ لیانشنگ [ ۵] از آنتروپی اطلاعات برای تعیین منطقه حاشیه شهری پکن استفاده کرد و روند و نرخ گسترش را تجزیه و تحلیل کرد. ژو شیائوچی [ ۶ ] منطقه حاشیه شهری در شیان را از سه جنبه فعالیت های اجتماعی، فضای فیزیکی و الگوی منظر استخراج کرد، که دقت استخراج محدوده حاشیه شهری را بسیار بهبود می بخشد، دای جونجی [ ۷ ].] بر اساس ویژگیهای جهش منطقه حاشیه شهری، محدوده ناحیه حاشیه شهری در شهر جیانگیین با شناسایی گروههای نقطه جهش دادههای چند متغیره از طریق تشخیص تبدیل موجک، که کاملتر و عینیتر از روش کلاسیک است، استخراج شد. از آنجایی که مرزهای مناطق حاشیه شهری با گسترش فضایی شهری و روابط شهری – روستایی تغییر می کند، تعیین مرزهای این منطقه پویا دشوار است [ ۸ ].
الگوی منظر به ترکیب طولانی مدت فرآیندهای اکولوژیکی منظر، عوامل تشکیل دهنده، و توزیع فضایی تکه های منظر با اشکال و اندازه های مختلف اشاره دارد [ ۸ ]]. مطالعه تغییر پویای الگوی چشمانداز میتواند رابطه ذاتی بین ویژگیهای ساختاری عناصر منظر و تعامل فرآیندهای اکولوژیکی را آشکار کند و عملکرد خدمات اکولوژیکی را برای حفاظت از اکولوژی منظر ارائه دهد. تحقیقات در مورد الگوهای منظر ابتدا در کشورهای خارجی آغاز شد. در سال ۱۹۳۹، ترول جغرافیدان آلمانی برای اولین بار مفهوم “اکولوژی منظر” را مطرح کرد و ساختار و عملکرد کلی منظر را مورد مطالعه قرار داد. بین سالهای ۱۹۸۱ و ۱۹۸۳، فورمن «ماتریس-راهرو-پچ» را پیشنهاد کرد. از سال ۱۹۸۱ تا ۱۹۸۳، فورمن مدل «پچ-راهرو-ماتریس» را پیشنهاد کرد که پایه و اساس مطالعه بوم شناسی منظر را ایجاد کرد. از آن زمان، تحقیقات در مورد الگوهای منظر فضای کافی برای توسعه در کشورهای خارجی به دست آورده است.۹ ]. در سال ۱۹۹۹، R. Hietala-Koivu از تجزیه و تحلیل شاخص منظر برای مطالعه تغییرات در الگوهای چشم انداز کشاورزی در منطقه Yläne در جنوب غربی فنلاند در یک دوره ۳۹ ساله استفاده کرد. در سال ۲۰۰۰، گریفیث از نرم افزار تجزیه و تحلیل الگوی منظر برای خلاصه کردن ۲۷ شاخص الگوی منظر و ویژگی پایگاه داده پوشش زمین کانزاس، ایالات متحده، در سه وضوح فضایی مختلف استفاده کرد [ ۱۰ ]. مجموعه ای از مطالعات نیز در چین انجام شده است [ ۱۱ ، ۱۲ ، ۱۳]. روند تکامل الگوی منظر کاربری و نیروهای محرک آن در شهر شیان از سال ۱۹۹۵ تا ۲۰۱۳ مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است و شاخص کلی تنوع منظر، تکه تکه شدن و همگنی در حال کاهش است و درجه ناهمگونی چشم انداز کاهش می یابد، و همچنین عوامل اصلی تأثیرگذار اقتصاد و جمعیت است [ ۱۴ ]. تیان یو [ ۱۵ ] فرآیند تکامل پویا الگوی منظر کاربری زمین در ناحیه یوبی، چونگ کینگ را از سال ۲۰۰۰ تا ۲۰۱۵ تجزیه و تحلیل کرد، که نشان داد درجه تکه تکه شدن چشم انداز افزایش یافته و تنوع منظر افزایش یافته است. هو فانگون [ ۱۶] الگوی منظر فضای سبز پارک را در مناطق شهری شهرستان شانگانگ مورد مطالعه قرار داد و دریافت که از سال ۲۰۰۹ تا ۲۰۱۸، شاخص تجمع فضای سبز پارک کاهش یافته، درجه تکه تکه شدن پارک افزایش یافته و تعداد و شکل ساده لکههای منظر مساعد نیست. ایجاد و حفظ تنوع زیستی شهری. انواع مختلف لکههای منظر اجزای اصلی الگوی منظر هستند، حفظ تنوع تکههای منظر، کاوش در الگوی تکامل تکههای منظر، و تجزیه و تحلیل درجه تکه تکه شدن تکههای منظر میتواند رابطه بین الگوی منظر و فرآیندهای اکولوژیکی را منعکس کند. ، خدمات بوم شناسی چشم انداز.
حاشیه شهری قلمرویی است که در آن منطقه ساخته شده شهر و زمین های کشاورزی وسیع اطراف آن ادغام شده و به تدریج تغییر می کند [ ۱۷ ]]. تداوم فضایی و تغییر تدریجی بردارهای ویژگی زمین، آن را به یک واحد فضایی سرزمینی مستقل بین شهر و حومه شهر تبدیل میکند که عملکرد اکولوژیکی چشمانداز مهمی را برای توسعه شهری فراهم میکند. علاوه بر این، تکه های چشم انداز بزرگ در منطقه حاشیه بهترین حامل برای حمل این هستند. بنابراین مطالعه الگوی منظر مناطق حاشیه شهری از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در سالهای اخیر، برخی از محققان تکامل الگوهای منظر در مناطق حاشیهای شهری را از سطح عملکرد اکولوژیکی تحلیل کردهاند. با در نظر گرفتن منطقه Daxing، یک منطقه حاشیه شهری در پکن، به عنوان مثال، تکامل الگوی منظر آن از سال ۱۹۹۳ تا ۲۰۰۷ مورد مطالعه قرار گرفت و اشاره کرد که چشم انداز به شدت توسط فعالیت های انسانی در طول شهرنشینی مختل شده است و لکه ها تمایل به پراکندگی و پراکندگی دارند. تکه تکه،۱۸ ]. He Jianhua [ ۱۹ ] تأثیر تغییر کاربری زمین بر کیفیت زیستگاه در شهر Ezhou را از دو جنبه الگوی چشم انداز تکه های زیستگاه و اتصال شبکه اکولوژیکی مورد مطالعه قرار داد و خواستار بهبود حفاظت اکولوژیکی مناطق حاشیه شهری در کلان شهرها شد. ژائولین وانگ مدل CA-Markov را برای شبیهسازی و پیشبینی الگوهای کاربری زمین در منطقه بیبی، چونگ کینگ در سال ۲۰۳۰، با کاهش مستمر زمینهای زراعی و آب، با برخی پیامدها برای توسعه پایدار، بهبود بخشید [ ۲۰ ]]. با توجه روزافزون به بوم شناسی منظر، موضوعات فرعی بوم شناسی منظر و کیفیت زندگی و زیست پذیری مردم در مناطق حاشیه ای شهری به کانون های داغ در تحقیقات آکادمیک فعلی تبدیل شده است. بنابراین، الگوی منظر حاشیه شهری، توسعه سالم شهر را از طریق خود گردشی اکولوژیکی ارتقا میدهد و اکولوژی مهمترین انتساب حاشیه شهری است.
شهر ووهان، شهری در میان و پایین دست دشت رودخانه یانگ تسه، به عنوان «گذرگاه نه استان» شناخته می شود و یک مرکز حمل و نقل در پس سرزمین چین است. در سال ۲۰۲۱، اولین هفته نامه مالی، ووهان را در لیست شهرهای جدید درجه اول خود قرار داد، که نشان می دهد این شهر به شدت نماینده شهرهای مرکزی چین است. از سال ۲۰۰۰، ووهان شهرنشینی سریع، رشد سریع جمعیت و توزیع مجدد مستمر منابع زمین را تجربه کرده است [ ۲۱ ]. منطقه ساخته شده شهر به سمت بیرون در حال گسترش است و الگوی گسترش در مقایسه با سایر شهرهای چین مانند پکن، گوانگژو و چانگچون همگن و منحصر به فرد است و مقدار زیادی زمین کشاورزی و زمین های زیست محیطی اشغال شده است [ ۲۲ ].]. با گسترش شهر مرکزی ووهان، فشار محیط زیست محیطی حاشیه شهری زیاد است و تضاد بین شهرنشینی و محیط زیست تشدید می شود که نیاز به هماهنگی و هماهنگی بیشتر دارد. محوطه حاشیه آثاری از گسترش شهری را به همراه دارد، اما توجه چندانی به آن نشده است. علاوه بر این، بیشتر مطالعات فعلی در مورد الگوهای منظر در جامعه دانشگاهی برای شهرها یا مناطق تحقیقاتی مانند مناطق سبز پارک انجام شده است، در حالی که نتایج تحقیقاتی کمتری در رابطه با عملکردهای اکولوژیکی منظر منطقه حاشیه شهری ووهان در گذشته وجود دارد. ۲۰ سال. این مقاله روند توسعه مناطق حاشیه شهری ووهان را از سال ۲۰۰۰ تا ۲۰۲۰ تجزیه و تحلیل می کند، مناطق حاشیه شهری را ترسیم می کند.
۲٫ مروری بر حوزه تحقیق
شهر ووهان که بین ۲۹ درجه و ۵۸ تا ۳۱ درجه و ۲۲ دقیقه عرض شمالی و ۱۱۳ درجه و ۴۱ تا ۱۱۵ دقیقه طول شرقی واقع شده است، بر ناحیه جیانگان، ناحیه جیانگهان، ناحیه کیائوکو، ناحیه هانیانگ، ناحیه ووچانگ، ناحیه کوینگهان، حوزه قضاییه است. ، منطقه Jiangxia، منطقه Huangpi، منطقه Xinzhou، منطقه دریاچه شرقی-غربی، و ۱۳ منطقه اداری در منطقه Hannan، که مساحت کل ۴۹۱ کیلومتر مربع را پوشش می دهند ( شکل ۱ ). از سال ۲۰۰۰ تا ۲۰۲۱، منطقه ساخته شده ووهان از ۲۱۰ کیلومتر مربع به ۸۸۵ کیلومتر مربع افزایش یافت.کیلومتر، جمعیت ثبت خانوار آن از ۴۱/۴ میلیون نفر به ۳۴/۹ میلیون نفر افزایش یافت و نرخ شهرنشینی آن به ۵۶/۸۴ درصد رسید. ووهان بزرگترین کلان شهر در مرکز چین و یکی از هفت شهر مرکزی در سرزمین اصلی چین است. در طول ۲۰ سال گذشته شهرنشینی سریعی را تجربه کرده است و ویژگی های معمول توسعه شهری چین را دارد.
۳٫ داده ها و روش ها
۳٫۱٫ منبع داده و پردازش
داده های مورد استفاده در این مقاله عبارتند از:
(۱) داده ها در مورد استفاده از زمین در ووهان از ۲۰۰۰ تا ۲۰۲۰ ( جدول ۱ ).
