فهرست مطالب

جغرافیا و مخاطرات محیطی - پیاپی 46 (تابستان 1402)

نشریه جغرافیا و مخاطرات محیطی
پیاپی 46 (تابستان 1402)

  • تاریخ انتشار: 1402/04/01
  • تعداد عناوین: 15
|
  • حسین بهزادی کریمی*، غلامعلی مظفری، کمال امیدوار، احمد مزیدی صفحات 1-27

    انتشار بیش ازحد گازهای گلخانه ای در دهه های اخیر و تغییرات به وقوع پیوسته در اقلیم، موجب شده که پارامترهای هواشناسی و به تبع آن، پهنه های اقلیمی دستخوش تغییراتی گردد. در این تحقیق، چشم انداز آتی پهنه های اقلیمی و خطر بیابان زایی حوضه آبریز کارون با استفاده از شاخص UNEP و با به کارگیری مدل ریزمقیاس کاهی LARS-WG6 و خروجی مدل HadGEM2-ES، تحت سناریوهای انتشار RCPs برای سه دوره 2040-2021، 2060-2041 و 2080-2061 بررسی شد. بر اساس نتایج حاصل از آزمون من-کندال، مشخص گردید که در دوره پایه (2015-1996) و در سطح حوضه آبریز کارون، روند تغییرات سالانه دمای حداقل، افزایشی غیر معنی دار است؛ درحالی که دمای حداکثر و تبخیر و تعرق دارای روند افزایشی معنی دار در سطح 05/0 است. همچنین روند تغییرات سالانه بارش کاهشی است؛ اما این روند کاهشی، معنی دار نیست. مطابق یافته های تحقیق در هر سه دوره آتی و بر اساس سناریوهای انتشار RCPs، متوسط بلندمدت بارش سالانه بین 9/1 تا 6/14 درصد نسبت به دوره پایه کاهش می یابد اما متوسط سالانه دمای حداقل بین 2/1 تا 4/3 درجه سلسیوس، دمای حداکثر بین 3/1 تا 7/3 درجه سلسیوس و میانگین سالانه تبخیر و تعرق بین 7/4 تا 3/12 درصد نسبت به دوره مشاهداتی افزایش خواهد یافت. در دوره های آتی و بر اساس الگوهای واداشت تابشی موردبررسی، وسعت اقلیم خشک (خطر بیابان زایی بسیار شدید) و اقلیم نیمه خشک (خطر بیابان زایی شدید) به ترتیب 5/3 و 4/4 درصد افزایش و مساحت اقلیم خشک نیمه مرطوب (خطر بیابان زایی متوسط) و اقلیم مرطوب و بسیار مرطوب (بدون خطر بیابان زایی) به ترتیب 4 و 7/4 درصد کاهش خواهد یافت؛ اما قلمرو آب و هوایی نیمه مرطوب (خطر بیابان زایی کم) با 8/0+ درصد، تغییرات ناچیزی خواهد داشت. گستره اقلیم نیمه خشک در دوره آینده نزدیک و تحت سناریوی بدبینانه (RCP8.5)، با 4/12 درصد افزایش به بیشترین سطح ممکن در بین سناریوهای انتشار خواهد رسید؛ لذا این جابه جایی در مرزهای طبقه بندی اقلیمی، باعث تشدید روند بیابان زایی حوضه آبریز کارون در دوره های آتی خواهد شد.

    کلیدواژگان: تغییر اقلیم، روند، پهنه بندی اقلیمی، خطر بیابان زایی، شاخص UNEP، حوضه آبریز کارون
  • فضل الله احمدی میرقائد*، بابک سوری صفحات 29-46
    آب یکی از نیازهای اساسی حیات انسان ها و موجودات زنده به شمار می رود و برنامه ریزی مناسب برای استفاده از آن در سراسر جهان، بخصوص ایران، حایز اهمیت است. این مطالعه با هدف ارزیابی اثرات کاربری اراضی بر خدمات اکوسیستمی تولید آب در حوضه آبخیز تراز، استان خوزستان در بازه زمانی 1990 تا 2050 انجام شد. در این راستا، ارزیابی تولید آب با استفاده از InVEST و نقشه سازی کاربری اراضی با استفاده از روش طبقه بندی حداکثر احتمال در محیط ENVI 5.3 و اتوماتای سلولی زنجیره مارکف در محیط TerrSet صورت پذیرفت. همچنین رابطه تولید آب با سنجه های سیمای سرزمین شامل تعداد، تراکم، شکل و مساحت لکه بر مبنای روش رگرسیون وزنی مکانی (GWR) در محیط Arc GIS 10.5 مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد در 30 سال گذشته مساحت جنگل ها و مراتع در منطقه مطالعاتی به ترتیب حدود 3199 و 1611 هکتار کاهش و مساحت اراضی کشاورزی و ساخته شده ها به ترتیب 4388 و 387 هکتار افزایش یافته اند. پیش بینی می شود که در 30 سال آینده نیز 2442 هکتار از مساحت جنگل های منطقه کاسته شود و مساحت کاربری های کشاورزی، مراتع و ساخته شده ها به ترتیب 1651، 687 و 102 هکتار افزایش یابد. کل حجم آب تولیدی قابل دسترس در منطقه در سال 2020 معادل 5/26 میلیون مترمکعب (به طور متوسط 857 مترمکعب در هکتار) و میزان تولید آب در ساخته شده ها، مراتع، جنگل ها و اراضی کشاورزی به ترتیب 3123، 1074، 1071 و 374 مترمکعب در هکتار برآورد گردید. نتایج GWR تایید کرد که تولید آب با سنجه های تعداد لکه، تراکم لکه و شاخص شکل سیمای سرزمین رابطه مکانی معنادار و معکوس دارد (0.83, p-value>0.05≤R2)؛ درحالی که رابطه آن با شاخص بزرگ ترین لکه یک رابطه معنادار و مستقیم است (0.84, p-value>0.05=R2). بر این اساس می توان گفت که ویژگی های ساختاری سیمای سرزمین و الگوی کاربری اراضی حاکم بر منطقه می تواند تعیین کننده تولید آب باشد.
    کلیدواژگان: خدمات اکوسیستمی، تولید آب، تغییرات کاربری اراضی، اینوست، رگرسیون وزنی مکانی
  • زهرا وهاب زاده آراسته، اتابک فیضی*، لیلا ملکانی صفحات 47-62

