ارزیابی روند توسعه فیزیکی فضاهای شهری واقع در قلمروهای کوهستانی نسبت به مخاطرات محیطی (مطالعه موردی: شهر ایلام)

نوع مقاله : پژوهشی کاربردی

نویسندگان

1 استادیار، گروه ژئومورفولوژی، دانشگاه علوم انتظامی، تهران، ایران

2 دکترا، گروه ژئومورفولوژی، دانشکده جغرافیا، دانشگاه تهران، تهران، ایران

3 دکترا، ژئومورفولوژی، دانشگاه تهران، تهران، ایران

4 کارشناس ارشد، گروه جغرافیا و برنامه‌ریزی شهری، دانشگاه آزاد ملایر، ملایر، ایران

چکیده

مخاطرات طبیعی از جمله چالش‌های پیش‌روی بسیاری از شهرها از جمله شهر ایلام محسوب می‌شود. قرارگیری شهر ایران در نوار زاگرس و منتهی شدن به واحد کوهستان سبب شده است تا این شهر پتانسیل آسیب‌پذیری بالایی در برابر مخاطرات طبیعی از جمله زمین‌لرزه و زمین‌لغزش داشته باشد. با توجه به اهمیت موضوع در این پژوهش به ارزیابی روند توسعه فیزیکی شهر ایلام به سمت مناطق مخاطره‌آفرین در طی سال‌های اخیر پرداخته شده است. در این تحقیق از تصاویر ماهواره لندست، مدل رقومی ارتفاعی 30 متر SRTM، لایه مربوط به کانون زمین‌لرزه‌های رخ داده و سایر لایه‌های اطلاعاتی به‌عنوان مهم‌ترین داده‌های تحقیق استفاده شده است. مهم‌ترین ابزارهای تحقیق، ArcGIS، TerrSet و ENVI بوده است. در این تحقیق ابتدا به شناسایی مناطق آسیب‌پذیر در برابر مخاطرات زمین‌لرزه و زمین‌لغزش پرداخته شده است و سپس روند توسعه نواحی سکونتگاهی این شهر به سمت مناطق آسیب‌پذیر در طی سال‌های 1992 تا 2022 ارزیابی شده است. بر اساس نتایج حاصل شده، بخش زیادی از محدوده شهر ایلام از جمله مناطق شمالی و شرقی آن در معرض مخاطرات زمین‌لرزه و زمین‌لغزش قرار دارند. همچنین نتایج این تحقیق نشان داده است که شهر ایلام در سال 1992 حدود 3/7 کیلومترمربع وسعت داشته است که حدود 6/5 کیلومترمربع از آن در طبقه با ریسک بالای آسیب‌پذیری قرار داشته است و در سال 2022 حدود 8/17 کیلومترمربع وسعت داشته است که حدود 5/11 کیلومترمربع از آن در طبقه با ریسک بالای آسیب‌پذیری قرار داشته است. با توجه به نتایج حاصل شده، در طی سال‌های اخیر بخش زیادی از ساخت‌وسازهای شهر ایلام در مناطق با ریسک بالای مخاطره‌پذیری صورت گرفته است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Evaluation of the Physical Development Trend of Urban Spaces Located in Mountainous Areas in Relation to Environmental Hazards (Case Study: Ilam City)

نویسندگان [English]

  • Mehdi Safari Namivandi 1
  • Farkhondeh Moradi 2
  • Hamid Ganjaeian 3
  • Mahsa Maleki 4
1 Assistant Professor, Department of Geomorphology, University of Police Sciences, Tehran, Iran
2 PhD Student, Department of Geomorphology, University of Tehran, Tehran, Iran
3 PhD, Department of Geomorphology, Faculty of Geography, University of Tehran, Tehran, Iran
4 M.A, Department of Geography and Urban Planning, Malayer Azad University, Malayer, Iran
چکیده [English]