دادههای کاربری/پوشش زمین مورد استفاده در این مقاله از مجموعه داده پوشش زمین چین (CLCD) منتشر شده توسط دانشگاه ووهان بر اساس سری Landsat با وضوح فضایی ۳۰ متر از سال ۱۹۹۰ تا ۲۰۲۰ است. دادهها با نمونههای پایدار ترکیب شدهاند. دادههای سری زمانی ماهوارهای از دادههای استفاده از زمین/پوشش چین (CLUD) و نمونههای تفسیر بصری از Google Earth و Google Maps برای جمعآوری نمونههای آموزشی، تعداد معینی معیارهای زمانی را از همه دادههای Landsat در دسترس میسازد، و به یک ورودی وارد میشود. طبقهبندیکننده تصادفی جنگل برای به دست آوردن نتایج طبقهبندی، و بیشتر روشهای پس پردازش فیلتر مکانی و زمانی و استدلال منطقی را برای بهبود سازگاری مکانی-زمانی CLCD ترکیب میکند (برای فرآیند تولید خاص به این مقاله مراجعه کنید) [ ۲۳ ]]. نتایج طبقهبندی شامل زمینهای زراعی، جنگل، درختچه، مرتع، آب، برف/یخ، بایر، سطح غیرقابل نفوذ و تالاب است. سالهای انتخاب شده برای دادههای کاربری/پوشش زمین در این مقاله ۲۰۰۰، ۲۰۱۰ و ۲۰۲۰ هستند.
(۲) داده های جمعیت ووهان از ۲۰۰۰ تا ۲۰۲۰٫
داده های جمعیت این مقاله از WorldPop برای سال های ۲۰۰۰، ۲۰۱۰ و ۲۰۲۰ با وضوح ۱۰۰ متر به دست آمد. مجموعه داده های تراکم جمعیت برای همه کشورهای جهان برای هر سال ۲۰۰۰-۲۰۲۰ از مجموعه متناظر ۲۰۰۰-۲۰۲۰ از آمار جمعیت برای هر کشور برای سال های ۲۰۰۰-۲۰۲۰ استخراج شده است که بر اساس آن مجموعه داده ها توسط ایالات متحده تنظیم و تصحیح شده است. ملل مجموعه داده ها داده های شطرنجی هستند، با ۳ ثانیه قوسی (حدود ۱۰۰ متر در خط استوا) به عنوان وضوح کلی شطرنجی.
۳٫۲٫ روش شناسایی و تحلیل محدوده حاشیه شهری
LHRusswurm، جغرافیدان مشهور، یک مدل شهری منطقهای را از منظر پیوند مناطق شهری و مناطق پسزمینی روستایی در «مدل LHRusswurm جوامع حاشیهای» در سال ۱۹۷۵ پیشنهاد کرد که نشان میدهد شهرهای منطقهای از مرکز به چهار بخش تقسیم میشوند. حاشیه، یعنی هسته شهری، حاشیه شهری، نفوذ شهری، و مناطق داخلی روستایی. با استفاده از مدل شهر منطقهای LHRusswurm، شهر ووهان به هسته شهری، حاشیه شهری، منطقه تاثیر شهری و مناطق داخلی روستایی از مرکز تا حاشیه تقسیم میشود [ ۱۵ ، ۱۶ ]. از آنجایی که پویایی منطقه حاشیه شهری ووهان، موضوع این مقاله، بسیار پیچیده است، منطقه نفوذ شهری برای این مطالعه در منطقه حاشیه شهری گنجانده شده است.
به عنوان یک بدنه چند بعدی اجتماعی-اقتصادی، کمی کردن الگوهای شهری تنها با استفاده از یک آمار اجتماعی-اقتصادی یا داده های مکانی یک طرفه است. شاخص ها را می توان در سه بعد زیر گروه بندی کرد: (۱) معیارهای جمعیت شناختی (مانند تراکم جمعیت، نرخ رشد جمعیت، نرخ اشتغال، تراکم قومی و غیره)، (۲) اقدامات فضایی فیزیکی (مانند تراکم جاده ها، زمین های ساختمانی). سهم، پوشش گیاهی، یا نسبت سطح غیرقابل نفوذ، و غیره)، (۳) اقدامات چشم انداز (مانند تراکم لکه، بعد فراکتال، لخته شدن منظر و غیره). از یک طرف، فرآیند شهرنشینی الگوی منظر شهری را تغییر داده است، سطوح غیرقابل نفوذ و مناظر مصنوعی بیشتری تولید میکند، که منجر به تکه تکه شدن زمینهای ساختهشده و کاربری مخلوط در مناطق حاشیهای شهری میشود. از سوی دیگر، افزایش شدت کاربری اراضی باعث افزایش تراکم جمعیت در مناطق حاشیه شهری شده است، اما تجمع آن کم است و باعث می شود تراکم جمعیت در مناطق حاشیه شهری بیشتر از مناطق روستایی و کمتر از مناطق شهری باشد. با جمعبندی تحلیل فوق و با توجه به عینی بودن و کاربردی بودن شاخصهای اندازهگیری به طور جامع، پوشش سطح غیرقابل نفوذ به ترتیب در متریک فضایی فیزیکی و متریک منظر انتخاب شده است.۲۴ ]، و لخته سازی منظر [ ۶ ، ۲۵ ، ۲۶ ، ۲۷ ] به عنوان متمایز کننده اصلی، تراکم جمعیت در متریک جمعیت [ ۲۸ ] به عنوان یک شاخص کمکی برای تعریف مناطق حاشیه شهری، همانطور که در نمودار گردش کار نشان داده شده است ( شکل ۲ ).
۳٫۲٫۱٫ نسبت سطح نفوذ ناپذیر و تکنیک تست تی متحرک
سطح نفوذ ناپذیر یکی از شاخص های مهم شهرنشینی است. از هر مقطع فضایی کامل شهری – روستایی، هر چه مساحت به هسته شهری نزدیکتر باشد، نسبت سطح غیرقابل نفوذ بیشتر است و هر چه مساحت به پس سرزمین روستایی نزدیکتر باشد، نسبت سطح غیرقابل نفوذ کوچکتر است و نسبت سطح نفوذناپذیر در نوسان است. به شدت با فاصله از مرکز شهری. با استخراج تغییرات ناگهانی فضایی در نسبت نفوذ ناپذیری، می توان حاشیه شهری را به طور مقدماتی تعیین کرد.
T -test متحرک یک روش آماری است که جهشها را با بررسی تفاوتهای معنیدار بین روشها برای دو نمونه تصادفی تشخیص میدهد. اگر تفاوت بین روشها برای دو بخش از یک دنباله فرعی از اهمیت معینی فراتر رود، میتوان میانگین را جهشیافته در نظر گرفت. برای یک سری با n اندازه نمونه، یک لحظه معین به طور مصنوعی به عنوان نقطه مرجع و دو سری فرعی قبل و بعد از نقطه مرجع تعیین می شود. ایکس۱و ایکس۲طول نمونه هستند n1و n2، مقادیر میانگین دو دنباله است ایکس۱¯و ایکس۲¯با واریانس از س۱۲و س۲۲٫ عبارات عبارتند از:
معادله از درجات آزادی تبعیت می کند γ=n1+n2-2از توزیع زمانی که نقاط روی منحنی آماره t بیشتر از مقدار باشدتیآمقدار، سپس یک جهش رخ داده است.
۳٫۲٫۲٫ مدرک لخته سازی منظره
آنتروپی اطلاعات یک کمیت فیزیکی است که برای اندازه گیری پیچیدگی و تعادل یک سیستم استفاده می شود و در مطالعه الگوهای منظر کاربری زمین برای ایجاد معادله لخته شدن منظر معرفی می شود.
در جایی که W مقدار لختهسازی چشمانداز است، X i نشاندهنده نسبت نوع خاصی از سایت به سلولهای شبکه در واحد سطح است، و I نشاندهنده تعداد انواع سایتها در یک سلول شبکه است.
لخته سازی منظر، همگنی و ناهمگونی فضای منظر را آشکار می کند و میزان تکه تکه شدن و تکه تکه شدن منظر شهری را کمی می کند. هر چه انواع کاربری اراضی در یک واحد مساحت بیشتر باشد، ناهمگونی لکههای کاربری اراضی بیشتر و لختهسازی منظر بیشتر میشود. هسته شهری و مناطق داخلی روستایی عمدتاً مناطق بزرگ ساخته شده یا زمین های کشاورزی هستند، با نوع کاربری نسبتاً همگن و لخته شدن چشم انداز کم. در مقابل، مهمترین ویژگی حاشیه شهری، تنوع انواع کاربریها است که در آن انواع کاربریهای مختلف در هم قرار گرفتهاند و چیدمان شل است و درجه لخته شدن منظر بالاست. بنابراین، محدوده مناطق حاشیه شهری را می توان با توجه به تفاوت های فضایی شهری- روستایی در لخته سازی چشم انداز شناسایی کرد.۳ ].
۳٫۲٫۳٫ تراکم جمعیت
تراکم جمعیت نشانگر مستقیم تری از وجود شهرها به عنوان پدیده تراکم است. در عین حال، تراکم جمعیت نشانگر خوبی از شدت فعالیت اقتصادی و اجتماعی در شهرها است [ ۳ ]. تراکم جمعیت حاشیه شهری بیشتر از مناطق داخلی روستایی و کمتر از هسته شهری است. مناطق حاشیه شهری تراکم جمعیت بالاتری نسبت به مناطق داخلی روستایی دارند و نسبت به مناطق مرکزی شهری کمتر است. علاوه بر این، با افزایش فاصله، تراکم جمعیت مراکز شهری به سرعت کاهش می یابد، در حالی که شیب تراکم جمعیت در مناطق داخلی روستایی بسیار صاف است [ ۲۹ ]. لی جینتائو [ ۳۰ ] و چن وانسو [ ۳۱] نشان داد که رابطه نزدیکی بین تغییر جمعیت و تکامل زمین ساخت و ساز شهری وجود دارد و ژو شیائوچی [ ۶ ] و دای جونجی [ ۷ ] هر دو از تراکم جمعیت به عنوان یکی از معیارهای تعیین مناطق حاشیه ای استفاده کردند. تراکم جمعیت یکی از معیارهای تعیین خط لبه است. بر این اساس، می توان از مفهوم تغییر شیب تراکم جمعیت برای کمک به شناسایی مناطق حاشیه شهری استفاده کرد.
۳٫۳٫ تحلیل روش تحول کاربری اراضی در محدوده حاشیه شهری
در این مقاله از دو روش درجه تغییر کاربری پویا و ماتریس انتقال کاربری برای تحلیل ویژگیهای تغییر کاربری در مناطق حاشیه شهری استفاده شده است.
۳٫۳٫۱٫ تغییر دینامیکی درجه کاربری
مدل محاسبه درجه تغییر دینامیکی کاربری اراضی نشان دهنده تغییر دینامیکی انواع مختلف کاربری در یک دوره است و بیان آن عبارت است از:
در فرمول، K درجه تغییر دینامیکی یک نوع کاربری خاص در منطقه مورد مطالعه در طول دوره مورد مطالعه است ، u a و u b نشان دهنده مساحت یک نوع کاربری خاص در دوره مورد مطالعه و در پایان دوره مطالعه، به ترتیب، t دوره مطالعه است. مقادیر K مثبت و منفی به ترتیب نشان دهنده تغییرات مثبت و منفی یک نوع کاربری خاص است. وقتی مقدار K مثبت است، به این معنی است که مساحت نوع کاربری زمین در طول دوره مطالعه t افزایش می یابد و K منفی است.ارزش به معنای کاهش مساحت است.
۳٫۳٫۲٫ ماتریس انتقال کاربری زمین
ماتریس انتقال کاربری به طور کمی منطقه تبدیل متقابل هر نوع کاربری را در یک دوره معین توصیف می کند و محتوای آن شامل مساحت یک نوع کاربری تبدیل شده به انواع کاربری دیگر و تبدیل کاربری های دیگر است. انواع به این نوع کاربری اراضی در این دوره. مساحت نوع کاربری به دو قسمت تقسیم می شود. بیان آن این است:
در فرمول S مساحت، n نوع کاربری، i نوع کاربری در ابتدای دوره تحقیق و j نوع کاربری در پایان دوره تحقیق است.