    امروزه با در دست داشتن مدل های باز تحلیل شده هیدرولوژیکی به راحتی می توان به مقادیر موردنیاز تبخیر در زمان و مکان دلخواه دست پیدا کرد. در مقاله حاضر به بررسی کارایی مدل های بازتحلیل شده هیدرولوژیکی SWBM، HTESSEL، HBV-SIMREG، Ensemble و LISFLOOD برای تخمین مقدار تبخیر از مخزن سد یامچی اردبیل پرداخته شد. جهت ارزیابی کارایی مقادیر تبخیر به دست آمده از مدل های باز تحلیل شده هیدرولوژیکی، از نتایج معادله تحلیلی پنمن و مقادیر هشت رابطه تجربی جهت تخمین تبخیر از سطح آزاد آب استفاده گردید. همچنین در کنار این دو روش، دقت مدل های بازتحلیل شده با روش عصبی پیش خور نیز مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج به دست آمده نشان داد که مقادیر تبخیر حاصل از مدل تحلیلی پنمن دارای ضریب همبستگی 90/0 با داده های به دست آمده از تشت تبخیر منطقه موردمطالعه است. از میان مدل های بازتحلیل شده هیدرولوژیکی بالاترین همبستگی با مقادیر تشت تبخیر توسط مدل LISFLOOD با مقدار 87/0 و RMSE برابر 37/1 میلی متر در روز به دست آمد. نتایج به دست آمده همچنین نشان داد که مقدار MAE مدل LISFLOOD با داده های ثبت شده توسط تشت تبخیر در تخمین تبخیر از مخزن سد یامچی در حدود 14/1 میلی متر در روز بوده است. با توجه به نتایج حاصله می توان بیان کرد که برای تخمین تبخیر از مخازن سد در صورت عدم دسترسی به داده های منطقه، مدل های بازتحلیل شده هیدرولوژیکی می تواند تخمین مناسبی در مقیاس تبخیر روزانه در اختیار کاربر قرار دهد.

    کلیدواژگان: تبخیر، مخزن سد، مدل باز تحلیل شده هیدرولوژیکی، مدل تحلیلی و تجربی، شبکه عصبی مصنوعی
  • حسن احمدزاده*، مصطفی داورپناه صفحات 63-80
    سیلاب ها یکی از مهم ترین مخاطرات طبیعی در سطح زمین هستند. هدف از تحقیق حاضر تهیه نقشه خطر وقوع سیل در شهر ارومیه و شناسایی مناطق آسیب پذیر است. روش تحقیق در این پژوهش به لحاظ هدف کاربردی و ازلحاظ ماهیت، کمی - تبیینی و توصیفی است. جهت تهیه نقشه خطر وقوع سیل از 9 پارامتر موثر در وقوع این پدیده شامل ارتفاع، شیب، جهت شیب، فاصله از رودخانه، تراکم آبراهه، لیتولوژی، کاربری اراضی، بارش و شاخص رطوبت توپوگرافیک استفاده شد. به منظور تهیه لایه های اطلاعاتی از نرم افزار ArcGIS و ENVI و جهت وزن دهی معیارها و تعیین مهم ترین معیار از روش وزن دهی فرایند تحلیل شبکه ای (ANP) استفاده گردید. نتایج وزن دهی معیارها نشان داد که دو پارامتر شیب و فاصله از رودخانه به ترتیب با ضرایب وزنی 219/0 و 177/0 بالاترین وزن را در وقوع سیل در سطح منطقه دارند. درنهایت با اعمال وزن های هر یک از معیارها نقشه خطر تهیه شد. نقشه نهایی نشان داد حدود 7/43 درصد از کل مساحت محدوده موردمطالعه در طبقات زیاد و خیلی زیاد از نظر خطر وقوع سیل قرار دارند. این بخش ها بیشتر مجاورت آبراهه های فرعی و اصلی را که در سطح شهر جریان دارند، شامل می شوند. عدم توجه به ملاحظات هیدروژیومورفولوژیکی نظیر تجاوز به حریم قانونی رودخانه ها و ساخت وسازهای غیراصولی در مجاورت آن ها خطر سیل گرفتگی در این بخش ها را افزایش داده است. شهرک بهداری و بیت المقدس و محله های سعدی و رودکی، شهرک شاهد و شهریار و خیابان صد متری و گلشهر ازجمله این مناطق هستند.
    کلیدواژگان: سیلاب، کاربری اراضی، فرایند تحلیل شبکه ای، سیستم اطلاعات جغرافیایی، شهر ارومیه
  • علی عزیزی*، رسول صادقی صفحات 81-100