Natural hazards are among the challenges facing many cities, including Ilam. The location of the city of Iran in the Zagros belt and leading to the mountain unit has caused this city to have a high vulnerability potential against natural hazards such as earthquakes and landslides. Due to the importance of the topic, in this research, the physical development process of Ilam city towards hazardous areas has been evaluated in recent years. In this research, Landsat satellite images, SRTM 30 meters high digital model, the layer related to the epicenter of the earthquakes and other layers of information are used as the most important research data. The most important research tools are ArcGIS, TerrSet and ENVI. In this research, the vulnerable areas against earthquake and landslide hazards have been identified first, and then the development process of the residential areas of this city towards vulnerable areas during the years 1992 to 2022 has been evaluated. Based on the results, a large part of the urban area of Ilam, including its northern and eastern regions, are exposed to the dangers of earthquakes and landslides. Also, the results of this research have shown that the city of Ilam in 1992 had an area of about 7.3 square kilometers, of which about 5.6 square kilometers were in the high risk of vulnerability class. Also, in 2022, it had an area of about 17.8 square kilometers, of which about 11.5 square kilometers was in the high risk of vulnerability category. According to the obtained results, during the recent years, a large part of the constructions of Ilam city have been done in areas with high risk of dangerousness.
 
Extended Abstract
 
Introduction
One of the most important challenges for the progress of societies, especially urban areas, has been the increase in the risk process. Hazards can be of natural or human origin, and different regions have different potentials for the occurrence of various hazards according to their geographical location and political, economic and social conditions. Due to the importance of the subject, today many scientists and urban planners pay attention to the monitoring of environmental changes in urban areas. According to its geographical location, Iran has a high potential in the field of hazards, especially natural hazards. Every year, natural hazards in Iran cause a lot of human and financial losses, which is very effective in slowing down the country's development process. Different regions of Iran, especially its urban areas, have different potentials in the field of various risks, and it is necessary to pay special attention to this important issue in different programs, especially construction planning. Ilam city is one of the areas exposed to natural hazards. The location of the city of Ilam in the Zagros belt and leading to the mountain unit has caused this city to have a high vulnerability potential against natural hazards such as earthquakes and landslides. Considering that the dangers of earthquakes and landslides are always associated with many human and financial losses, therefore, in this research, the physical development process of Ilam city towards the hazardous areas during recent years has been evaluated.
 
Methodology
This research is based on descriptive-analytical and quantitative methods. In this research, Landsat satellite images, SRTM 30 meters high digital model, the layer related to the epicenter of the earthquakes and other layers of information are used as the most important research data. The most important research tools are ArcGIS (to prepare the desired maps), TerrSet (To do the OWA model) and ENVI (to prepare the land use map of the region). According to the desired goals, this research has been done in 4 stages. In the first stage, vulnerable areas against earthquakes have been identified. In the second stage, vulnerable areas against landslides have been identified. In the third stage, a map of the region's vulnerability has been prepared, and for this purpose, the high and very high vulnerability potential classes of the studied hazards have been combined, and in this way, a map of the areas exposed to natural hazards has been prepared. In the fourth stage, using Landsat satellite images and through ENVI software, a map of the urban area of Ilam during the years 1992 and 2022 has been prepared. After preparing the map of the residential areas, the distribution of these areas in the areas exposed to earthquake and landslide hazards during the years 1992 and 2022 has been analyzed.
 
Results and Discussion
Due to the fact that the risk of earthquake is always associated with a lot of loss of life and money, it is very important to identify the areas exposed to this risk. The location of Ilam city has caused this city to have a high seismic potential. Based on the results, the northern and eastern regions of Ilam urban area have a higher vulnerability potential against earthquake risk due to the type of lithology, high slope and proximity to the epicenters of earthquakes that occurred in the region. is Also, due to the fact that the city of Ilam is surrounded by mountains, parts of the peripheral areas of this city are at risk of landslides. Due to the importance of the topic, in this section, the vulnerable areas against the risk of landslides have been identified in the urban area and urban outskirts of Ilam, and based on the results, the eastern, northeastern and southeastern parts of Ilam due to Leading to the mountain unit, the high slope and the existence of communication lines have a high potential in terms of the occurrence of landslide hazards.
 
