تحلیل تغییرات کاربری اراضی و ارزیابی پایداری سیمای سرزمین شهری با رویکرد پردازش تصاویر چندزمانه ماهواره ای(مطالعه موردی: شهر اربیل عراق)

تحلیل روند تغییرات ساختار فضایی کاربری اراضی در شهر اربیل طی دوره‌ی 2000 تا 2024 بیانگر دگرگونی‌های قابل‌توجهی در الگوی سیمای سرزمین این شهر است. تغییراتی که ریشه در رشد شتاب‌زده‌ی شهری، فشار جمعیتی، مهاجرت، و عدم موازنه در برنامه‌ریزی کاربری زمین دارند. افزایش مساحت مناطق ساخته‌شده و هم‌زمان کاهش جنگل‌ها و افت زمین‌های کشاورزی کشت‌شده، نشان‌دهنده‌ی فشار شدید توسعه شهری بر منابع طبیعی است. چنین تغییراتی مشابه آن چیزی است که در پژوهش (وو و همکاران، 2011)، در خصوص الگوی توسعه کلان‌شهرهای ایالات متحده نیز گزارش شده، که رشد افقی بدون برنامه منجر به تخریب کاربری‌های طبیعی و تقلیل کیفیت زیست‌محیطی شد. شاخص‌های سیمای سرزمین نیز این روند را تأیید می‌کنند؛ به‌ویژه افزایش شاخص‌های CLUMPY و COHESION در کاربری‌های ساخته‌شده، که نشان‌دهنده‌ی افزایش انسجام فضایی و گسترش لکه‌های شهری به‌صورت فشرده و پیوسته است. در مقابل، کاربری‌هایی چون جنگل، کشاورزی و فضاهای سبز با کاهش مساحت، افزایش تکه‌تکه شدن (کاهشMESH) و افت شاخص‌های انسجام فضایی روبرو هستند که این وضعیت خطر تشدید پدیده‌هایی چون جزایر حرارتی شهری، کاهش کیفیت هوای تنفسی، و بی‌ثباتی خاک را افزایش می‌دهد (اسچاوز[1]، 2010؛ کادیقولاری[2]، 2013). این تغییرات از منظر اجتماعی نیز آثار قابل‌توجهی خواهند داشت؛ محدود شدن دسترسی عمومی به فضاهای سبز، تضعیف سلامت روانی شهروندان، و رشد نابرابری‌های فضایی از جمله پیامدهایی هستند که پژوهش‌های مختلف مانند Leitão et al. (2012) نیز به آن اشاره کرده‌اند. همچنین افزایش کاربری کشاورزی آیش، اگرچه می‌تواند نشان‌دهنده‌ی برنامه‌هایی برای بازگردانی زمین‌ها به کاربری‌های نیمه‌طبیعی باشد، اما در صورت عدم مدیریت مؤثر، خطر تبدیل مجدد این اراضی به سکونت‌گاه‌های غیررسمی یا اراضی بایر وجود دارد؛ سناریویی که در بسیاری از شهرهای در حال توسعه مشاهده شده است (فلامنکو- ساندوال[3] و همکاران، 2007). تغییر در LSI، IJI و AI طی دوره نیز بیانگر آن است که شهر از یک چشم‌انداز با پراکندگی بالا به سمت الگوی نسبتاً منظم‌تر اما با کاربری‌های کم‌تنوع‌تر حرکت کرده است؛ وضعیتی که با کاهش تاب‌آوری شهری در برابر تهدیدات محیطی مانند خشکسالی، گردوغبار و سیلاب همراه است.