    مهاجرت از عوامل متعددی ناشی می شود که نقش هر یک از این عوامل در نقاط مختلف جهان متفاوت می باشد. یکی از این عوامل خشک سالی است که در مناطق خشک و نیمه خشک می تواند تاثیر بیشتری داشته باشد. در کنار این واقعیت شناسایی نقاط کانونی مهاجرت نیز می تواند بر سیاست های اتخاذی مهاجرت موثر واقع شود. در مقاله پیش رو از شاخص استاندارد بارش برای پایش خشک سالی کشور در سه دهه اخیر (95-1365) استفاده شد. ابتدا، با استفاده از فراوانی رخداد ماه های خشک سال، گستره کشور در محیط سیستم اطلاعات جغرافیایی پهنه بندی گردید. سپس وجود خودهمبستگی فضایی در داده ها با استفاده از شاخص جهانی موران مورد بررسی قرار گرفت. در ادامه تحلیل لکه داغ با استفاده از داده های میزان خالص مهاجرت در کشور صورت گرفته و کانون های مهاجرتی شناسایی شد. یافته ها نشان داد که الگوی مکانی فراوانی رخداد ماه های خشک سال در طی سه دهه اخیر عموما از جنوب و جنوب شرقی کشور به سمت شمال و غرب کشور افزایشی است. همچنین مقادیر شاخص موران برای میزان خالص مهاجرت در دوره های مورد بررسی بین 0.17 تا 0.45 قرار داشت که نشان از خوشه بندی در داده های مهاجرت است. تحلیل لکه داغ نیز نشان داد که کانون های مهاجرتی در کشور در مرکز و غرب کشور قرار دارند. تطبیق کانون های مهاجرتی با الگوی رخداد ماه های خشک سال نشان می دهد که کانون های مهاجرتی اعم از مهاجرفرست و مهاجرپذیر در نقاطی با فراوانی رخداد ماه های خشک متوسط تا زیاد قرار دارند که این امر بر شناسایی رابطه این دو موثر بوده و آن را می تواند پیچیده سازد.

    کلیدواژگان: تحلیل لکه داغ، کانون های مهاجرت، مهاجرت، خشک سالی، ایران
  • عطا غفاری گیلانده*، وحید صفریان زنگیر صفحات 101-124

    یکی از چالش های و مسایل مهم جوی در دهه های اخیر در مناطق کلان شهرها، آلودگی هوا است که عوامل طبیعی و انسانی مختلفی در ایجاد آن نقش اساسی دارند و اثرات زیان باری را روی انسان ها و محیط زیست می گذارد. با توجه به این موضوع تحقیق و بررسی آلودگی هوا مهم و ضروری است. بر این اساس در پژوهش حاضر در برآورد میزان کربن منوکسید و دی اکسید نیتروژن و نیز مقدار بخار آب موجود در جو در مقیاس استان های جنوبی و جنوب غربی مشرف بر خلیج فارس در سال های 2019- 2018، از داده های تصاویر ماهواره ای Sentinel-5 و در برآورد میزان آیروسل ها و مقدار دمای سطح زمین (LST) در گستره مکانی و زمانی مذکور از داده های تصاویر سنجنده MODIS استفاده شد. طبق یافته های به دست آمده، بیشینه غلظت Co با مقدار 037/0 mol/m^2 در آوریل 2019، بیشینه غلظت H2O، با مقدار 3703، mol/m^2 در آگوست 2019 و بیشینه غلظت NO2 با مقدار 000188/0 mol/m^2 در نوامبر 2018 قرار دارد. بیشینه مقدار روزانه LST با مقدار 5/324 درجه کلوین در ژوین 2019 و بیش ترین مقدار شبانه LST با مقدار 5/302 درجه کلوین در ژوین 2019 به دست آمد. بیشینه مقدار ضخامت عمق اپتیکی آیروسل ها با مقدار 79/13 μg/m^3 در طول موج (47/0 μm) در جولای 2019 و کم ترین مقدار آن با مقدار 57/1 μg/m^3 در نوامبر 2018 در طول موج (55/0 μm) قرار دارد. نتایج حاصل از پایش زمانی و مکانی مقادیر Co، NO2، H2O، LST و AOD، امکان درک ملموس تری از تغییرات مکانی و زمانی مولفه های موردبررسی را در مقیاس کلان منطقه ای فراهم می کند.

    کلیدواژگان: آلاینده های جوی، کربن منوکسید، دی اکسید نیتروژن، آئروسل ها، Sentinel-5، MODIS
  • سید محمد حسینی*، فرحناز خرم آبادی صفحات 125-145
    امواج گرمایی ازجمله خطرناک ترین تهدیدات آب وهوایی مرتبط با گرم شدن کره زمین و وردایی اقلیمی هستند که در سال های اخیر روندی افزایشی داشته اند. در پژوهش حاضر جهت پیش نگری تغییرات مکانی شدت امواج گرمایی در استان آذربایجان شرقی از دو پایگاه داده استفاده شده است. پایگاه نخست؛ داده های روزانه دمای بیشینه در 5 ایستگاه همدید استان شامل تبریز، مراغه، جلفا، اهر و میانه برای بازه ی زمانی 1981 تا 2021 میلادی به عنوان دوره داده های تاریخی-پایه است. پایگاه دوم؛ برونداد مدل منتخب CanESM تحت سناریوی دوگانه اقتصادی-اجتماعی SSP1 حاصل از گزارش ششم تغییر اقلیم CMIP6 در دوره آینده از سال 2022 تا 2065 میلادی است. درست سنجی داده های دوره پایه با دوره آتی با سنجه های استاندارد انجام شد و با تکنیک رگرسیونی گام به گام، شدت امواج گرمایی استان مورد تبیین قرار گرفت. نتایج حاکی از این است که در تمام ایستگاه های موردبررسی، شدت امواج گرمایی تا سال 2065 میلادی افزوده خواهد شد و گستره بزرگی از وسعت استان را در بر خواهد گرفت. به طوری که در نیم سده آینده، شدت امواج گرمایی در تبریز با 3/1؛ در مراغه با 1؛ در جلفا با 7/0؛ در اهر با 1 و در میانه با 4/1 درجه سانتی گراد افزایش پیدا می کند. همچنین با گرم تر شدن هوای کره زمین ناشی از اثرگذاری تغییرات اقلیم جهانی، امواج گرمایی کوچک تر به هم می پیوندند و امواج گرمایی شدیدتر، بزرگ تر و ماناتری را به وجود خواهند آورد. همچنین نتایج نشان داد با کاهش عرض جغرافیایی در این استان و همجواری با مناطق پست و کم ارتفاع، بسامد و شدت رخداد امواج گرمایی نیز بیشتر خواهد شد.
    کلیدواژگان: مدل سازی، امواج گرمایی مخاطر ه آمیز، گزارش ششم تغییر اقلیم، آذربایجان شرقی
  • علی محمدحسنی، حمیدرضا کامیاب*، حسن رضائی صفحات 147-163