Conclusion
The location of Ilam city has caused this city to have a high risk potential. The results of this research have shown that a large part of the city of Ilam and especially its northern regions have a high vulnerability potential against earthquakes due to the proximity to the earthquake epicenters, the type of lithology and the high slope. Also, the mountainous location of Ilam city has caused the northern and eastern parts of this city to be at risk of landslides. According to the mentioned cases, under the influence of the natural condition of Ilam city, earthquake and landslide hazards are among the most important hazards facing this city. In this research, the development process of the residential areas of Ilam city towards hazardous areas has been evaluated. According to the results, the city of Ilam in 1992 had an area of about 7.3 square kilometers, of which about 5.6 square kilometers was in the high risk of vulnerability category. Also, in 2022, it had an area of about 17.8 square kilometers, of which about 11.5 square kilometers was in the high risk of vulnerability category. According to the results, in recent years, a large part of the constructions in Ilam city have been done in areas with a high risk of dangerousness, which shows that the environmental strength of the region and especially the vulnerability of the region have not been paid attention.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Natural Hazards
  • Mountainous Areas
  • Earthquake
  • Landslide
  • Ilam City
  1. ابراهیمی، مجید؛ ذاکریان، احمد؛ داودیان، جواد و میراحمدی، ابوالقاسم (1396). تحلیل پایداری و راهکارهای پایدارسازی زمین­لغزش­ها (مطالعه موردی: آزادراه خرّم آباد ـ پل زال). جغرافیا و پایداری محیط، 7(4)، 17-1. https://ges.razi.ac.ir/article_867.html
  2. اسدی، معصومه؛ حیدری، زهرا و امامی، کامیار (1401). ارزیابی روند توسعه فیزیکی شهر پلدختر به سمت مناطق سیل‌خیز. جغرافیا و مخاطرات محیطی، 11­(2)، 174-159. https://doi.org/10.22067/geoeh.2021.72169.1101
  3. امیریان، سهراب؛ صفایی­پور، مسعود؛ حسینی امینی، حسن و عبادی، حسین (1399). پهنه‌بندی حریم ایمنی و آسیب­پذیری در شهر اهواز از منظر پدافند غیرعامل. تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی، ۲۰­(۵۶)، 309-299. http://dorl.net/dor/20.1001.1.22287736.1399.20.56.19.0
  4. بهاروند، سیامک. (1402). ارزیابی حساسیت زمین‌لغزش با استفاده از مدل‌های نسبت فراوانی و منطق فازی (مطالعه موردی: آزادراه خرم‌آباد ـ اراک). جغرافیا و مخاطرات محیطی، 12(1)، 116-103. https://doi.org/10.22067/geoeh.2022.75264.1201
  5. پیره، مهین و گنجائیان، حمید (1403). تحلیل زمین­لغزش­های رخ داده در ارتباط با عوامل محیطی (مطالعه موردی: شهرستان سنندج). جغرافیا و روابط انسانی، 7 (3)، 278-242. https://doi.org/10.22034/gahr.2025.458065.2135
  6. جمینی، داود؛ شهابی، هیمن؛ نظری، حمید و آتش­بهار، رامین (1402). شناسایی سکونتگاه­های روستایی در معرض خطر وقوع زمین­لغزش در زیست­بوم­­های عشایری (مطالعه موردی: شهرستان پاوه). مطالعات برنامه­ریزی قلمرو کوچ­نشینان، 3­(5)، 122-107.  https://doi.org/10.22034/jsnap.2023.410697.1066