در مجموع، نتایج این پژوهش نشان می‌دهد که روند فعلی توسعه‌ی کالبدی شهر اربیل با نادیده گرفتن اصول اکولوژیکی، اجتماعی و حتی اقتصادی در مدیریت سرزمین، به‌سمت ناپایداری فضایی و تخریب منابع پیش می‌رود. الگوی توسعه‌ی آتی باید بر پایه‌ی رویکردهای یکپارچه‌ی برنامه‌ریزی شهری مبتنی بر محیط‌زیست باشد. پیشنهاد می‌شود ضمن استفاده‌ی هدفمند از اراضی بایر برای توسعه هوشمند شهری، ارتقاء شبکه فضاهای سبز، احیای اراضی جنگلی، و حفاظت از زمین‌های کشاورزی در اولویت قرار گیرد. تحقق توسعه پایدار در اربیل مستلزم تعامل بین نهادهای محلی، برنامه‌ریزان و شهروندان است تا بتوان شهر را در مسیر تعادل بین رشد، عدالت فضایی و پایداری اکولوژیکی هدایت کرد. مطالعات داخلی در شهرهایی مانند تهران (رادین مجد و همکاران، 1401)، کرمانشاه (نوروزی گله کلایی و همکاران، 1401)، تبریز (محمودزاده و مسعودی، 1398) و مشهد (عنابستانی و همکاران، 1400) نیز روند مشابهی از گسترش مناطق ساخته‌شده به‌ بهای از بین رفتن اراضی کشاورزی و منابع طبیعی را نشان می‌دهند. در سطح بین‌المللی، پژوهش‌هایی مانند تحقیق (Yaghoobi et al., 2022; Ghobadi, & Ahmadipari., 2023; Arora et al., 2021 و Varol et al., 2024) در بررسی جهانی توسعه شهری نیز تأکید کرده‌اند که در بیشتر مناطق شهری در حال توسعه، روند گسترش آیش‌محور، یکپارچه‌سازی لکه‌های شهری، و کاهش تنوع زیست‌محیطی از ویژگی‌های بارز تغییرات کاربری زمین هستند. این مطالعات نشان می‌دهند که روند مشاهده‌شده در اربیل بخشی از الگوی جهانی و منطقه‌ای شهرنشینی ناپایدار و فشرده محسوب می‌شود. در صورتی که روند کنونی بدون بازنگری ادامه یابد، می‌تواند شامل بحران‌های متعدد زیست‌محیطی و اجتماعی باشد. افزایش فشار بر منابع آب، افزایش آلودگی هوا و افزایش خطرپذیری در برابر پدیده‌هایی همچون سیلاب‌های ناگهانی یا خشکسالی از جمله چالش‌های پیش‌رو هستند. ایجاد تعادل میان توسعه شهری، حفاظت از منابع طبیعی و افزایش تاب‌آوری زیست‌محیطی باید اولویت اول برنامه‌ریزی فضایی و سیاست‌گذاری شهری در اربیل باشد.

شهر اربیل، به عنوان یکی از قدیمی‌ترین و تاریخی‌ترین سکونت‌گاه‌های بشری در جهان، در چند دهه اخیر تغییرات قابل توجهی را تجربه کرده است که عمدتاً تحت تأثیر توسعه‌های سریع شهری و اقتصادی ناشی از عوامل سیاسی و اجتماعی قرار داشته است. این پژوهش به تحلیل تغییرات کاربری اراضی و ارزیابی پایداری سیمای سرزمین شهری اربیل با استفاده از تصاویر چندزمانه ماهواره‌ای می‌پردازد و به‌طور خاص به شناسایی روند رشد شهری و تأثیرات آن بر ساختار فضایی و کاربری اراضی در بازه زمانی ۲۰۰۰ تا ۲۰۲۴ می‌پردازد. تحقیق با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای لندست ۵، ۸ و ۹ انجام شده و پس از پیش‌پردازش تصاویر با نرم‌افزار ENVI، از روش تحلیل شی‌ءگرا (OBIA) و نرم‌افزار eCognition برای طبقه‌بندی کاربری‌های مختلف استفاده شده است. نتایج طبقه‌بندی به نرم‌افزار Fragstats منتقل و تحلیل‌های سیمای سرزمین بر اساس سنجه­های مختلف انجام گردیده است. دقت طبقه‌بندی نیز با استفاده از نقاط مرجع تصادفی و محاسبه شاخص‌های دقت کلی و ضریب کاپا ارزیابی شده است. نتایج نشان‌دهنده تغییرات قابل توجهی در ساختار فضایی و کاربری اراضی شهر اربیل طی بازه زمانی ۲۰۰۰ تا ۲۰۲۴ است. مناطق ساخته‌شده شهری از 12/89 کیلومترمربع (معادل 18/6% از کل منطقه مورد مطالعه) در سال ۲۰۰۰ به 347/81 کیلومترمربع (معادل 11/24%) در سال ۲۰۲۴ افزایش یافته است. در مقابل، اراضی کشاورزی و جنگل‌ها کاهش یافته‌اند، به‌طوری‌که اراضی کشاورزی از 59/86 به 94/46 کیلومترمربع و جنگل‌ها از 13/27 به 19/17 کیلومترمربع کاهش یافته‌اند. همچنین، فضاهای سبز اگرچه افزایش یافته، اما براساس نتایج بدست آمده همچنان سهم اندکی از ساختار فضایی شهر را تشکیل می‌دهند. تحلیل سنجه‌های سیمای سرزمین نشان می‌دهد که شاخص‌های تجانس لکه‌ها و شاخص انسجام فضایی در کاربری‌های انسانی به‌طور مستمر افزایش یافته‌اند، در حالی که در کاربری‌های طبیعی کاهش مشاهده شده است. این تغییرات نشان‌دهنده روند ناپایداری زیست‌محیطی و توسعه شهری بی‌برنامه است که نیاز به مدیریت هوشمند کاربری زمین و احیای پوشش‌های طبیعی را برجسته می‌سازد.