    ارتباط متغیرهای کیفیت هوا با شیوع کووید-19 در مطالعات پیشین، گاهی مثبت و گاهی منفی بوده است. خلا مطالعاتی در زمینه تاثیر کیفیت هوا بر شیوع کووید-19 در ایران مشاهده شده است. لذا رابطه عدد مولد نسلی کووید-19 با شاخص کیفیت هوا و عوامل هواشناسی در مطالعه حاضر بررسی شد. عدد مولد نسلی، شاخصی برای تبیین میزان شیوع یک بیماری ویروسی است.  در این مطالعه، از شاخص کیفیت هوا مربوط به هر یک از آلاینده های NO2، O3، CO، PM2.5، PM10 و آلاینده معیار استفاده شد. از عوامل هواشناسی نیز دما، رطوبت نسبی، بارش، فشار هوا و سرعت باد استفاده شد. داده های این مطالعه، به صورت هفتگی و در سطح استان تهران تهیه شد. با استفاده از ضریب همبستگی پیرسون و اسپیرمن، وابستگی متغیرها مشخص شد. سپس روابط مورد نظر، توسط رگرسیون برآورد شد. به علت محدودیت های مطالعه، هر متغیر مستقل در یک رگرسیون مجزا آزمون شد. با توجه به پراکندگی متغیرها و پیش فرض های آماری، رگرسیون های خطی و انحنایی اجرا شد. بر اساس معنی داری آماری و ضریب تعیین رگرسیون، بهترین مدل برازش شد. نتایج آزمون های همبستگی، وابستگی عدد مولد نسلی با PM10، PM2.5، SO2 و رطوبت نسبی را نشان می دهد. آزمون های رگرسیون نیز، رابطه عدد مولد نسلی (متغیر وابسته) با هر یک از متغیرهای مستقل PM10 (ضریب تعیین 274/0)، PM2.5 (ضریب تعیین 358/0)، SO2 (ضریب تعیین 359/0) و رطوبت نسبی (ضریب تعیین 213/0) را تایید می کند. یافته ها حاکی از آن است که، افزایش PM10، PM2.5، SO2 و کاهش رطوبت نسبی، همراه با افزایش شیوع کووید-19 بوده است.

    کلیدواژگان: عدد مولد نسلی، آلودگی هوا، ذرات معلق، همه گیری
  • پیمان کرمی، سید احمد اسلامی نژاد، مبین افتخاری، فراز برومند، محمد اکبری* صفحات 165-186
    با توجه به مضرات آلودگی هوا بر سلامت انسان ها و محیط، کاهش و حل این معضل براساس شناخت دقیق آلاینده ها و عوامل تاثیرگذار بر آن و مشخص نمودن پهنه های آلوده ضروری به نظر می رسد؛ بنابراین استفاده از مدل های ریاضی در قالب یادگیری ماشینی رویکردی بهینه و مقرون به صرفه برای مدل سازی آلودگی هواست. این تحقیق به لحاظ هدف کاربردی بوده و روش بررسی آن توصیفی-تحلیلی است. نوآوری تحقیق حاضر ارایه یک رویکرد ترکیبی جدید جهت تعیین معیارهای موثر در پیش بینی میزان آلودگی هوا می باشد. لذا هدف از تحقیق حاضر ارزیابی و مقایسه قابلیت دو مدل یادگیری ماشین، یعنی ماشین بردار پشتیبان (‏SVM)‏ و جنگل تصادفی (‏RF) ‏در ترکیب با الگوریتم ژنتیک (GA) جهت پیش بینی میزان آلودگی هوا در شهرستان تهران است. داده های مورداستفاده در این تحقیق شامل ذرات معلق و آلاینده های گازی شهر تهران مرتبط با سال 1399 می باشد که از شرکت کنترل ترافیک شهر تهران اخذ گردیده است. به منظور تجزیه وتحلیل داده ها از نرم افزارهای Matlab و ArcMap استفاده شد. مقدار ضریب تشخیص (R2)  حاصل از روش ترکیبی RF-GA برابر 997/0 به دست آمد که نشان دهنده سازگاری بالای این مدل با داده های این تحقیق است. همچنین مقدار ریشه میانگین خطای مربعات (RMSE) برابر 153/0 به دست آمد که نشان دهنده دقت بالای این مدل می باشد. بر اساس اطلاعات گرفته شده از شرکت کنترل ترافیک شهر تهران، نتایج حاصل از روش RF بیانگر مناسب بودن انتخاب مدل مذکور جهت برآورد میزان آلودگی هوای شهر تهران بوده است.
    کلیدواژگان: آلودگی هوا، یادگیری ماشین، جنگل تصادفی، ماشین بردار پشتیبان، الگوریتم ژنتیک
  • انسیه صابری پور، فاطمه طباطبائی یزدی*، مرتضی کهراریان صفحات 187-205
    رشد روزافزون جمعیت، گسترش فاضلاب های صنعتی و شهری و عدم تصفیه صحیح به طور قابل توجهی منجر به افزایش سطح فلزات سنگین در اکوسیستم خاک گشته است. پیشگیری از اثرات فلزات سنگین بر سلامت اکوسیستم خاک نیازمند انتخاب شاخص های زیستی مناسب است. تحقیق حاضر به بررسی تاثیرات فلزات سنگین و پارامترهای محیطی موثر خاک روی جنس های دم فنریان از بندپایان می پردازد. بدین منظور در دو مرحله از ایستگاه هایی در محیط پیرامون تصفیه خانه های فاضلاب صنعتی و شهری چرمشهر، خین عرب و پرکندآباد شهرستان مشهد در ایران نمونه برداری انجام شد. 28 نمونه خاک که هر نمونه از اختلاط چهار زیر نمونه به دست آمده بودند، از تعداد 14 ایستگاه جمع آوری گردیدند. درمجموع 15 جنس از دم فنریان از منطقه مطالعاتی شناسایی شد. تمامی این جنس ها برای اولین بار از شهرستان مشهد گزارش شده اند. نتایج حاصل از مقایسه غلظت پارامترهای شیمیایی و جنس های دم فنریان نشان داد بین آن ها همبستگی وجود دارد. تعداد جنس با دو فلز آهن و کروم همبستگی منفی داشت و از بین عناصر دیگر مورد آنالیز، تنها کربن کل دارای همبستگی مثبت و معنی داری با تعداد جنس دم فنریان است. نتایج تحلیل تطابق متعارفی نشان داد که واکنش فراوانی هر یک از جنس های دم فنریان نسبت به پارامترهای محیطی متفاوت است. بنابراین با وجود اینکه دم فنریان به عنوان شاخص های زیستی مناسب توصیه می گردند، باید به این امر توجه داشت که تنوع زیستی به طور متفاوتی به عوامل غیر زیستی محیط پاسخ می دهد و این مهم باید در مدیریت اکوسیستمی مد نظر قرار گیرد.
    کلیدواژگان: آلودگی، شاخص های زیستی، تنوع زیستی، فلزات سنگین، محیط زیست
  • ندا اسکندری، زهرا سادات سعیده زرآبادی*، فرح حبیب صفحات 207-231