  7. سالاری، ممند؛ نیری، هادی؛ گنجائیان، حمید و امانی، خبات (1399). ارزیابی و پیش بینی روند توسعه فیزیکی نواحی سکونتگاهی با تاکید بر رویکرد ژئومورفولوژیک و مدیریت محیط (مطالعه موردی: شهر پاوه). پژوهش­های ژئومورفولوژی کمی، 9­(1)، 101-86. https://doi.org/10.22034/gmpj.2020.109536
  8. قائدرحمتی، صفر؛ خادم­الحسینی، احمد و سیاوشی، طاهره (1392). تحلیل میزان ریسک پذیری سکونتگاه­های شهری استان لرستان از خطر زلزله. جغرافیا و آمایش شهری ـ منطقه­ای، 9­(3)، ۱۴-۱. https://doi.org/10.22111/gaij.2014.1385
  9. کیانی، شکراله؛ کریمخانی، اکرم و مزیدی، احمد (1400). پهنه‌بندی خطر زمین­لغزش با استفاده از مدل رگرسیون لجستیک و آنفیس در حوضه آبریز هشتجین استان اردبیل. جغرافیا و پایداری محیط، 11­(2)، 73-55. https://doi.org/10.22126/ges.2021.6461.2391
  10. گنجائیان، حمید (1399). مخاطرات ژئومورفولوژیک مناطق شهری، روش­های مطالعه و راهکارهای کنترل آن. نشر انتخاب، 144 صفحه. https://www.gisoom.com/book/11628118
  11. گنجائیان، حمید (1403). شناسایی مناطق در معرض ایجاد فروچاله با استفاده از تصاویر راداری (مطالعه موردی: دشت قروه). پژوهش­های فرسایش محیطی، 14 (2)، 105-87. http://dx.doi.org/10.61186/jeer.14.2.6
  12. گنجائیان، حمید؛ اکبریان، مرتضی و عباس­زاده، امیرعلی­ (1398). ارزیابی نقش مخاطرات ژئومورفولوژیکی در روند توسعه فیزیکی شهرها (مورد مطالعه: شهر قروه). شهرسازی و معماری هویت محیط، 1(1)، 14-1. https://www.ei-journal.ir/article_96115.html
  13. گنجائیان، حمید؛ نصرتی، مژگان؛ ابراهیمی، عطرین و قیصریان، سیدسعدی (1404). ارزیابی وضعیت آسیب پذیری روستاهای مناطق کوهستانی در برابر مخاطرات طبیعی (مطالعه موردی: روستاهای منطقه اورامان). پژوهش­های محیطی در قلمروهای کوهستانی، 1(2)، 70-57. https://doi.org/10.22034/ermr.2024.63510
  14. لاله­پور، منیژه؛ اسمعیل­پور، منیژه و پهلوانی، فرزانه (1400). بررسی توسعه کالبدی شهر خرم‌آباد با تأکید بر شاخص‌های توسعه درونی شهر. مطالعات برنامه­ریزی سکونتگاه­های روستایی، 16 (4)، 934-919. https://www.sid.ir/paper/1031157/fa
  15. محمدخان، شیرین؛ گنجائیان، حمید؛ شهری، سمیه و عباس­زاده، امیرعلی (1398). پیش­بینی روند توسعه شهری به سمت مناطق مخاطره­آمیز با استفاده از تصاویر چندزمانه (مطالعه موردی: شهر مریوان). سپهر، 28 (110)، ۱۱۷-۱۰۷. https://doi.org/10.22131/sepehr.2019.36615
  16. ملکی، سعید و ابراهیمی. اعظم (1402). ارزیابی روند توسعه فیزیکی نواحی سکونتگاهی با استفاده از تصاویر ماهواره­ای (مطالعه موردی: شهر هندیجان). جغرافیا و توسعه، 21 (72)، 177-166. https://doi.org/10.22111/gdij.2023.44445.3483
  17. مواساتی، مصطفی؛ احمدزاده، حسن و پناهی، علی. (1404). تحلیلی بر سطح آسیب‌پذیری مناطق شهری در برابر مخاطرات طبیعی «زلزله» با تأکید بر رویکرد مدیریت بحران (مطالعه موردی: کلان‌شهر تبریز). جغرافیا و برنامه‌ریزی، 29(91). 243-218. https://doi.org/10.22034/gp.2024.59712.3218
  18. مومنی، مصطفی و مصطفوی، نجمه­سادات (1398). تحلیل فضایی الگوی برنامه­ریزی توسعۀ کالبدی شهرهای استان مرکزی. جغرافیای اجتماعی شهری، 6 (1)، 225-213. https://www.doi.org/10.22103/JUSG.2019.1987
