ارزیابی و پیش‌بینی تغییرات کاربری اراضی با استفاده از مدل CA_Markov

Abstract

تغییرات کاربری اراضی و پوشش زمین[1]، یکی از موضوعات اصلی توسعة پایدار است. به‌منظور ارائة علمی منطقی برای تصمیمات برنامه‌ریزی منطقه‌ای و توسعة پایدار می‌توان از مدل‌های پیش‌بینی الگوهای کاربری اراضی استفاده کرد. بر این اساس هدف پژوهش حاضر، مدل‌سازی و پیش‌بینی الگوهای زمانی و مکانی تغییر کاربری اراضی حوضة زاینده‌رود است. در این پژوهش از مدل اتوماتای سلولی و زنجیرة مارکوف[2] برای شبیه‌سازی و پیش‌بینی تغییرات کاربری اراضی استفاده شد. تغییرات کاربری اراضی از سال 1996 تا 2018 بررسی و تغییرات آینده برای سال 2030 و 2050 شبیه‌سازی و سناریوهای آیندة کاربری اراضی طراحی شد. اعتبارسنجی مدل با مقایسة نقشة شبیه‌سازی‌شدة سال 2018 با نقشة واقعی آن انجام و از ضریب کاپا برای ارزیابی مدل استفاده و ضریب کاپای 94% حاصل شد. براساس نتایج، کاربری انسان‌ساخت از 13016 هکتار در سال 1996 به 154194 هکتار در سال 2050 تغییر می‌یابد و مدیریت توسعة آتی شهر را می‌طلبد. میزان اراضی کشاورزی از 177067 هکتار در سال 1996 به 40000 هکتار در سال 2050 تغییر می‌یابد. در میان تمام تغییرات، نگران‌کننده‌ترین وضعیت برای اراضی کشاورزی است. نتایج نشان می‌دهد تغییرات کاربری اراضی به‌صورت گسترش مناطق شهری و کاهش مساحت کاربری کشاورزی است. چنین تغییراتی در دو مرحلة مشخص رخ داده است. اراضی شهری از سال 2013 با تأثیر مستقیم در کاهش پوشش گیاهی به‌مثابة یک نتیجه از تبدیل اراضی کشاورزی به سایر کاربری‌ها توسعه می‌یابد. همچنین تأیید شده است که روند تغییرات پس از سال 1996 پویا بوده و شدت یافته است؛ زیرا در سال 2018 منطقة وسیعی از اراضی کشاورزی به مناطق شهری و صنعتی تبدیل شده است. اراضی کشاورزی و باغ‌ها در سال 2018 شامل 74057 هکتار است و تا سال 2050 می‌تواند به 40000 هکتار کاهش یابد که به معنی از دست دادن 34057 هکتار نسبت به پوشش اراضی کشاورزی و باغ‌ها در سال 2018 است. نتایج پژوهش حاضر مبنی بر گسترش فعالیت‌های شهری و صنعتی و کاهش سطح اراضی کشاورزی در منطقه، توجه بیشتر برنامه‌ریزان محیط‌زیست را برای تصمیم‌گیری و مدیریت بهتر می‌طلبد.