۳٫۴٫ روش تحلیل شاخص الگوی منظر
شاخص چشم انداز یک روش تجزیه و تحلیل فضایی رایج برای بیان کمی رابطه بین الگوهای منظر و فرآیندهای اکولوژیکی است. این اطلاعات الگوی منظره را بسیار متراکم می کند و برخی از جنبه های ترکیب و پیکربندی فضایی آن را منعکس می کند. این یک روش تحقیق کمی نسبتاً بالغ در پژوهش الگوی منظر است [ ۷ ، ۱۵ ، ۱۸ ].
در این مقاله، Fragstats به عنوان یک بستر فناوری برای محاسبه و تجزیه و تحلیل الگوهای منظر از دو سطح استفاده میشود: نوع شاخص چشمانداز و شاخص افقی. با ترکیب نتایج تحقیق موجود و وضعیت واقعی، شاخصهای نوع منظر منتخب عبارتند از: بعد کسری مساحت محیطی (PAFRAC)، حداکثر شاخص لکه (LPI)، اندازه متوسط وصله (AREA_MN)، مساحت نوع وصله (CA)، تراکم لکه (PD). و تعداد وصله ها (NP)؛ شاخص های سطح افقی چشم انداز انتخاب شده عبارتند از: شاخص شکل (LSI)، شاخص یکنواختی شانون (SHEI)، شاخص تنوع شانون (SHDI)، شاخص تجمع (AI)، و چگالی وصله (PD) همانطور که در جدول ۲ نشان داده شده است.. دادههای کاربری اراضی مناطق حاشیهای شهری در ووهان برای سه دوره ۲۰۰۰، ۲۰۱۰ و ۲۰۲۰ به فرمت Grid تبدیل و به Fragstats وارد شدند تا شاخصهای الگوی منظر فوق را برای محاسبه انتخاب کنند.
۴٫ نتایج و تجزیه و تحلیل
۴٫۱٫ شناسایی مناطق حاشیه شهری
در این مقاله، نسبت سطح غیرقابل نفوذ و لختهسازی چشمانداز شهر ووهان تعیین میشود و آستانه تراکم جمعیت برای حذف عوامل تصادفی در تعیین حدود محدوده تا حداکثر میزان و بهبود ویژگی علمی تحدید محدوده حاشیه شهری اتخاذ میشود.
۴٫۱٫۱٫ استخراج شاخص های نسبت سطح نفوذ ناپذیر
برای استخراج وسعت مناطق حاشیه شهری از طریق نسبت سطح غیرقابل نفوذ، کلید استخراج ۲ نقطه جهش نسبت سطح غیرقابل نفوذ است، یعنی نقطه جهش حلقه داخلی از هسته شهری به منطقه حاشیه شهری و نقطه جهش حلقه بیرونی از منطقه حاشیه شهری به مناطق داخلی روستایی [ ۲۵ ، ۳۲ ]. در این مقاله، نقاط جهش نسبت سطح غیرقابل نفوذ با آزمون t متحرک استخراج شده است. مراحل عملیاتی آن شامل طراحی نقاط نمونه برداری فضایی، کسب نقاط جهش، استخراج نقاط جهش و تشریح مرز مناطق حاشیه شهری است.
(۱) طراحی نقاط نمونه برداری فضایی.
ابتدا منطقه خرید Jianghan Road را به عنوان مرکز شهر انتخاب کنید و ۳۶۰ خط بخش با زاویه ۱ درجه در ArcGIS بکشید. سپس دو نوع دایره متحدالمرکز با شعاع ۵۰۰ متر و ۱۰۰۰ متر تشکیل دهید که کل منطقه مورد مطالعه را در بر می گیرد. دایره های متحدالمرکز و خطوط مقطع برای به دست آوردن نقاط نمونه برداری فضایی، و این دو برای به دست آوردن نقاط نمونه برداری فضایی قطع می شوند. فرآیند استخراج ماسک ها و مقایسه داده ها با نسبت های غیرقابل نفوذ زمین برای به دست آوردن نقاط داده ای که کل منطقه شهر ووهان را پوشش می دهد در شکل ۳ نشان داده شده است .
(۲) کسب مکان های جهش.
نقاط داده در MATLAB به ۳۶۰ گروه از ستونهای داده تقسیم شدند و برای بدست آوردن نقاط جهش، آزمون t متحرک بر روی هر گروه از ستونهای داده در مرحله ۵ انجام شد. شکل ۴ نتایج آزمایش برخی از سری های داده را نشان می دهد و نقاط داده مربوط به محدوده فراتر از خط چین زرد و خط چین بنفش در شکل نقاط جهش هستند. پس از مقایسه، نقاط جهش بهدستآمده در اختلاف شعاع ۵۰۰ متری دقیقتر از نقاطی هستند که در اختلاف شعاع ۱۰۰۰ متری به دست میآیند. بنابراین مرحله بعدی بر اساس نقاط جهش به دست آمده از دایره های متحدالمرکز با اختلاف شعاع ۵۰۰ متر انجام می شود.
(۳) استخراج نقاط جهش و به تصویر کشیدن مرزهای حاشیه شهری.
برای استخراج و تجسم نقاط جهش در ۳۶۰ ستون داده، نقشه های ماهواره ای ۲۰۰۰، ۲۰۱۰ و ۲۰۲۰ شهر ووهان را در Google Earth دانلود کنید، نقاط جهش غیرعادی را طبق نقشه های تصاویر ماهواره ای به صورت دستی حذف کنید و در نهایت نقاط جهش را شناسایی کنید. مرز بین منطقه هسته شهری و منطقه حاشیه شهری و نقاط جهش در مرز بین منطقه حاشیه شهری و پس زمینی روستایی در ۳۶۰ جهت و به ترتیب آنها را به هم متصل کنید. مرزهای درونی و بیرونی محدوده حاشیه شهری با ترسیم به دست میآید و پیوستگی و یکپارچگی فضایی منطقه باید در فرآیند تصویرسازی حفظ شود و در نهایت نتایج بهطور مناسب تصحیح شده و نتایج در شکل ۵ نشان داده شده است.
پس از فرآیند فوق، محدوده مناطق حاشیه ای شهری در ووهان از سال ۲۰۰۰ تا ۲۰۲۰ را می توان به دست آورد ( شکل ۵ ). از آنجایی که نواحی حاشیه شهری بسیار پویا، مبهم و نامطمئن هستند، ترسیم محدوده مناطق حاشیه شهری از یک جنبه به طور کلی معنیدار نیست، بنابراین این مقاله از استخراج لختههای منظر برای ترسیم بیشتر محدوده مناطق حاشیه شهری استفاده میکند. در ووهان به منظور بهبود دقت آن.
۴٫۱٫۲٫ استخراج شاخص لخته سازی چشم انداز
داده های پوشش کاربری اراضی استان هوبی برای سه دوره ۲۰۰۰، ۲۰۱۰ و ۲۰۲۰ از Zenodo دانلود و با استفاده از داده های بردار مرز اداری شهر ووهان برای به دست آوردن داده های پوشش زمین شهر ووهان برای سه دوره، برش داده شد. هفت نوع کاربری وجود دارد: زمین کشاورزی، زمین جنگلی، سطح غیرقابل نفوذ، زمین بلااستفاده، بدنه آبی، درختچه و علفزار. از آنجایی که طبقهبندیهای بیش از حد زمین باعث کاهش دقت شناسایی حاشیههای شهری میشود، انواع پوشش زمین در تعیین مرزهای نواحی حاشیه شهری مجدداً طبقهبندی میشوند و زمینهای نزدیک به ویژگیهای پسزمینی روستایی، مانند زمینهای کشاورزی، زمینهای جنگلی و علفزار، به کشاورزی ادغام میشوند. زمین، در حالی که سایر انواع کاربری زمین بدون تغییر باقی می مانند. یک منطقه شبکه ۵۰۰ متر × ۵۰۰ متر ایجاد شد، و هر نوع زمین از طریق ابزار جدولبندی مساحت به هر شبکه اختصاص داده شد تا نسبت هر نوع زمین در هر شبکه محاسبه شود. همانطور که می توان ازشکل ۶ ، تنوع فضایی فلوتسام چشم انداز قابل توجه است، که تفاوت در ناهمگونی چشم انداز بین مراکز شهری، مناطق داخلی روستایی و حاشیه های شهری را نشان می دهد. در سطوح غیر قابل نفوذ و زمین های کشاورزی بزرگ، لخته شدن چشم انداز کم است و بین ۰ تا ۰٫۷ متغیر است. نواحی حاشیه شهری و حاشیه توده های آبی دارای ارزش بالاتری نسبت به مناطق شهری و روستایی هستند. پس از چندین آزمایش، مشخص شد که تعداد زیادی از مناطق اطراف منطقه اصلی شهری با مقادیر آنتروپی اطلاعات ۰٫۷ و بالاتر، وسعت حاشیه شهری خواهند بود.
۴٫۱٫۳٫ تعیین شاخص های تراکم جمعیت
اول اصلاح جمعیت شناختی است. رستر WorldPop تعداد کل جمعیت ها را در محدوده بیان شده توسط هر شبکه نشان می دهد. تعداد جمعیت برای سالهای ۲۰۰۰، ۲۰۱۰ و ۲۰۲۰ با استفاده از ابزار آمار پارتیشن نمایش جدولی به ترتیب ۸۶۳٫۷۶، ۹۶۰٫۰۳ و ۱۱۴۹۱٫۲ هزار نفر محاسبه شد و دادههای جمعیت ساکن در سرشماری پنجم، ششم و هفتم در ووهان ۸٫۲ بود. به ترتیب ۹۷۸٫۵۳ و ۱۲۳۲۶٫۵ هزار نفر و در ضرایب تصحیح ۰٫۹۶۲۳، ۱٫۰۱۹۳ و ۱٫۰۷۲۶ ضرب شدند تا اعداد تصحیح شده به دست آید. از آنجایی که داده در ۱۰۰ × ۱۰۰ متر مربع استقطعنامه، که بیشتر نماینده توزیع جمعیت در منظر است تا واحدهای اداری، فضایی سازی تراکم جمعیت در اینجا انجام نمی شود. ثانیاً، دادهها در وضوح ۱۰۰ × ۱۰۰ متر مربع تأثیر شیب تراکم جمعیت متورم را به دلیل نسبت بزرگ زمینهای توسعه نیافته در مناطق بیرونی شهری بر نتایج مطالعه به حداکثر میرساند. در نهایت، خطوط تراکم جمعیت برای تعیین محدوده آستانه جمعیت در حاشیه شهری ترسیم شد که برای تصحیح محدوده حاشیه شهری که قبلا مشخص شده بود استفاده شد. پس از چندین بار اصلاح و تعدیل، تراکم جمعیت بیش از ۳۰۰۰ نفر در کیلومتر مربع به لبه داخلی شهر نزدیک می شود و تراکم جمعیت ۱۰۰۰-۳۰۰۰ نفر در کیلومتر مربع است .به لبه بیرونی شهری نزدیکتر است.