    شهرها مانند هر سیستم پیچیده ای، اگر مدیریت درست نداشته باشند، شکسته می شوند؛ بنابراین درک شرایط شکنندگی برای احصای استراتژی های موثر در پاسخ ها، بسیار مهم است. این پژوهش با بهره گیری از رویکرد ساختاری به تبیین عوامل شکنندگی در کلان شهر تهران می پردازد. همچنین پژوهش حاضر تحقیقی میدانی با رویکرد توصیفی-تحلیلی بوده و به دنبال پاسخ به این سوال است که عوامل موثر در شکنندگی شهر تهران کدام اند؟ برای تدوین چارچوب نظری، ابتدا با استفاده از روش اسنادی، ادبیات موضوع بیان شده و سپس بر اساس تکنیک پویش محیطی، داده های تجربی استخراج گردیده است. جامعه آماری این پژوهش شامل 14 نفر از خبرگان و متخصصین حوزه شهرسازی بوده و روش نمونه گیری، هدفمند است. ابتدا بر پایه ادبیات نظری، 91 محرک به عنوان شاخص های اولیه شکنندگی شهری استخراج شدند، سپس بر اساس نظرات خبرگان از طریق پرسشنامه 51 محرک که درصد اجماع کمتری داشتند حذف و 40 محرک باقی ماند. در گام بعدی پاسخ ها با استفاده از روش تحلیل اثرات متقابل ساختاری در نرم افزار MicMac مورد تحلیل و ارزیابی قرار گرفتند. در این تحلیل میزان تاثیرگذاری مستقیم و غیرمستقیم محرک ها بر یکدیگر و بر روند شکنندگی شهر تهران مشخص شد. نتایج نشان دهنده آن است که از بین 40 محرک اولیه تاثیرگذار، تعداد 20 محرک در شکنندگی کلان شهر تهران نقش کلیدی دارند. این محرک ها عبارتند از: رشد سریع شهرنشینی؛ فقر متمرکز؛ فساد مالی گسترده؛ نابرابری اجتماعی و جنسیتی؛ درصد بیکاری؛ بی ثباتی سیاسی؛ بیماری های همه گیر؛ سکونتگاه های غیر رسمی؛ خشونت شهری؛ امنیت اقتصادی؛ میزان مشارکت مردم؛ کمبود خدمات شهری اساسی؛ قرارگرفتن در معرض بلایای طبیعی؛ میزان امنیت اجتماعی؛ نابرابری درآمد؛ توزیع نامناسب ظرفیت های امنیتی-توسعه ای؛ تحریم ها؛ شوک های اقتصادی جهانی؛ ناامنی واقعی؛ شوک های ناگهانی قیمت.

    کلیدواژگان: شهر شکننده، شکنندگی، کلان شهر تهران، تحلیل ساختاری
  • شادی گله دار، شبنم گله دار، ماندانا مسعودی راد* صفحات 233-249

    امروزه مطالعه و بررسی نحوه رویارویی با بحران های طبیعی در تاب آور کردن اجتماعات و شهرها در همه ی رشته ها، بیش ازپیش حایز اهمیت است. در بحران های طبیعی سال‎های اخیر، در کنار کمک های دولتی، سازمان های مردم نهاد نقش بسیار مهمی در بازگشت سریع تر مردم به حالت عادی، ترمیم و بهبود خسارت های وارده ایفا کرده اند؛ اثرگذاری سریع سوانح طبیعی خسارات متعددی را به دنبال دارد به همین دلیل توجه به نقش سازمان های مردم نهاد در مواجهه موثر مردم با سیل ضروری است. این پژوهش، کاربردی و از روش توصیفی- تحلیلی، با هدف سنجش وضع سازمان های مردم نهاد در افزایش تاب آوری اجتماعی پس از بحران سیل انجام پذیرفته است. جامعه موردپژوهش خبرگان حوزه شهرسازی و سازمان های مردم نهاد هستند، که در مجموع 49 پرسشنامه بین آنان توزیع شده است. برای تجزیه وتحلیل داده ها، از آزمون t دو نمونه ای مستقل و تحلیل مسیر معادلات ساختاری در نرم افزارهای SPSS و SmartPLS استفاده شده است. نتایج این پژوهش نشان داد که مسیولیت اجتماعی (890/0)، اعتماد (879/0)، توانمندسازی افراد (879/0) بیشترین و فضاهای آموزش دهنده (663/0)، ارتقاء کیفیت محیط (722/0) و ارایه تجارب داوطلبانه (746/0)، کمترین امتیاز را در مواجهه با تاب آوری به دست آورده اند؛ بنابراین سازمان های مردم نهاد با ایجاد و بهبود فضاهای آموزش دهنده، ارتقاء کیفیت محیط و ارایه تجارب داوطلبانه می توانند در افزایش تاب آوری اجتماعی پس از بحران های آتی موثر عمل کنند. همچنین نتایج حاصل از t دو نمونه ای مستقل نشان داد که ابعاد موردنظر در سطح مطلوبی (p<0/05) قرار دارند. درنتیجه پاسخ دو جامعه ی آماری خبرگان شهرسازی و سازمان های مردم نهاد در سنجش نقش سازمان های مردم نهاد در افزایش تاب آوری اجتماعی پس از بحران سیل یکسان نشان داده شده است.