  19. نگهبان، سعید؛ پی­سوزی، تینا؛ گنجائیان، حمید و نوروزی، میلاد (1400). شناسایی مناطق مستعد وقوع زمین‌لغزش و جابجایی عمودی با استفاده از تصاویر راداری (مطالعه موردی: محدوده شهری و حاشیه شهری لواسان). جغرافیا و مخاطرات محیطی، 10(3)، 18-1. https://doi.org/10.22067/geoeh.2021.71728.1094
  20. نگهبان، سعید؛ گنجائیان، حمید؛ ابراهیمی، عطرین و قیصریان، سید­سعدی (1403). تحلیل نقش عوامل محیطی در وقوع سیلاب­ها با استفاده از سامانۀ گوگل ارث انجین (مطالعۀ موردی: غرب استان گلستان). جغرافیا و برنامه­ریزی محیطی، 35(4)، 18-1. https://doi.org/10.22108/gep.2024.142342.1659
  21. نگهبان، سعید؛ گنجائیان، حمید؛ سعیدی، شهلا و قاسمی، افشان (1399). مطالعه جابه‌جایی قائم حاصل از زمین‏لرزه 17/8/98 ترکمانچای با استفاده از روشInSAR ، فیزیک زمین و فضا، 46­(3)، 456-445. https://doi.org/10.22059/jesphys.2020.295046.1007182
  22. نگهبان، سعید؛ گنجائیان، حمید؛ فریدونی­کردستانی، مژده و چشمه سفیدی، زیبا (1398). ارزیابی توسعه فیزیکی شهرها و گسترش به سمت مناطق ممنوعه ژئومورفولوژیکی با استفاده از LCM (مطالعه موردی: شهر سنندج). مخاطرات محیط طبیعی، 8(20)، 52-39. https://doi.org/10.22111/jneh.2018.21943.1317
  23. نورالدین موسی، فاطمه؛ محمودی، رضا و امامی، کامیار (1402). ارزیابی روند توسعه فیزیکی نواحی سکونتگاهی به سمت مناطق سیل­خیز (مطالعه موردی: شهر سنندج). جغرافیا و روابط انسانی، 5(4)، 664-653. https://dorl.net/dor/20.1001.1.26453851.1402.5.4.35.0
  • Bagan, H., & Yamagata, Y. (2012). Landsat analysis of urban growth: How Tokyo became the world's largest megacity during the last 40 years. Remote Sensing of Environment, 127, 210–222. https://doi.org/10.1016/j.rse.2012.09.011
  • Bakkensen, L. A., Lent, C., Laura, K., Read, L. K., & Linkov, I. (2016). Validating resilience and vulnerability indices in the context of natural disasters. Risk Analysis, 37(5), 982–1004. https://doi.org/10.1111/risa.12677
  • Chini, M., Pelich, R., Pulvirenti, L., Pierdicca, N., Hostache, R., & Matgen, P. (2019). Sentinel-1 InSAR coherence to detect floodwater in urban areas: Houston and Hurricane Harvey as a test case. Remote Sensing, 11, https://doi.org/10.3390/rs11020107
  • Fekete, A. (2022). Peri-urban growth into natural hazard-prone areas: Mapping exposure transformation of the built environment in Nairobi and Nyeri, Kenya, from 1948 to today. Natural Hazards, 119, 859–882. https://doi.org/10.1007/s11069-022-05515-4
  • Galster, G., Hanson, R., Ratcliffe, M. R., Wolman, H., Coleman, S., & Freihage, J. (2001). Wrestling sprawl to the ground: Defining and measuring an elusive concept. Housing Policy Debate, 12(4), 681–717. https://doi.org/10.1080/10511482.2001.9521426
  • Ganjaeian, H., Rezaei Arefi, M., Peysoozi, T., & Emami, K. (2021). Zonning susceptible areas of landslide using WLC and OWA methods -A case study in Mountain cliff Khan, Iran. Sustainable Earth Trends, 1(2), 35-43. https://doi.org/10.52547/sustainearth.1.2.43