۴٫۱٫۴٫ تعیین وسعت حاشیه شهری
مناطق حاشیه شهری شهر ووهان استخراج شده از نقاط جهش سطحی غیرقابل نفوذ و درجات لخته شدن چشم انداز تحت عملیات پوشش فضایی قرار گرفتند. حاشیه شهری تعیین شده توسط نسبت سطح غیرقابل نفوذ و لخته شدن چشم انداز را مقایسه کنید، برای مناطق همپوشانی، آنها را می توان به طور مستقیم به مناطق حاشیه شهری ووهان تقسیم کرد. برای مناطق غیر همپوشانی، یعنی مناطقی که تنها یک شاخص دارند که به عنوان مناطق حاشیه شهری قضاوت می شود، از آستانه تراکم جمعیت برای غربالگری استفاده می شود و دامنه مناطق حاشیه شهری ووهان در سه دوره ۲۰۰۰، ۲۰۱۰ و ۲۰۲۰ در نهایت مشخص می شود. ( شکل ۷ ). در دوره سوم، مناطق حاشیه شهری ووهان ۴۷۴٫۳۵۱ کیلومتر مربع ، ۸۶۴٫۹۸۲ کیلومتر مربع و ۱۲۲۰٫۱۰۴ کیلومتر مربع بود .، به ترتیب. با افزایش منطقه مرکزی شهری، منطقه حاشیه شهری به تدریج گسترش یافت. همانطور که از نمودار مشاهده میشود، ساختار دایرهای ووهان در هسته شهری، حاشیه شهری و پسزمینه روستایی در سه سال گذشته بسیار آشکار شده است.
۴٫۲٫ تحلیل ویژگی های فضایی گسترش حاشیه شهری
از شکل ۷ مشخص است که شهر ووهان یک ساختار دایره ای واضح از هسته شهری، حاشیه شهری و مناطق داخلی روستایی را در هر سه سال نشان می دهد.
با توجه به جدول ۳ و جدول ۴ ، از سال ۲۰۰۰ تا ۲۰۱۰، مساحت منطقه هسته شهری ووهان به میزان ۲۳۰٫۲۷ کیلومتر مربع ، افزایش ۹۰٫۸۱٪، با نرخ گسترش ۲۳٫۰۳ کیلومتر مربع در سال افزایش یافته است . مساحت منطقه حاشیه شهری ووهان ۳۹۰٫۶۳ کیلومتر مربع ، افزایش ۸۲٫۳۵ درصدی، با میانگین گسترش سالانه ۳۹٫۰۶ کیلومتر مربع افزایش یافت . از سال ۲۰۱۰ تا ۲۰۲۰، مساحت منطقه هسته ۲۶۰٫۷۴ کیلومتر مربع ، با نرخ گسترش ۵۳٫۸۹٪ و متوسط گسترش سالانه ۲۶٫۰۷ کیلومتر مربع رشد کرد . مساحت منطقه حاشیه شهری با افزایش ۴۱٫۰۶ درصدی و نرخ گسترش ۳۵٫۵۳ کیلومتر مربع به میزان ۳۵۵٫۱۲ کیلومتر مربع افزایش یافت./آ. ① منطقه مرکزی شهری و منطقه حاشیه شهری ووهان به سرعت از سال ۲۰۰۰ تا ۲۰۲۰ گسترش می یابد و منطقه گسترش منطقه حاشیه شهری ۲۵۴٫۷۵ کیلومتر مربع است .بزرگتر از ناحیه هسته شهری؛ ② منطقه شهر ووهان بیشتر گسترش یافت و نرخ گسترش از سال ۲۰۰۰ تا ۲۰۱۰ سریعتر بود و توسعه شهر ووهان از سال ۲۰۰۰ تا ۲۰۱۰ بسیار سریع بود. ③ منطقه هسته شهری و منطقه حاشیه شهری همچنان روند گسترش را از سال ۲۰۱۰ تا ۲۰۲۰ حفظ کردند، اما نسبت گسترش هر دو به طور قابل توجهی کاهش یافت و نسبت گسترش منطقه هسته شهری در مرحله دوم ۰٫۶ برابر مرحله قبل بود. و ۰٫۵ برابر مرحله قبل در مرحله دوم محدوده شهری. علاوه بر این، نرخ گسترش و گسترش منطقه حاشیه شهری نیز به تدریج کاهش یافت.
۴٫۲٫۱٫ انواع توسعه یافته
گسترش مناطق حاشیه ای شهری به سه نوع تقسیم می شود: نوع گسترش به سمت بیرون، نوع پرکننده داخلی و نوع هسته تبدیلی که به صورت تبدیل منطقه پس زمینی روستایی به منطقه حاشیه شهری، تبدیل محدوده منطقه ای بدون تغییر اما کاربری داخلی آشکار می شود. و تغییرات دیگر، و تبدیل منطقه حاشیه شهری به منطقه مرکزی شهری [ ۲۴ ].
در روند توسعه شهری در ووهان از سال ۲۰۰۰ تا ۲۰۱۰، مساحت تبدیل شده از پس سرزمین روستایی به ناحیه حاشیه شهری در ووهان ۵۸۳٫۲۴ کیلومتر مربع بود که ۶۷٫۴۳ درصد از منطقه حاشیه شهری را در سال ۲۰۱۰، در مرحله گسترش به بیرون تشکیل می داد. ۲۷۹٫۸۱ کیلومتر مربع از ساختار فضایی منطقه ای تغییر نکرده و به عنوان منطقه حاشیه شهری باقی مانده است که ۳۲٫۳۵ درصد در مرحله پر شدن داخلی است. مساحت ناحیه حاشیه شهری تبدیل شده به ناحیه هسته شهری ۱۹۴٫۵۴ کیلومتر مربع در مرحله تبدیل هسته است. مشخص است که از سال ۲۰۰۰ تا ۲۰۱۰، انواع گسترش در حاشیه شهری ووهان عمدتاً از انواع گسترش بیرونی بوده است ( جدول ۵ ).
از سال ۲۰۱۰ تا ۲۰۲۰، مساحت در فاز گسترش به بیرون ۶۱۵٫۴۶ کیلومتر مربع است که ۵۰٫۴۴ درصد از منطقه حاشیه شهری را در سال ۲۰۱۰ تشکیل می دهد. مساحت در فاز پر شدن داخلی ۵۹۹٫۷۵ کیلومتر مربع است که ۴۹٫۱۶ درصد از مساحت حاشیه شهری را تشکیل می دهد. در سال ۲۰۱۰٫ مساحت در فاز هسته تحول ۲۶۳٫۰۶ کیلومتر مربع ( شهر ووهان ۲۰۱۰–۲۰۲۰) است. انواع اصلی گسترش مناطق حاشیه شهری، نوع گسترش به سمت بیرون و نوع پرکننده داخلی است ( جدول ۶ ).
با توجه به موارد فوق، می توان دریافت که منطقه حاشیه شهری ووهان از سال ۲۰۰۰ تا ۲۰۱۰ به سرعت توسعه یافت و عمدتاً خود را در گسترش بیرونی نشان داد، در حالی که گسترش منطقه هسته شهری به کندی انجام شد. تفاوت بین نسبت مساحت داخلی و نسبت مساحت انبساط به بیرون از سال ۲۰۱۰ تا ۲۰۲۰ زیاد نیست، و این نشان می دهد که منطقه حاشیه شهری در این دوره روند گسترش خود را حفظ کرده در حالی که توسعه داخلی آن نیز تدریجی بوده است، در حالی که گسترش منطقه منطقه هسته شهری کند باقی مانده است.
۴٫۲٫۲٫ مسیرهای توسعه یافته
جهت های اصلی گسترش منطقه حاشیه شهری در ووهان از سال ۲۰۰۰ تا ۲۰۲۰ پنج جهت است: جنوب غربی، غرب، شمال، شمال شرق و شرق ( شکل ۸ )، و افزایش منطقه حاشیه شهری ۲۱٪، ۱۵٪ است. ۱۵%، ۱۳% و ۱۳% از کل افزایش ناحیه حاشیه ( جدول ۷ ) و این پنج جهت می توانند ۷۶٫۲% از رشد ناحیه حاشیه شهری را توضیح دهند. از سال ۲۰۰۰ تا ۲۰۱۰، جهت های اصلی رشد جنوب، غرب و شمال شرق به ترتیب با ۳۱%، ۲۱% و ۱۸% و جنوب غرب، شمال و شرق به ترتیب با ۴۷%، ۲۰% و ۱۸% بوده است. ، از ۲۰۱۰ تا ۲۰۲۰٫
در ترکیب با نقشه توپوگرافی ووهان، همچنین می توان دریافت که دو رودخانه بزرگ، هانشویی و یانگ تسه، از منطقه شهری ووهان عبور می کنند. علاوه بر این، گسترش ۲۰۰۰-۲۰۱۰ منطقه حاشیه ای ووهان به غرب با هم ترازی هانشویی سازگار است. علاوه بر این، گسترش ۲۰۰۰-۲۰۱۰ به شمال شرقی و ۲۰۱۰-۲۰۲۰ گسترش به سمت جنوب غربی نیز با تراز یانگ تسه سازگار است. در عین حال، گسترش سایت در تمام جهات با جهت جاده های تردد خارجی شعاعی مطابقت دارد. این نشان می دهد که توپوگرافی، بدنه های آبی و شریان های ترافیکی، جهت گسترش شهری را تحت تأثیر قرار می دهند.
۴٫۲٫۳٫ مناطق توسعه یافته
از سال ۲۰۰۰ تا ۲۰۲۰، مناطق اصلی گسترش حاشیه شهری ووهان عبارت بودند از ناحیه هنگشان، ناحیه کایدان، ناحیه دریاچه شرقی-غربی، ناحیه هانان، ناحیه هوانگپی، ناحیه جیانگ شیا و ناحیه شینژو، همانطور که در جدول ۸ نشان داده شده است. مناطق گسترش به ترتیب ۵۳٫۵۸ کیلومتر مربع ، ۱۹۰٫۴۵ کیلومتر مربع، ۱۱۴٫۹۷ کیلومتر مربع ، ۳۵٫۲۵ کیلومتر مربع ، ۲۱۰٫۸۱ کیلومتر مربع ، ۱۵۰٫۶۵ کیلومتر مربع ، و ۸۶٫۸۴ کیلومتر مربع بودند .
نواحی اصلی گسترش هسته شهری عبارتند از: ناحیه جیانگان، ناحیه کیائوکو، ناحیه جیانگگان، ناحیه ووچانگ، ناحیه چینگشان، ناحیه هنگشان، ناحیه کایدیان، ناحیه دریاچه شرقی-غربی، و ناحیه جیانگ شیا، با ۳۱٫۷ کیلومتر مربع ۲۶،۹،۳ کیلومتر مربع . به ترتیب کیلومتر ۲ ، ۵٫۰ کیلومتر مربع ، ۱۳٫۴۷ کیلومتر مربع، ۱۲۴٫۳۸ کیلومتر مربع ، ۸۸٫۳۳ کیلومتر مربع ، ۲۳٫۳۴ کیلومتر مربع و ۱۲۲٫۰۴ کیلومتر مربع ( شکل ۹ ). در میان آنها، ناحیه هانیانگ، ناحیه هنگشان، ناحیه کایدیان و ناحیه جیانگ شیا رشد چشمگیری داشتند.