    کلیدواژگان: تاب آوری، تاب آوری اجتماعی، بحران سیل، سازمان های مردم نهاد، پلدختر
  • سمانه کلیدری*، ابوالقاسم صادقی نیارکی، مصطفی قدوسی صفحات 251-266
    فرم پایدار شهر ها از زمان شکل گیری اولین شهرها مدنظر بوده است؛ اما با مواجه شدن روزافزون شهر ها با عدم قطعیت ها ازجمله بلایای طبیعی، تغییر آب وهوا، بحران های خشکسالی، بحران انرژی و... این پایداری مختل می شود. زین سبب دستیابی به فرم تاب آور و پایدار شهر ها از اهمیت ویژه ای برخوردار شده و این مفهوم مورد توجه بسیاری از محققان قرار گرفته است. تاب آوری شهری مفهومی چند بعدی است که با استفاده از دو رویکرد عینی و ذهنی اندازه گیری می شود. این تحقیق به محاسبه تاب آوری شهری ایالت تگزاس به دو رویکرد عینی و ذهنی در طول طوفان Harvey 2017 می پردازد تا به ترتیب نمایشی از شرایط واقعی و ادراک مردم ارایه دهد و رابطه میان دو رویکرد را بررسی کند. در بخش عینی تحقیق، با ادغام شاخص های اجتماعی، اقتصادی، زیرساختی، سازمانی با نسبت معین به روش DANP استخراج و به روش TOPSIS وزن دهی می شود. در روش DANP از نظرات کارشناسان استفاده شده که از پایایی بالایی برخوردار است. در بخش ذهنی از مجموعه داده های توییتر استفاده می شود و شاخص نسبت بکار گرفته می شود. نتایج رویکرد عینی حاکی از آن است که تاب آورترین شهر ها عبارتند از Harris، Austin، Fort Bend، Galveston، Brazoria، Chambers و شهر هایی با کمترین تاب آوری عبارتند از Moore، Presidio، Dimmit، Starr، Jasper، Camron است. به منظور مقایسه تغییرات تاب آوری در دو رویکرد درمجموع 24 شهرستان انتخاب شدند، زیرا این شهر ها بیش از 50 پیام پس زمینه توییتر داشتند و با تهدیدات مستقیم طوفان Harvey مواجه بودند. با توجه به نتایج به دست آمده ضریب همبستگی میان دو رویکرد در این شهر ها 0.708 حاصل شد که اصطلاحا گفته می شود رابطه قوی و مستقیم بین دو به دوی رویکرد ها وجود دارد و به معنی آن است که شهر هایی که از نظر تاب آوری در رده های بالاتری قرار دارند، به هنگام مواجهه با بحران مشارکت بالایی در توییتر دارند. نتایج دو رویکرد عینی و ذهنی در مناطقی شرقی و نزدیکی اقیانوس اطلس که در مواجهه مستقیم طوفان قرار داشتند هم راستا بوده است و هر چه به سمت غرب تگزاس می رویم از هم سو بودن این دو رویکرد کاسته می شود. دانش بدست آمده از این مطالعه می تواند بینش ارزشمندی را در استراتژی هایی برای استفاده از داده های شبکه های اجتماعی برای افزایش تاب آوری در برابر بلایای طبیعی فراهم کند و در بلایای مختلف نیز استفاده شود و نتایج برای سایر بلایا ارزیابی گردد.
    کلیدواژگان: تاب آوری شهری، رویکرد عینی، رویکرد ذهنی، روش های MCDM، آنالیز نسبت
  • امیر صفاری، سارا کیانی، امیرعلی عباس زاده* صفحات 267-283

    مخاطرات محیطی همواره با خسارات جانی و مالی زیادی همراه هستند و همین مسیله سبب شده است تا بررسی مخاطرات و شناسایی مناطق مخاطره آفرین دارای اهمیت زیادی باشد. با توجه به اهمیت موضوع، در این پژوهش به شناسایی مناطق مستعد وقوع مخاطرات طبیعی در محدوده شهری رودهن پرداخته شده است. در این پژوهش به منظور دستیابی به اهداف مورد نظر از مدل رقومی ارتفاعی 30 متر، نقشه زمین شناسی 1:100000 و نقشه توپوگرافی 1:50000 منطقه و همچنین لایه های اطلاعاتی مختلف (لایه کانون های زمین لرزه، کاربری اراضی، خطوط ارتباط و خطوط گسلی) به عنوان اطلاعات تحقیق استفاده شده است. ابزار اصلی تحقیق شامل نرم افزار ArcGIS 10.2 و مدل های مورداستفاده در تحقیق نیز شامل مدل منطق فازی و مدل ANP بوده است. روش کار به این صورت بوده است که ابتدا بر اساس پارامترهای مختلف و مدل تلفیقی منطق فازی و ANP، مناطق مستعد وقوع مخاطره سیلاب و حرکات دامنه ای و همچنین مناطق آسیب پذیر در برابر زمین لرزه شناسایی شده است و در ادامه بر مبنای نتایج حاصله، نقشه مخاطرات محدوده شهری رودهن تهیه شده است. نتایج تحقیق بیانگر این است که شهر رودهن پتانسیل بالایی جهت وقوع مخاطرات طبیعی دارد و به صورت کلی بخش های غربی و شمالی شهر رودهن به دلیل نزدیکی به خطوط گسلی، کانون های زلزله و شیب زیاد، مستعد وقوع حرکات دامنه ای و همچنین دارای پتانسیل آسیب پذیری بالا در برابر زمین لرزه هستند. بخش های میانی منطقه به دلیل نزدیکی به رودخانه، ارتفاع و شیب کم مستعد وقوع سیلاب هستند، همچنین این مناطق نیز پتانسیل آسیب پذیری بالایی در برابر زمین لرزه دارند.