  • Ganjaeian, H., Yamani, M., Goorabi, M., & Maghsudi, M. (2024). Evaluating the impacts of earthquake in Ezgele, Kermanshah (Iran) (occurred on 2017/11/12). Current Research in Environmental Science and Ecology Letters, 1(1), 1–10. https://doi.org/10.33140/CRESEL.01.01.06
  • Gibson, T., Pelling, M., Ghosh, A., Matyas, D., Siddiqi, A., Solecki, W., Johnson, L., Kenney, C., Johnston, D., & Du Plessis, R. (2016). Pathways for transformation: Disaster risk management to enhance resilience to extreme events. Journal of Extreme Events, 3(1). https://doi.org/10.1142/S2345737616710020
  • Hassan, M. D., Anzum, N., Shaibur, M. R., Nahar, N., Akber, A., Hossain, Md. S., & Al Mamun, S. (2023). Changing dynamics of river ecosystem from aquatic to terrestrial: A case of Bhairab River, Jashore, Bangladesh. Watershed Ecology and the Environment, 5(1), 1–27. https://doi.org/10.1016/j.wsee.2023.05.001
  • Herryal, Z. A., Yustiningrum, E., Andriana, N., Sagala, A., & Anggun, M. S. (2017). Measuring community resilience to natural hazards: Case study of Yogyakarta Province. In Disaster risk reduction in Indonesia (pp. 609–633). Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-319-54466-3_25
  • Jha, K., Miner, W., & Geddes, S. (2012). Building urban resilience: Principles, tools, and practice. The World Bank. https://ideas.repec.org/b/wbk/wbpubs/13109.html
  • Lewis, D., & Jaana, M. (2005). Urban vulnerability and good government. Journal of Contingencies and Crisis Management, 13(2), 50–53. https://doi.org/10.1111/j.1468-5973.2005.00456.x
  • Malalgoda, C., Amaratunga, R. D. G., & Pathirage, C. P. (2010). Exploring disaster risk reduction in the built environment. School of the Built Environment, University of Salford, UK. https://www.preventionweb.net/files/15204_16141
  • Mas, J. F., Kolb, M., Paegelow, M., & Camacho Olmedo, M. T. (2014). Inductive pattern-based land use/cover change models: A comparison of four software packages. Environmental Modelling & Software, 51, 94–111. https://doi.org/10.1016/j.envsoft.2013.09.010
  • Notti, D., Giordan, D., Caló, F., Pepe, A., Zucca, F., & Galve, J. P. (2018). Potential and limitations of open satellite data for flood mapping. Remote Sensing, 10. https://doi.org/10.3390/rs10111673
  • Parhi, P. K. (2018). Flood management in Mahanadi Basin using HEC-RAS and Gumbel’s extreme value distribution. Journal of the Institution of Engineers (India), 99(4), 751–755. https://doi.org/10.1007/s40030-018-0317-4
  1. Zhang, X., Xie, H., Xu, Z, Li, Z., & Chen, B. (2024). Evaluating landslide susceptibility: an AHP method-based approach enhanced with optimized random forest modeling. Natural Hazards, 120, 8153–8207. https://doi.org/10.1007/s11069-023-06306-1
  2. Zhou, J., Tan, Sh., Li, J., Xu, J., Wang, Ch., & Ye, H. (2023). Landslide Susceptibility Assessment Using the Analytic Hierarchy Process (AHP): A Case Study of a Construction Site for Photovoltaic Power Generation in Yunxian County, Southwest China. Sustainability, 15(6), 51-81. http://dx.doi.org/10.3390/su15065281