از سال ۲۰۰۰ تا ۲۰۲۰، منطقه Jianghan، Jianghan، Qiaokou، Hanyang، Wuchang، Qingshan District و Hongshan بخش اعظم منطقه را تشکیل می دادند. تجزیه و تحلیل جدول ۹، می بینیم که ناحیه هسته شهری ناحیه کایدیان و ناحیه جیانگ شیا در سال ۲۰۰۰ ۰ را به خود اختصاص داده است، منطقه هسته مرکزی شهری ناحیه کایدین ۱۲ درصد و ناحیه جیانگ شیا ۱۶ درصد در سال ۲۰۲۰ را به خود اختصاص داده است که از برخی مناطق اصلی مانند چینگشان فراتر رفته است. ناحیه، ناحیه ووچانگ، ناحیه جیانگگان، ناحیه کیائوکو و ناحیه جیانگان، نشان میدهد که شهر ووهان به تدریج از تک هستهای به چند مرکزی تبدیل میشود. با توجه به داده های نسبت مناطق حاشیه ای شهری در هر منطقه اداری از سال ۲۰۰۰ تا ۲۰۲۰، نسبت مناطق حاشیه شهری در نواحی مرکزی ووهان سال به سال در حال کاهش بوده است که در این میان منطقه جیانگان و منطقه کیائوکو به طور کامل توسعه یافته اند. در مناطق اصلی شهری؛ فقط منطقه جیانگ شیا روند افزایش و سپس کاهش نسبت مناطق غیر اصلی را نشان می دهد. در حالی که سایر ولسوالی ها روند افزایشی را نشان می دهند. به طور خلاصه، با شهرنشینی، مناطق اصلی توسعه ووهان به تدریج تبدیل مناطق حاشیه ای شهری به مناطق مرکزی شهری را تکمیل کردند، در حالی که بیشتر مناطق غیر هسته ای شهر به حومه شهر گسترش یافته اند، و مناطق داخلی روستایی را به حاشیه شهری تبدیل کرده اند. مناطق، و تعداد کمی از مناطق حاشیه ای شهری را بر این اساس به مناطق مرکزی شهری تبدیل کرده اند.
۴٫۳٫ دینامیک مکانی و زمانی کاربری اراضی در مناطق حاشیه شهری
تجزیه و تحلیل نگرش پویا و تجزیه و تحلیل ماتریس انتقال کاربری زمین در ساختار مکانی شهری برای تعیین کمیت ساختار جغرافیایی و پویایی مکانی-زمانی استفاده از زمین در ووهان از سال ۲۰۰۰ تا ۲۰۲۰ انجام شد.
۴٫۳٫۱٫ تحلیل دینامیک کاربری اراضی
از سال ۲۰۰۰ تا ۲۰۲۰، منطقه حاشیه شهری شهر ووهان گسترش یافته است، و محاسبه انواع مختلف کاربری زمین در منطقه مرکزی شهری، منطقه حاشیه شهری، و مناطق داخلی روستایی را نشان می دهد ( جدول ۱۰ ). در طول ۲۰ سال گذشته، مساحت زمین های غیرقابل نفوذ و جنگل های ووهان افزایش یافته است. از این میان، نفوذ ناپذیرترین منطقه با ۱۱۷۷٫۷۶۵ کیلومتر مربع افزایش یافت و پس از آن جنگلها با ۶۴۶٫۸۵۶ کیلومتر مربع افزایش یافت . علفزار، زمینهای کشاورزی، بوتهها، زمینهای بایر و بدنههای آبی همگی روند کاهشی را نشان میدهند، با کاهش بیشتر زمینهای کشاورزی به میزان ۵۵۶۱٫۸۴۲ کیلومتر مربع .و بدنه های آبی به دنبال آن قرار دارند. در این مدت، اقتصاد ووهان در حال رشد بوده و مساحت زمین شهری به طور چشمگیری افزایش یافته است که ۹۰٫۱٪ آن از زمین های کشاورزی و ۹٪ از بدنه های آبی تامین می شود.
این مقاله از مدل نگرش پویا برای تجزیه و تحلیل تغییر انواع زمین در شهر ووهان استفاده میکند و مقدار و سرعت تغییر هر نوع زمین را تعیین میکند و نتایج در جدول ۱۱ نشان داده شده است. از نگرش دینامیکی کاربری زمین، تغییر دینامیکی سطح غیرقابل نفوذ در سال های ۲۰۰۰-۲۰۲۰ شدیدترین است، با نگرش دینامیکی ۶٫۲۱۰٪، و مساحت کل ۶۷۶٫۵۴۹ کیلومتر مربع افزایش یافته است .، ۲۰۰۰-۲۰۱۰ نگرش دینامیکی تک سطح غیرقابل نفوذ در سال ۲۰۱۰ ۶٫۳۴۳٪ بود، در این دوره شهر ووهان به سرعت توسعه یافت و مساحت سطح غیرقابل نفوذ به شدت افزایش یافت، نگرش دینامیکی سطح غیرقابل نفوذ ۳٫۷۱۸٪ در سال های ۲۰۱۰-۲۰۲۰ بود که نشان دهنده آن است. در این دوره شهر ووهان توسعه خود را کند کرد و به تدریج مرحله توسعه پایدار را انجام داد. درجه تغییر پویا بوته دوم بود، ۴٫۳۵۵٪، سطح بوته کمتر تغییر کرد، اما به دلیل پایه کوچک آن، نگرش پویا را بزرگتر می کند. نگرش پویا جنگل ۱٫۳۴۶٪ است، با افزایش مساحت ۱۳۷٫۲۰۲ کیلومتر مربع و میانگین افزایش سالانه ۶٫۸۶ کیلومتر مربع ، به لطف سیاست طولانی مدت بازسازی محیط زیست ووهان. نگرش دینامیکی مرتع ۳٫۰۱۳ درصد است، با کاهش ۱٫۸۸۹ کیلومتری مساحت.۲ و کاهش متوسط سالانه ۰٫۰۹۴ کیلومتر مربع ; نگرش دینامیکی زمین های کشاورزی ۰٫۵۴۲ درصد، با کاهش مساحت ۶۷۶٫۵۴۸ کیلومتر مربع و کاهش متوسط سالانه ۳۳٫۸۲۷ کیلومتر مربع است . تحرک زمین های بایر ۳٫۲۳۰٪ با کاهش مساحت ۰٫۶۷۷ کیلومتر مربع و کاهش متوسط سالانه ۰٫۰۳۴ کیلومتر مربع بود . تحرک بدنه های آبی ۰٫۴۲۷ درصد با کاهش ۱۱۰٫۵ کیلومتر مربع و کاهش متوسط سالانه ۵٫۵۲۵ کیلومتر مربع بود . به طور کلی، مساحت زمین های کشاورزی و بدنه های آبی در حاشیه شهری شهر ووهان در دو دهه اخیر به طور قابل توجهی کاهش یافته است و منطقه غیرقابل نفوذ به میزان قابل توجهی افزایش یافته است.
۴٫۳٫۲٫ تحلیل تغییرات کاربری اراضی
به منظور تجزیه و تحلیل خاص تبدیل انواع مختلف زمین در ووهان در بازه زمانی ۲۰۰۰-۲۰۲۰، این مقاله طبقه بندی کاربری ووهان را از ۲۰۰۰-۲۰۱۰ و ۲۰۱۰-۲۰۲۰ که بر روی یکدیگر قرار گرفته اند برای به دست آوردن کاربری زمین تجزیه و تحلیل می کند. ماتریس انتقال برای دو دوره فرآیند تکامل مکانی-زمانی ناحیه حاشیه شهری که بر طبقه بندی انتقال کاربری اراضی قرار گرفته است بسیار پیچیده است، بنابراین تغییر شکل هر نوع زمین در هسته شهری، حاشیه شهری، و مناطق داخلی روستایی در بدنه این مقاله مورد بحث قرار گرفته است. جدول تفصیلی در پیوست A جدول A1 ، جدول A2 ، جدول A3 و جدول A4 نشان داده شده است.
از جدول ۱۲ مشاهده می شود که طی سال های ۲۰۰۰-۲۰۱۰، از نظر خروجی زمین، ۱۹۴٫۳۷۱ کیلومتر مربع از محدوده حاشیه شهری به هسته شهری منتقل شده است و از نظر خروجی زمین، عمدتاً زمین کشاورزی، سطح نفوذناپذیر بوده است. و بدنه های آبی، با مساحت تبدیل به ترتیب ۹۹٫۹۷۶ کیلومتر مربع ، ۶۲٫۳۰۹ کیلومتر مربع و ۴۲٫۰۲۴ کیلومتر مربع ، و پس از آن زمین های جنگلی، علفزار و زمین های بایر قرار دارند. هدف اصلی خروجی پسزمینی روستایی، ناحیه حاشیه شهری است، با مساحت خروجی ۵۸۲٫۷۲۴ کیلومتر مربع ، شامل ۳۷۷٫۶۴۷ کیلومتر مربع از زمین کشاورزی، ۱۴۲٫۲۳۴ کیلومتر مربع .از توده های آبی، ۴۸٫۷۲۱ از سطح غیرقابل نفوذ، و مقدار کمی از زمین های جنگلی و مرتع. مساحت مناطق داخلی روستایی که به هسته شهری می ریزد کوچکتر است، ۳۷٫۶۲۷ کیلومتر مربع ، عمدتاً از زمین های کشاورزی و بدنه های آبی. ماتریس (واحد: کیلومتر ۲ )
طی سالهای ۲۰۱۰ تا ۲۰۲۰، ۲۶۲٫۸۲۰ کیلومتر مربع از ناحیه حاشیه شهری به هسته شهری منتقل شد که انواع اصلی زمینهای منتقل شده شامل زمینهای کشاورزی، سطحی و آبهای نفوذناپذیر با ۱۲۱٫۸۶۷ کیلومتر مربع ، ۸۶٫۳۴۳ کیلومتر مربع و ۵۰٫۵۴۴ کیلومتر مربع بود . به دنبال آن زمین های جنگلی (۳٫۸۴۳ کیلومتر مربع ) ، علفزار (۰٫۲۱۴ کیلومتر مربع ) ، و زمین های بایر (۰٫۰۱ کیلومتر مربع ) ، در حالی که تنها ۲٫۷۱۸ کیلومتر مربع از منطقه حاشیه شهری به مناطق داخلی روستایی منتقل شد ( جدول ۱۳ ). پس سرزمین روستایی با مساحت کمتر از ۲٫۶۷۵ کیلومتر مربع به هسته شهری می ریزد .عمدتاً از زمینهای کشاورزی، جنگلها و بدنههای آبی و به سمت حاشیه شهری با ۶۱۴٫۷۷۹ کیلومتر مربع ، عمدتاً زمین کشاورزی، بدنههای آبی و سطح غیرقابل نفوذ به ترتیب با ۴۲۲٫۹۴۶ کیلومتر مربع ، ۹۴٫۹۴۹ کیلومتر مربع و ۸۰٫۷۴۲ کیلومتر مربع و به دنبال آن زمین های جنگلی (۱۵٫۵۸۲ کیلومتر مربع ) ، علفزار (۰٫۵۴۴ کیلومتر مربع ) ، و زمین های بایر (۰٫۰۱۴ کیلومتر مربع ) .
در سال های اخیر، شهر ووهان به سرعت توسعه یافته است. از منظر انتقال نوع کاربری زمین، ووهان زمین های کشاورزی بیشتری را در روند توسعه اشغال می کند. از منظر ساختار فضایی سرزمینی، حاشیه شهری و پس سرزمین روستایی پیوسته در حال تبدیل به سطوح بالاتر و گسترش در یک الگوی مدور هستند. گردش زمین عمدتاً فرآیند تبدیل از پسزمینی روستایی به حاشیه شهری و از حاشیه شهری به هسته شهری را دنبال میکند و پسزمینه روستایی عمدتاً فرآیند حواشی شهری به هسته شهری را تجربه میکند. شکل گیری الگوهای زمین شهری یک فرآیند طولانی مدت است. اهمیت دادن به حاشیه شهری و هدایت توسعه خوب زمین های ساخت و ساز شهری بسیار مهم است.
۴٫۴٫ تغییرات شاخص الگوی چشم انداز
در این مقاله، تغییر پویای الگوهای منظر در محدوده حاشیه در ۲۰ سال گذشته از دو جنبه شاخص الگوی منظر نوع و شاخص الگوی منظر افقی بررسی شده و توسعه و روند منطقه حاشیه در این دوره مورد بحث قرار گرفته است.