    کلیدواژگان: مخاطرات طبیعی، سیلاب، حرکات دامنه ای، زمین لرزه، رودهن
  • منیر شیرزاد گرجان، حسین نظم فر*، ابوالفضل قنبری صفحات 285-304
    در پژوهش حاضر با هدف مشخص کردن مناسب ترین روش به منظور ارزیابی میزان آسیب پذیری سکونتگاه های غیر رسمی شهر تبریز در برابر زلزله محتمل، دو مدل ELECTRE FUZZY  و مدل WASPAS  نسبت به 13 معیار (عرض معبر، کیفیت ابنیه، جنس مصالح، تعداد طبقات، فاصله از فضای باز عمومی، فاصله از تاسیسات شهری، فاصله از مراکز درمانی، تراکم جمعیت، تراکم ساختمان، فاصله از گسل، جنس زمین شناسی، مساحت قطعات، کاربری اراضی) با هم مقایسه شدند. بدین منظور  تمامی سکونتگاه های غیر رسمی موجود در شهر تبریز مورد تحلیل قرار گرفتند. نتایج حاصل از هر دو مدل به وسیله مطالعات میدانی نویسندگان مورد ارزیابی قرار گرفت و سپس مناسب ترین روش انتخاب شد. نتایج پژوهش حاکی از آن است که بر اساس مدل WASPAS سکونتگاه های غیر رسمی واقع در منطقه 5 با کسب رتبه 1 کمترین و منطقه 10 با کسب رتبه 6 بیشترین آسیب پذیری را خواهند داشت. همچنین بیش از 57 % از مساحت  سکونتگاه های غیر رسمی شهر تبریز در معرض آسیب پذیری خیلی زیاد و 05/11 %  زیاد و 03.27 %  متوسط و فقط 01/4 % در معرض آسیب پذیری کم قرار دارند. نتایج حاصل از محاسبات مدل ELECTRE FUZZY  حاکی از آن است که سکونتگاه های غیر رسمی واقع در منطقه 3 با کسب رتبه 1 کمترین و مناطق 1 و 10 با کسب رتبه 5 بیشترین آسیب پذیری را تجربه خواهند کرد. همچنین بیش از 34 % از مساحت  سکونتگاه های غیر رسمی شهر تبریز در معرض آسیب پذیری خیلی زیاد و بیش از 27 %  زیاد و بیش از 25 % در متوسط و تنها 69/12 % در معرض آسیب پذیری کم قرار دارند. بر اساس مطالعات میدانی نویسندگان نتایج حاصل از روش ELECTRE FUZZY نسبت به روش WASPAS دقیق تر و واقع بینانه تر است.
    کلیدواژگان: سکونتگاه غیر رسمی، زلزله، ریسک، بافت، تبریز
|
  • Hossein Behzadi Karimi *, GholamAli Mozaffari, Kamal Omidvar, Ahmad Mazidi Pages 1-27

    The excessive emission of greenhouse gases in recent decades and the ongoing changes in the climate have changed the meteorological parameters and, accordingly, the climatic zones. In this study, the future prospect of climatic zones and the risk of desertification in the watershed of Karun basin was investigated using UNEP index and LARS-WG6 microdirection model and HadGEM2-ES model under the RCPs emission scenarios for three periods 2021-2040, 2041-2060, and 2061-2080. The results pertaining to all three future periods and RCPs release scenarios showed that the long-term average annual precipitation will decrease between 1.9 and 14.6% compared to the base period, but the annual average minimum temperature will be between 1.2 and 3.4 °C, maximum temperature between 1.3 and 3.7 °C and the annual average of evaporation and transpiration will increase between 4.7 and 12.3% compared to the observation period. In the upcoming period and based on the emission scenarios, dry climate (the risk of very severe desertification) and semi-arid climate (the danger of severe desertification) increase 3.5% and 4.4%, respectively, and semi-humid (moderate desertification) and humid (no desertification) and very humid (moisture and wet climate) decrease 4% and 4.7%, respectively. However, semi-humid climate zones (low risk of desertification) with 0.8% will be less severe. Under the pessimistic scenario, the semi-arid climate region will reach its maximum level among the publishing scenarios in the near future with 12.4%. Therefore, this displacement in the boundaries of climatic classification will increase the desertification of Karun basin in the upcoming period.

