
تعداد نشریات | 163 |
تعداد شمارهها | 6,768 |
تعداد مقالات | 72,909 |
تعداد مشاهده مقاله | 132,160,123 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 103,724,924 |
تحلیل اثرات گسترش افقی شهری بر سیلاب و رواناب با رویکرد مدیریت پایدار شهری: مطالعه موردی شهر اهواز | ||
مجله علمی " آمایش سرزمین " | ||
مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 29 اردیبهشت 1404 اصل مقاله (1.42 M) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/jtcp.2025.389412.670492 | ||
نویسندگان | ||
محسن نیرومند1؛ پرهام پهلوانی* 2؛ بهناز بیگدلی3 | ||
1گروه مهندسی سیستم اطلاعات مکانی، دانشکده مهندسی نقشه برداری و اطلاعات مکانی، دانشکدگان فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران | ||
2گروه GIS، دانشکده مهندسی نقشه برداری و اطلاعات مکانی، پردیس دانشکده های فنی دانشگاه تهران | ||
3دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران | ||
چکیده | ||
گسترش افقی شهری با توسعه کنترل نشده و پراکنده مناطق ساختهشده، یکی از الگوهای رایج رشد شهرها به شمار میرود. این پدیده از طریق افزایش سطوح نفوذناپذیر، الگوهای رواناب و سیلابهای شهری را تغییر داده و به افزایش خطر آبگرفتگی در نواحی توسعهیافته منجر میشود. پژوهش حاضر با هدف بررسی تأثیر گسترش افقی بر گستره رواناب و سیلاب، تغییرات پوشش اراضی شهر اهواز را طی دوره ۱۳۹۶ تا ۱۴۰۲ تحلیل کرده است. در این راستا، از تصاویر ماهوارهای Sentinel-1 و Sentinel-2 و مدل یادگیری ماشین XGBoost جهت طبقهبندی اراضی به دو کلاس مناطق ساختهشده و غیرساختهشده استفاده شده است. همچنین، با استفاده از شاخص آنتروپی شانون، تغییرات الگوی رشد شهری ارزیابی و پهنههای رواناب و سیلاب با روش آستانهگذاری اوتسو استخراج گردیده است. نتایج تحلیل آنتروپی شانون نشان میدهد که مناطق ساختهشده به سمت پیرامون شهر پیشروی داشته است. این امر سبب افزایش سطوح نفوذناپذیر و تشدید رواناب شده است؛ به طوری که بیش از ۲ هکتار از اراضی توسعهیافته طی دوره مطالعه تحت تأثیر رواناب قرار گرفتهاند. همچنین بیش از ۱۵ هکتار از مناطق ساختهشده در سالهای منتهی به وقوع سیلابهای فروردین ۱۳۹۸ و آذر ۱۳۹۹، طی این وقایع دچار آبگرفتگی شدهاند. افزون بر آن، تحلیل رگرسیون چندگانه نشان میدهد گسترش شهری در کنار عامل میزان بارش، نقش بسزایی در افزایش وقوع پدیدههای سیلاب و رواناب ایفا مینماید. یافتههای این پژوهش بر اهمیت مدیریت هوشمند توسعه شهری از طریق بهکارگیری زیرساختهای نفوذپذیر، توسعه فضاهای سبز و بهینهسازی سیستمهای زهکشی به منظور کاهش خطرات ناشی از رواناب و سیلاب تأکید دارد. | ||
کلیدواژهها | ||
گسترش افقی شهری؛ سیلاب شهری؛ آستانهگذاری اوتسو؛ تصاویر ماهوارهای Sentinel؛ مدل XGBoost | ||
عنوان مقاله [English] | ||
Analyzing the Impacts of Urban Sprawl on Flood and Runoff Patterns with a Sustainable Urban Management Approach: A Case Study of Ahvaz | ||
نویسندگان [English] | ||
Mohsen Niroomand1؛ Parham Pahlavani2؛ Behnaz Bigdeli3 | ||
1Department of GIS, School of Surveying and Geospatial Engineering, College of Engineering, University of Tehran, Tehran, Iran | ||
2Department of GIS, School of Surveying and Geospatial Information, College of Engineering, University of Tehran, Tehran, Iran | ||
3Faculty of Civil Engineering, Shahrood University of Technology, Shahrood, Iran | ||
چکیده [English] | ||
Urban sprawl, characterized by uncontrolled and dispersed expansion of built-up areas, is a common pattern of city growth. This phenomenon alters runoff patterns and urban flooding risks by increasing impervious surfaces, ultimately exacerbating flood hazards in developed areas. This study aims to examine the impact of urban sprawl on runoff and flood extent by analyzing land cover changes in Ahvaz from 2017 to 2023. To this end, Sentinel-1 and Sentinel-2 satellite imagery, along with the XGBoost machine learning model, were employed to classify land into built-up and non-built-up areas. Furthermore, Shannon entropy was utilized to assess urban growth patterns, while runoff and flood-prone areas were delineated using Otsu’s thresholding method. The Shannon entropy analysis indicates that built-up areas have expanded towards the urban periphery, leading to an increase in impervious surfaces and intensified runoff. Consequently, over 2 hectares of newly developed land were affected by runoff during the study period. Additionally, more than 15 hectares of built-up areas were inundated during the floods of April 2019 and December 2020. Moreover, multiple regression analysis reveals that urban expansion, alongside precipitation levels, plays a significant role in increasing the occurrence of runoff and flooding events. The findings of this study underscore the necessity of intelligent urban development management through the implementation of permeable infrastructure, the expansion of green spaces, and the optimization of drainage systems to mitigate runoff and flood-related risks. | ||
کلیدواژهها [English] | ||
Urban sprawl, urban flood, Otsu’s thresholding, Sentinel satellite imagery, XGBoost model | ||
مراجع | ||
| ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 44 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 34 |