۴٫۴٫۱٫ نوع سطح تحلیل شاخص الگوی منظر
(۱) نشانگر سطح لبه.
شاخص ناحیه وصله (CA) مساحت یک نوع لکه خاص را نشان می دهد و مقدار آن مبنای مهمی برای تعیین چشم انداز غالب در منطقه حاشیه شهری ووهان است و افزایش آن نیز نشان دهنده درجه تغییر در مساحت یک منطقه است. نوع خاصی از وصله منظره در یک دوره زمانی معین [ ۱۶ ]. از جدول ۱۴ ، می توان دید که توالی CA در منطقه حاشیه شهری شهر ووهان از سال ۲۰۰۰ تا ۲۰۲۰ از بزرگ به کوچک است: زمین کشاورزی > سطح نفوذناپذیر > بدنه آبی > جنگل > علفزار > زمین بایر. CA سطح غیرقابل نفوذ از ۱۲۹۰۵٫۱۹ کیلومتر مربع در سال ۲۰۰۰ به ۳۹۶۳۲٫۶۷ کیلومتر مربع در سال ۲۰۲۰ افزایش می یابد که بیشترین افزایش ۱۴۱۲۳٫۸۸ کیلومتر مربع است .طی سالهای ۲۰۱۰-۲۰۲۰، افزایش مشابه سالهای ۲۰۰۰-۲۰۱۰ است که نشان میدهد سطح غیرقابل نفوذ سال به سال در حال گسترش است و توسعه پایدار را نشان میدهد. CA زمین کشاورزی بیشترین نسبت را در هر سه منطقه حاشیه شهری دارد که از ۱۴۹۰۲٫۹۳ کیلومتر مربع در سال ۲۰۰۰ به ۵۹۰۴۸٫۴۶ کیلومتر مربع در سال ۲۰۲۰ افزایش یافته است که یک افزایش بزرگ و ثابت است. CA بدنههای آبی نیز روند افزایش سالانه را نشان میدهد، که در سالهای ۲۰۰۰-۲۰۱۰ به میزان ۶۶۴۰٫۴۷ کیلومتر مربع افزایش مییابد ، اما در سال ۲۰۱۰ به ۱۲۸۹ کیلومتر مربع کاهش مییابد . CA بدنههای آبی نیز سال به سال افزایش مییابد و ۶۶۴۰٫۴۷ کیلومتر مربع افزایش مییابد . از ۲۰۰۰ تا ۲۰۱۰، اما کاهش به ۱۲۸۹٫۷ کیلومتر مربعبین سالهای ۲۰۱۰ و ۲۰۲۰٫ این ترکیب نشان میدهد که سومین ناحیه حاشیه شهری ووهان عمدتاً دارای زمین کشاورزی و سطح غیرقابل نفوذ به عنوان لکههای غالب است و وضعیت کلی رشد ثابتی را نشان میدهد.
شاخص اندازه متوسط پلاک (AREA_MN) یک وضعیت متوسط را نشان می دهد و می تواند در ترکیب با تراکم پلاک (PD) برای مقایسه تفاوت بین انواع پلاک و میزان تجمع و تکه تکه شدن انواع پلاک استفاده شود. به طور نسبی، هرچه AREA_MN کوچکتر باشد، درجه تکه تکه شدن بیشتر است. اگر تراکم پلاک بزرگ و سطح متوسط کوچک باشد، نشان دهنده این است که پلاک ها به شدت تکه تکه شده اند. اگر تراکم پلاک زیاد باشد و سطح متوسط نیز زیاد باشد، نشان دهنده توزیع یکنواخت پلاک ها است. اگر تراکم پلاک کوچک و سطح متوسط بزرگ باشد، نشان می دهد که پلاک ها در خوشه ها متمرکز شده اند [ ۱۶ ]. از جدول ۱۴، دنباله AREA_MN از بزرگ به کوچک در سال ۲۰۰۰ و ۲۰۲۰ عبارت است از زمین زراعی > بدنه های آبی > سطح غیرقابل نفوذ > جنگل > مرتع > مرتع، و دنباله AREA_MN از بزرگ به کوچک در سال ۲۰۱۰، زمین کشاورزی > سطح نفوذ ناپذیر > بدنه های آبی > زمین های جنگلی > است. مرتع > علفزار. AREA_MN سطح نفوذناپذیر در سال ۲۰۰۰ از ۶٫۶۶۵۹ به ۸٫۷۵۸۶ در سال ۲۰۲۰ افزایش یافته است که نشان می دهد اندازه وصله سطح نفوذناپذیر به تدریج در حال افزایش و تکه تکه شدن لکه ها در حال کاهش است. AREA_MN زمین های کشاورزی سال به سال در حال کاهش است، از ۱۱٫۷۱۸۲ در سال ۲۰۰۰ به ۱۰٫۶۸۷۵ در سال ۲۰۲۰ کاهش می یابد، اما زمین های کشاورزی همچنان بزرگترین نوع چشم انداز در AREA_MN از سال ۲۰۰۰ تا ۲۰۲۰ است. ۶٫۹۲۴۳ در سال ۲۰۲۰; AREA_MN توده های آبی، علفزار، و زمین های بایر تغییر کمی دارند. در یک نمای جامع، متوسط مساحت لکههای زمینهای کشاورزی، سطح غیرقابل نفوذ و تودههای آبی بزرگ و تراکم لکهها نیز زیاد است، که نشان میدهد توزیع زمینهای کشاورزی، سطح غیرقابل نفوذ و لکههای بدنه آبی در ناحیه حاشیه شهری ووهان III است. متعادل تر میانگین مساحت لکههای جنگلی بزرگ و تراکم لکهها کوچک است، که نشان میدهد جنگلها به صورت خوشهای و متمرکز در منطقه حاشیه شهری ووهان III است. در حالی که متوسط مساحت لکههای مرتع و زمینهای بایر کوچک و تراکم لکهها نیز کم است، که نشان میدهد علفزار و زمینهای بایر به طور متوسط کوچکتر و پراکندهتر هستند. در دو دهه گذشته، میانگین اندازه تمام لکه ها، به جز زمین های بایر و زمین های کشاورزی، تمایل به افزایش داشته است.
(۲) شاخص های پراکندگی.
شاخص عدد وصله (NP) تعداد تکهها یا تکههای نوع خاصی از منظره را نشان میدهد که مقدار آنها از بزرگ به کوچک متفاوت است و همبستگی مثبت خوبی با تکه تکه شدن چشمانداز دارد. NP داده های حاشیه شهری از سال ۲۰۱۰ تا ۲۰۲۰ عبارتند از: زمین کشاورزی > سطح غیرقابل نفوذ > بدنه های آبی > جنگل > علفزار > زمین های بایر. NP در سطوح غیرقابل نفوذ از ۱۹۳۶ در سال ۲۰۰۰ به ۴۵۲۵ در سال ۲۰۲۰ افزایش یافت. NP در زمین های زیر کشت از ۱۸۷۲ در سال ۲۰۰۰ به ۵۵۲۵ در سال ۲۰۲۰ افزایش یافت که بیشترین نسبت است. NP در بدنههای آبی و جنگلها نیز افزایش یافت، اما تغییر نسبتاً پایدار بود، با علفزار و NP زمینهای بایر تا حد زیادی پایدار باقی ماندند. با توجه به افزایش اندازه حاشیه شهری ووهان بین سالهای ۲۰۰۰ و ۲۰۲۰، افزایش NP یک روند طبیعی است.
شاخص تراکم پلاک (PD) نشان دهنده تراکم پلاک های خاص در یک چشم انداز است که منعکس کننده ناهمگونی و تکه تکه شدن چشم انداز به عنوان یک کل، تکه تکه شدن انواع خاصی از چشم انداز، و ناهمگونی چشم انداز در واحد سطح است. در سال ۲۰۰۰، از بالا به پایین: سطح غیرقابل نفوذ > زمین کشاورزی > بدنه آبی > جنگل > چمنزار > تالاب، و از سال ۲۰۱۰ تا ۲۰۲۰، از بالا به پایین: زمین کشاورزی > سطح نفوذناپذیر > بدنه آبی > جنگل > چمنزار > تالاب. PD سطح غیرقابل نفوذ از ۱٫۸۵۰۹ nr در سال ۲۰۰۰ به ۱٫۱۷۱۸ nr در سال ۲۰۱۰ کاهش یافت و سپس با یک روند کاهشی در کل PD به ۱٫۱۹۳۹ nr در سال ۲۰۲۰ بازگشت. PD زمین های کشاورزی بیشترین نسبت را در سال ۲۰۱۰ داشت، اما روند کلی کاهشی را نشان داد. PD بدنه های آبی، علفزار، مرتع، و زمین های جنگلی نیز سال به سال کاهش یافت. در ترکیب با تعداد لکهها (NP)، میتوان دریافت که NP سطوح غیرقابل نفوذ، زمینهای کشاورزی و آب در ووهان از سال ۲۰۰۰ تا ۲۰۲۰ سال به سال افزایش مییابد، اما PD سال به سال کاهش مییابد، که نشان میدهد اگرچه تعداد لکه ها با افزایش مساحت مطلق محدوده شهری افزایش می یافتند، لکه ها به تدریج روند تمرکز را نشان دادند.
شاخص حداکثر تعداد وصله (LPI) می تواند به ما در شناسایی عناصر منظر غالب در منطقه حاشیه شهری ووهان III کمک کند. دنباله بزرگ به کوچک LPI 2000-2020 عبارت است از: زمین کشاورزی > سطح غیر قابل نفوذ > بدنه آبی > جنگل > علفزار > زمین بایر، همانطور که از جدول ۱۴ مشاهده می شود.شاخص LPI سطح غیرقابل نفوذ از ۳٫۱۴۶۱% در سال ۲۰۰۰ به ۱٫۴۳۴۲% در سال ۲۰۲۰ کاهش می یابد و LPI زمین های کشاورزی از ۴٫۱۵۷۳% در سال ۲۰۰۰ به ۲٫۱۷۶۹% در سال ۲۰۲۰ کاهش می یابد. ، یک روند کلی نزولی است، اما همچنان چشم انداز غالب در حاشیه شهری شهر ووهان در مرحله سوم است. LPI آب از ۳٫۱۰۸۶٪ در سال ۲۰۰۰ به ۰٫۸۷۵۸٪ در سال ۲۰۲۰ کاهش یافت که کاهش قابل توجهی بود. انواع منظره باقی مانده تغییر کمی در LPI نشان دادند. نتایج نشان میدهد که LPI زمینهای کشاورزی و سطح غیرقابل نفوذ به طور کلی در حال کاهش است، اما همچنان عنصر چشمانداز غالب در حاشیه شهری ووهان است و به کل چشمانداز کمک میکند.
(۳) شاخص های شکل.
شاخص ابعادی کسری محیطی (PAFRAC)، که تا حدودی میزان دخالت انسان در الگوی منظره را منعکس میکند، زمانی که مقدار شاخص به ۱ تمایل دارد، کوچکتر است، که نشان میدهد اگر شکل تکهای در منظره سادهتر باشد، احتمالاً ممکن است کمتر تحت تأثیر فعالیت های انسانی قرار گیرد، در حالی که مقدار شاخص بزرگتر است، یعنی نزدیک به ۲، پیچیده تر، بیشتر توسط فعالیت های انسانی مختل می شود [ ۱۶ ]]. PAFRAC در سال ۲۰۰۰ به ترتیب نزولی است: علفزار > زمین کشاورزی > سطح غیرقابل نفوذ > آبها > جنگلها PAFRAC در سال ۲۰۱۰ به ترتیب نزولی است: بدنههای آبی > سطح نفوذناپذیر > زمینهای کشاورزی > علفزار > مرتع > جنگلها PAFRAC در سال ۲۰۲۰ به ترتیب: علفزار > سطح غیرقابل نفوذ > زمین های بد > زمین های کشاورزی > آب ها > جنگل ها. تکههای با تغییرات نسبتاً بزرگ در PAFRAC در سه دوره دادهها، بدنههای آبی و هلند بودند. PAFRAC برای بدنه های آبی از ۱٫۳۵۸۶ در سال ۲۰۰۰ به ۱٫۵۴۵۸ در سال ۲۰۱۰ افزایش یافت، سپس به ۱٫۳۲۴۸ در سال ۲۰۲۰ کاهش یافت و شکل کلی بدنه های آبی به طور قابل توجهی تغییر کرد. در کل، اگرچه شاخص شکل کمی تغییر می کند، اما در کل حالت پایدارتری را نشان می دهد.
۴٫۴٫۲٫ تحلیل شاخص الگوی چشم انداز سلسله مراتبی افقی
با توجه به شاخص الگوی چشمانداز افقی، تراکم لکهها ، تنوع شانون و یکنواختی شانون در ناحیه حاشیه شهری شهر ووهان به طور کلی از سال ۲۰۰۰ تا ۲۰۲۰ کاهش یافته است .، ۰٫۹۸۷۹، ۰٫۵۰۷۷ نشان می دهد که تکه تکه شدن چشم انداز در سومین منطقه حاشیه شهری ووهان روند کاهشی دارد. چشم انداز به تدریج در خوشه ها توزیع می شود، ناهمگونی چشم انداز در طول ۲۰ سال همچنان کاهش می یابد. عملکرد انواع منظره به تدریج ویژگی همگنی را نشان می دهد و منظر تحت سلطه دو تکه غالب سطح غیرقابل نفوذ و زمین کشاورزی است. در ووهان، شاخص شکل منظر و شاخص تجمع از ۳۲٫۸۳۶۳ و ۹۴٫۱۶۷۷ در سال ۲۰۰۰ به ۴۲٫۴۰۶۲ و ۹۶٫۰۰۰۶ در سال ۲۰۲۰ افزایش یافت ( جدول ۱۵).، به ترتیب، منعکس کننده یک روند نامنظم مشخص در مورفولوژی لکه های چشم انداز در سه منطقه حاشیه شهری ووهان است. کاهش پراکندگی چشم انداز، با مناظر خوشه ای و مسدود شده با هم. بین سالهای ۲۰۰۰ تا ۲۰۲۰، سایتهای ساختوساز جدید به طور کلی باعث تشدید یا حتی کاهش تکه تکه شدن چشمانداز نشدهاند، تا حدی به دلیل فرسایش لکههای چشمانداز غیرمسلط، که منجر به کاهش ناهمگونی چشمانداز و همگنسازی انواع منظر میشود.
۵٫ بحث
۵٫۱٫ ادغام دینامیک حاشیه شهری با گسترش فضایی شهری
۵٫۱٫۱٫ الگوی گسترش حاشیه شهری ووهان
رشد جمعیت، توسعه اقتصادی، عوامل سیاسی، فرآیند شهرنشینی و سایر عوامل اقتصادی-اجتماعی نقش غالبی در گسترش فضایی شهری دارند [ ۳۴ ، ۳۵ ]]. رشد اقتصادی عامل اصلی تأثیرگذار بر گسترش فضایی مناطق حاشیه شهری است. ساختار صنعتی در جهت پیشرفته در حال توسعه است و نسبت صنایع صنعتی و ثالثی به تدریج در حال افزایش است که همچنین تقاضا برای زمین های صنعتی را افزایش می دهد و گسترش سریع شهر را تحریک می کند. در عین حال، رشد صنعتی منجر به تمرکز جمعیت در شهرها و در نتیجه گسترش ساخت و ساز شهری و فضای زندگی، سرعت بخشیدن به روند شهرنشینی منطقهای شده و در نتیجه مرزهای مناطق حاشیهای شهری را به سمت بیرون سوق داده است. توسعه اقتصادی حمایت مالی قوی برای ساخت زیرساختهای شهری فراهم میکند و زیرساخت خود به مقدار زیادی زمین نیاز دارد. که بیشتر منجر به گسترش مناطق حاشیه شهری می شود. همانطور که مشاهده می شود درشکل ۷، بزرگراه های شعاعی ووهان نقش مهمی را به عنوان محورهای توسعه شهری ایفا می کنند و حاشیه شهری به صورت شعاعی در امتداد راهروهای حمل و نقل رشد می کند. جهت گسترش فضایی توسط برنامه ریزی شهری هدایت و تعیین می شود. جهت توسعه کاربری زمین سه شهر به وضوح در طرح جامع ووهان بیان شده است: ووچانگ قرار است در شرق و جنوب، به سمت نانهو، گوانشان و بایشاژو توسعه یابد. Hankou قرار است در اطراف Zhaojiaqiao توسعه و ساخته شود، در حالی که سایر کاربری های زمین باید به شدت کنترل شود (زمین برای صنعت سوم برای توسعه در نظر گرفته شده است). هانیانگ قرار است به طور متوسط به سمت Shengguandu، Qinhuangkou و منطقه شمال Inkanghu توسعه یابد. Qingshan قرار است به طور مناسب در جنوب (Wudong، Baiyu کوه و غیره) توسعه یابد. ساخت جامعه Nanhu آغاز شد، تبدیل شدن به جنوبی ترین منطقه مسکونی در Wuchang. طی سالهای ۲۰۰۴ تا ۲۰۰۵، پارکهای صنعتی مختلف شهری و پارکهای صنعتی حومه شهر به شدت شروع به ساخت کردند و زمینهای صنعتی در منطقه حاشیهای بهویژه به سرعت رشد کردند. در سال ۲۰۰۹، ایستگاه راهآهن ووهان ساخته شد و به روی ترافیک گشوده شد که نشاندهنده گسترش شمال شرقی سیستم حملونقل ریلی ووهان و ترویج ساخت مناطق حاشیهای Qingshan و Hongshan بود.۳۶ ].
جغرافیای طبیعی شرط اساسی مهم گسترش فضای شهری است که به طور مستقیم بر پتانسیل، جهت و سرعت گسترش فضای شهری تأثیر می گذارد. با توجه به تغییرات کلی مورفولوژیکی منطقه حاشیه ووهان، ووهان در وسط دشت جیانگان واقع شده است، توپوگرافی عمدتاً دشت است، تپههای باقی مانده از شرق به غرب در وسط پراکنده شدهاند و دریاچهها و برکههای زیادی در آن وجود دارد. شهر. در منطقه هانکو در ووهان، توپوگرافی کم و غرقابی شدید در فصل بارانی در شمال دایک Zhanggong، گسترش بیرونی منطقه حاشیه را تا حدی محدود می کند. در منطقه Wuchang، به دلیل نفوذ شدید آب های طبیعی بزرگ (مانند دریاچه شرقی)، منطقه حاشیه ای فضای محدودی برای توسعه دارد و عمدتاً در نوارهای بین آب ها توسعه یافته است. در منطقه هانیانگ، به دلیل محدودیت های توپوگرافی دریاچه ها و تپه ها، منطقه حاشیه پرش می کند و در امتداد مسیرهای ترافیکی به سمت بیرون گسترش می یابد. رودخانه یانگ تسه و هانشوی از ووهان عبور می کنند و حاشیه شهر همچنان به گسترش خود ادامه می دهد و همچنین تمایل به گسترش در امتداد سواحل این دو رودخانه را نشان می دهد.
در ۲۰ سال گذشته، دگرگونی ساختار فضایی شهری ووهان عمدتاً از حاشیه شهری به هسته شهری، و از پس سرزمین روستایی به حاشیه شهری بوده است، با ساختار فضایی یک “هسته شهری-حاشیه شهری-روستایی” واضح است. داخل سرزمین» دایره. نگرش دینامیکی انواع مختلف زمین در منطقه حاشیه شهری به طور قابل توجهی متفاوت است و مقدار زیادی از زمین های کشاورزی و بدنه های آبی به سطوح غیر قابل نفوذ تبدیل می شوند. بیشتر مناطق داخلی روستایی قبل از تبدیل شدن به یک هسته شهری، دورهای از حاشیه شهری را پشت سر گذاشتهاند.
۵٫۱٫۲٫ گسترش منطقه حاشیه ای ووهان در مقابل پکن، گوانگژو و چانگچون
ووهان، پکن، گوانگژو و چانگچون به ترتیب در مرکز چین، شمال چین، جنوب چین و شمال شرقی چین قرار دارند. شهرها بسیار متفاوت هستند و می توان آنها را به عنوان شهرهای نماینده در مناطق مختلف مقایسه کرد ( جدول ۱۶ ).
از نظر تعداد گسترش، هر شهر مراحل مختلفی از گسترش را طی کرده است که در مراحل مختلف میزان گسترش متفاوتی داشته است. به دلیل سال های مختلف تحصیل در هر شهر، این ایده خوبی نیست که آنها را به صورت مقطعی مقایسه کنیم. و قانون ساده ای برای بیان الگوی توسعه هر شهر وجود ندارد به دلیل تفاوت های زیاد در حجم اقتصادی و مراحل مختلف توسعه، بنابراین واضح است که عوامل موثر بر گسترش هر یک از حاشیه شهرها بسیار پیچیده و در نتیجه ویژگی های متفاوتی را مشتق می کنند. .
از نظر جهت گسترش و مساحت گسترش، شهرهای مختلف نیز در سال های مختلف ویژگی های متفاوتی از خود نشان می دهند. یکی از مستقیم ترین عوامل، سیاست گذاری و برنامه ریزی شهر است [ ۳۷ ]. دلیل عمیقتر ممکن است این باشد که جغرافیا و نفوذ شهرهای اطراف قدرت زیادی نشان میدهد. آب بیشتری در جنوب شرقی ووهان، کوههای بیشتری در شمال پکن، و کوههای بیشتری در شرق چانگچون وجود دارد، که همگی توسعه در این مناطق را محدود میکنند [ ۲۴ ، ۳۸ ]]. در حالی که حجم قوی اقتصادی شنژن و هنگ کنگ در شمال شرقی گوانگژو شهر را برای توسعه در جهت این دو شهر جذب می کند. علاوه بر این، انواع مختلف ادبیات نیز اشاره کرده اند که شریان های حمل و نقل یکی از عوامل اصلی موثر بر انبساط هستند [ ۲۴ ، ۳۷ ، ۳۸ ].
از نظر الگوهای گسترش، به استثنای پکن، شهرهای مختلف تغییری از پراکندگی به سوی پر شدن داخلی را نشان میدهند که بیشتر با رژیم سختگیرانه فعلی مدیریت زمین مطابقت دارد. دادههای پکن در حال حاضر این نتیجهگیری را تایید نمیکند، اما از آنجایی که دادههای آنها مربوط به سال ۲۰۰۴ است، منعکسکننده آخرین سیاستهای ملی نیست.
منطقه حاشیهای تکه تکه شدن الگوی منظر ووهان، گوانگژو، چانگچون و غیره نشان میدهد که روند توسعه شهری به تدریج از استفاده گسترده به استفاده منظم تغییر میکند، شهر تمایل آشکاری به گسترش، تا شکل گرد دارد، و این روند توسعه برای شکل گیری کلی منظره در مقیاس کوچک مفید است. اما در مقیاس بزرگ، با این حال، تمایل به تشکیل الگوی پخش پای دارد.
۵٫۲٫ عملکرد خدمات اکولوژیکی منظر الگوهای منظر در مناطق حاشیه شهری
عملکرد خدمات اکولوژیکی منظر مستقیم ترین و مهم ترین نقش حاشیه شهری در توسعه شهری است. به عنوان پسزمینی اطراف شهر، عملکرد اکولوژیکی منظر حاشیه شهری مهمترین مکمل و تقویت عملکرد شهری است. با شهرنشینی سریع ووهان و دگرگونی انسان در طبیعت، لکههای مناظر طبیعی در مناطق حاشیهای ووهان در ۲۰ سال گذشته به تدریج به مناظر مصنوعی تبدیل شدهاند. با تبدیل آشکار درون تکهها، تخریب اکوسیستم طبیعی اولیه و آلودگی محیطزیست، شکستن تعادل اثرات اکولوژیکی طبیعی جریان خود گردشی، و اگرچه سرعت تخریب در سالهای اخیر کاهش یافته است، حاشیههای شهری مناطق همچنان با مشکلات جدی مواجه هستند. از ۲۰۰۰ تا ۲۰۱۰، تکه تکه شدن سطوح غیرقابل نفوذ، بدنه های آبی و جنگل ها به سرعت افزایش یافت. ووهان وارد یک دوره توسعه سریع شد، شهر به گسترش خود در مناطق داخلی روستایی ادامه داد و مقدار زیادی از زمینهای کشاورزی و آب به سطوح غیرقابل نفوذ تبدیل شد و در نتیجه ساختار چشمانداز پیچیدهای ایجاد شد.۳۹ ]. به طور کلی، لکههای چشمانداز در ناحیه حاشیه شهری شهر ووهان به شکل نامنظمتر میشوند، پراکندگی چشمانداز به کاهش ادامه میدهد، روند تکه تکه شدن ضعیف میشود، چشمانداز به تدریج در خوشهها و بلوکها توزیع میشود و عملکرد نوع منظره به تدریج ویژگی های همگن سازی را نشان می دهد. تراکم پلاک کاهش یافته و توزیع کلی متمرکز است. می توان مشاهده کرد که تفاوت در ویژگی های فیزیکی الگوی منظر در شهر ووهان منجر به تغییراتی در ویژگی های سیستم مانند بازتاب سطحی می شود که بر فرآیندهای خدمات اکوسیستم در مرکز شهر ووهان تأثیر می گذارد [ ۴۰ ، ۴۱ ]]. هنگامی که اختلالات انسانی کم است، خدمات عرضه ضعیف تر و خدمات مدیریتی و پشتیبانی قوی تر می شوند. در سطوح متوسط اختلال، خدمات ارائه قوی تر و خدمات نظارتی و حمایتی ضعیف تر هستند. تخریب چشمانداز تحت آشفتگی زیاد، ارائه خدمات اکوسیستمی متعدد در مرکز ووهان را تهدید میکند.
۵٫۳٫ توصیه های خط مشی
پس از تقسیم شدید، در راستای روند گسترش شهری، انواع مختلف اراضی دوباره گروه بندی می شوند. با این حال، با گسترش مستمر شهر ووهان، منابع زمین و محیط زیست محیطی حاشیه شهری به ناچار تحت فشار قابل توجهی قرار دارند. انواع منظر کاربری زمین به طور فزاینده ای تحت تأثیر فعالیت های انسانی قرار می گیرند. به منظور ترویج توسعه سالم و منظم عملکرد اکولوژیکی چشم انداز و توسعه هماهنگ جامعه، اقتصاد و اکولوژی ووهان، پیشنهادات زیر ارائه می شود.
(۱) از منظر انواع مختلف شهرها، توسعه شهری با سیاست ها و برنامه ریزی ها محدود و هدایت می شود که این نیز نتیجه سیستم های سخت گیرانه مدیریت زمین و برنامه ریزی ما است. بنابراین، برنامه ریزی شهری نیازمند ارائه رهنمودهای علمی برای توسعه شهری است. از آن جمله می توان به نقش شریان های ترافیکی در ارتقای گسترش شهری اشاره کرد که در شهرهای مختلف نمود پیدا می کند و بالعکس باید عبور و مرور شریان های ترافیکی برای مناطق اکولوژیکی کاهش یابد تا بتوان منطقه اکولوژیکی را حفظ کرد. طرح جامع فضایی سرزمینی شهر ووهان (۲۰۲۱-۲۰۳۵) که در ووهان منتشر شد، شش گوه سبز را برای شهر در نظر گرفته است که علاوه بر محدود کردن شدید توسعه زمین های ساخت و ساز، باید عبور از شریان های ترافیکی را نیز کاهش دهد.
(۲) تحت سیستم مدیریت سخت زمین، حالت توسعه در مقیاس بزرگ گسترش بیرونی دشوار خواهد بود و به تدریج با حالت گسترش شهری پر کردن داخلی جایگزین خواهد شد. این نشان می دهد که گسترش محدوده حاشیه شهری کند شده است، در عوض، فضای داخلی منطقه حاشیه شهری به طور مداوم به منطقه هسته شهری تبدیل شده است. طرح کلی جدید شهر ووهان فرم فضایی کلی یک گوه سبز را پیشنهاد می کند، بنابراین توسعه آینده باید توسعه داخلی منطقه شهری موجود را تقویت کند و در عین حال تجاوز به فضای سبز توسط زمین اطراف را به شدت کنترل کند. گوه سبز
(۳) ایده حفاظت از محیط زیست چشم انداز را بگنجانید. به منظور به حداکثر رساندن اثر اکولوژیکی منطقه حاشیه شهری و کاهش فشار بر محیط زیست محیطی منطقه حاشیه شهری، تعادل بین توسعه و اکولوژی و تضمین توسعه پایدار ساخت و ساز شهری در ووهان.
(۴) افزایش نگرانی سیاست برای مناطق حاشیه شهری. با توسعه اقتصاد و جامعه، شهر همچنان به سمت بیرون گسترش می یابد و به زمین های زراعی، بدنه های آبی و سایر اراضی تجاوز می کند، حفاظت و تصحیح اراضی با عملکرد مقررات زیست محیطی مانند زمین کشاورزی و زمین های اکولوژیکی باید افزایش یابد. بهبود مزایای اکولوژیکی منظره
۶٫ نتیجه گیری
پس از تحلیل و بحث قبلی، مشارکتهای این مطالعه عبارتند از: اولاً استخراج کمی مناطق حاشیه شهری ووهان از دو جنبه نسبت سطح غیرقابل نفوذ و لختهسازی چشمانداز و اصلاح آنها با استفاده از آستانه تراکم جمعیت برای ترسیم مناطق حاشیهای نسبتاً دقیق ووهان. ثانیا، تحلیل نگرش پویا و تحلیل ماتریس انتقال کاربری زمین از کاربری زمین در ووهان برای تعیین کمیت ساختار فضایی شهر ووهان ۲۰۰۰-۲۰۲۰ و فرآیند تکامل دینامیکی فضایی-زمانی کاربری زمین، تجزیه و تحلیل رابطه جفت بین تغییرات پویا شهر ووهان منطقه حاشیه و گسترش فضایی شهری از ۲۰۰۰-۲۰۲۰ ویژگی ها و الگوهای گسترش منطقه حاشیه شهر ووهان را تجزیه و تحلیل کنید و تجزیه و تحلیل مشابهی را با سایر شهرها انجام دهید. سوم، شاخص الگوی منظره در سطح نوع و منظره سطح افقی را تجزیه و تحلیل کنید. تکامل پویای الگوی منظر حاشیه شهری ووهان در ۲۰ سال گذشته از دو جنبه، یعنی شاخص الگوی منظر در سطح نوع و شاخص الگوی منظر در سطح افقی، و خدمات اکولوژیکی منظر ارائه شده توسط حاشیه شهری ووهان مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. شهر از طریق فرآیند تغییر پویای الگوی منظر حاشیه ووهان ارائه شده توسط شاخص الگوی منظر در دورههای زمانی مختلف تحلیل میشود. با ترکیب مفهوم “گوه سبز” در برنامه ریزی فضایی شهر ووهان و ساخت الگوی منظر منطقه حاشیه، پیشنهادات توسعه ارائه شده است. تکامل پویای الگوی منظر حاشیه شهری ووهان در ۲۰ سال گذشته از دو جنبه، یعنی شاخص الگوی منظر در سطح نوع و شاخص الگوی منظر در سطح افقی، و خدمات اکولوژیکی منظر ارائه شده توسط حاشیه شهری ووهان مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. شهر از طریق فرآیند تغییر پویای الگوی منظر حاشیه ووهان ارائه شده توسط شاخص الگوی منظر در دورههای زمانی مختلف تحلیل میشود. با ترکیب مفهوم “گوه سبز” در برنامه ریزی فضایی شهر ووهان و ساخت الگوی منظر منطقه حاشیه، پیشنهادات توسعه ارائه شده است. تکامل پویای الگوی منظر حاشیه شهری ووهان در ۲۰ سال گذشته از دو جنبه، یعنی شاخص الگوی منظر در سطح نوع و شاخص الگوی منظر در سطح افقی، و خدمات اکولوژیکی منظر ارائه شده توسط حاشیه شهری ووهان مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. شهر از طریق فرآیند تغییر پویای الگوی منظر حاشیه ووهان ارائه شده توسط شاخص الگوی منظر در دورههای زمانی مختلف تحلیل میشود. با ترکیب مفهوم “گوه سبز” در برنامه ریزی فضایی شهر ووهان و ساخت الگوی منظر منطقه حاشیه، پیشنهادات توسعه ارائه شده است. و خدمات اکولوژیکی منظر ارائه شده توسط حاشیه شهری ووهان به شهر از طریق فرآیند تغییر پویا الگوی منظر حاشیه ووهان ارائه شده توسط شاخص الگوی منظر در دورههای زمانی مختلف تحلیل میشود. با ترکیب مفهوم “گوه سبز” در برنامه ریزی فضایی شهر ووهان و ساخت الگوی منظر منطقه حاشیه، پیشنهادات توسعه ارائه شده است. و خدمات اکولوژیکی منظر ارائه شده توسط حاشیه شهری ووهان به شهر از طریق فرآیند تغییر پویا الگوی منظر حاشیه ووهان ارائه شده توسط شاخص الگوی منظر در دورههای زمانی مختلف تحلیل میشود. با ترکیب مفهوم “گوه سبز” در برنامه ریزی فضایی شهر ووهان و ساخت الگوی منظر منطقه حاشیه، پیشنهادات توسعه ارائه شده است.
این مطالعه همچنین دارای کاستی هایی برای بهبود بیشتر است: (۱) مناطق حاشیه شهری بسیار مبهم و پویا هستند و رویکردهای مختلفی برای استخراج مناطق حاشیه شهری در ادبیات موجود وجود دارد، از جمله روش خوشه بندی فضایی، روش نقطه شکست، روش تجزیه و تحلیل گرادیان تراکم جمعیت، در آینده، دادههای متعدد، روشهای متعدد و وضوحهای متعدد میتوانند برای بهبود بیشتر دقت ترسیم مناطق حاشیه شهری مورد استفاده قرار گیرند. (۲) ووهان به دلیل تعداد زیاد دریاچه هایش به «شهر ۱۰۰ دریاچه» معروف است. با این حال، زمانی که تی متحرک– روش آزمون برای به دست آوردن نقاط جهش نسبت نفوذ ناپذیری آب های سطحی استفاده می شود، نقاط شبه جهش در سطح آب ظاهر می شوند و نیاز به حذف دستی دارند که باعث افزایش ذهنیت مطالعه می شود. (۳) نیروهای محرک تکامل فضایی و تکامل الگوی منظر در مناطق حاشیه ای ووهان تجزیه و تحلیل نشده اند و نیاز به بهبود بیشتر در مطالعات بعدی دارند.