    Keywords: Climate change, Trend, Climate zoning, UNEP index, Karun watershed
  • Fazlolah Ahmadi-Mirghaed *, Babak Souri Pages 29-46
    Water is one of the critical needs of human life and living things. Therefore, proper planning is important for its consumption all over the world, especially in Iran. This study was conducted to evaluate the impacts of land use change on water yield in the Teraz watershed, Khuzestan province, Iran, from 1990 to 2050. Water yield was evaluated using integrated valuation of ecosystem services and tradeoffs (InVEST) tool and land use was mapped using the maximum likelihood classification in the ENVI 5.3, and CA-Markov in the TerrSet environment. Moreover, the relationship between water yield and landscape metrics, including the number of patches (NP), patch density (PD), landscape shape index (LSI), and Largest Patch Index (LPI), was considered based on the Geographically Weighted Regression (GWR) method in the Arc GIS 10.5. The results showed that the area of ​​forest and rangeland in the studied area decreased in the last 30 years, by 3199 and 1611 ha, respectively, and the area of ​​agriculture and construction land uses increased by 4388 and 387 ha, respectively. It is predicted that in the next 30 years, 2442 ha of forests will decrease and the area of ​​agriculture, rangeland, and construction land uses will increase by 1651, 687, and 102 ha, respectively. It was found that the total volume of available water yield in the region is equal to 26.5 Mm3 in 2020, on average of 857 m3 ha-1, and based on that, the ranking of land uses is as follows: 1. Construction, 2. Rangeland, 3. Forest, 4. agriculture. The results of GWR confirmed that water yield had a significant and negative spatial relationships with the NP, PD, and LSI metrics (R2>=0.83, p-value>0.05), while its relationship with the LPI metric was a significant and positive relationship (R2>0.84, p-value>0.05). It can be concluded that the landscape features and land use pattern can determine the production and yield of water in the study area.
    Keywords: Ecosystem services, Water yield, Land use change, InVEST, Geographically weighted regression
  • Zahra Vahabzadeh Arasteh, Atabak Feizi *, Leila Malekani Pages 47-62

    In this study, the efficiency of hydrological re-analyzed models SWBM, HTESSEL, HBV-SIMREG, Ensemble, and LISFLOOD in estimating the rate of evaporation from the reservoir of Yamchi dam in Ardabil was investigated. The evaporation values obtained from the re-analyzed models were validated using the findings of Penman's analytical equation and the values of eight experimental models. In addition to the methods, the accuracy of re-analyzed models was evaluated using the feed forward neural network. The resulting feed forward neural network was designed in two stages with two and three hidden layers and each was evaluated in three different combinations of network inputs. According to the findings, the values generated from the Penman analytical model had a correlation coefficient of 0.9 with the data received from studied area's evaporation pan. Among the hydrological re-analyzed models, the highest correlation with received data from study area's evaporation pan was related to LISFLOOD model with a value of 0.87 and RMSE equal to 1.37 mm per day. The obtained results showed that the mean absolute error for the LISFLOOD model with the data provided from the study area's evaporation pan was 1.14 mm per day, on a daily time scale. The results showed that in the absence of area data, re-analyzed hydrological model can readily offer the best estimate of evaporation from the reservoirs’ free surface on a monthly scale.

    Keywords: Evaporation, Dam reservoir, Hydrological re-analyzed model, Analytical, experimental model, Neural Network
  • Hassan Ahmadzadeh *, Mostafa Davarpanah Pages 63-80
    Floods are one of the most important natural hazards on earth. The purpose of this study was to prepare a flood hazard map in Urmia city and identify vulnerable areas. In order to prepare the  flood hazard map of quantitative-explanatory study, 9 factors affecting the occurrence of this phenomenon were used, including elevation, slope, aspect, distance from the river, watercourse density, lithology, land use, precipitation and Topographic Wetness Index (TWI). To prepare information layers from ArcGIS and ENVI software and to weight the factors and determine the most important factor, analytic network process (ANP) was used. The weighting results of the factors showed that the two factors of slope and distance from the river have the highest weighting coefficients of 0.219 and 0.177, respectively, in the occurrence of floods in the region. Finally, by applying the weights of each of the factors, a flood hazard map was prepared. The final map showed that about 43.7% of the total area of ​​the studied area is in high and very high classes in terms of flood hazard. These parts mostly include the vicinity of the secondary and main waterways that flow in the city. Failure to pay attention to hydrogeomorphological considerations such as encroaching on the legal boundaries of rivers and illegal constructions in their vicinity has increased the hazard of flooding in these parts. Behdari town and Beit al-Moghadad, Saadi and Roudaki, Shahed and Shahryar town, Sad Metri Street, and Golshahr are among these areas.
    Keywords: Flood, land use, Network Analysis Process, GIS, Urmia
  • Ali Azizi *, Rasoul Sadeghi Pages 81-100

    Migration is affected by several factors, the effect of each factor is different in various parts of the world. One of these factors is drought, which can have a greater impact upon human migration in arid and semi-arid regions. Identifying the migration centers can also affect the adopted migration policies. Standardized Precipitation Index (SPI) was used to monitor the Iran’s drought in the last three decades (1986-2016). First, using the frequency of dry months, the zoning map was obtained from the geographical information system (GIS). Then, the existence of spatial autocorrelation in the data was investigated using Global Moran's I statistics. In the next step, the Hot Spot analysis on the data of the net migration rate was done to identify the migration centers. The findings showed that the spatial pattern of occurrence of dry months during the last three decades increases from the south and southeast of Iran to the north and west. Moreover, the values of Moran's I for the net migration rate in the studied periods were between 0.17 and 0.45, which indicates clustering in the migration data. The hot spot analysis also showed that the centers of migration in the country are located in the center and west of the country. Comparing migration centers with the pattern of dry months of the year shows that migration centers, both in-migration and out-migration, are located in places with moderate to high zones of dry months, which can make complicated in identifying the relationship between drought and migration flows.

    Keywords: Hot Spot Analysis, Migration Centers, Migration, drought, Iran
  • Ata Ghafari Gilandeh *, Vahid Safarian Zengir Pages 101-124

    One of the most important atmospheric challenges in recent decades in metropolitan areas is air pollution, which is caused by various natural and human factors and has harmful impacts on humans and the environment. Accordingly, investigating air pollution is important and necessary. For estimating the amount of carbon monoxide and nitrogen dioxide, as well as water vapor in the atmosphere in southern and southwestern provinces in 2018-2019, the data of Sentinel-5 satellite images was used. The findings showed the maximum concentration of Co with the value of 0.037 mol/m^2 in April 2019, the maximum concentration of H2O with the value of 3703 mol/m^2 in August 2019 and the maximum concentration of NO2 with the value of 0.000188 mol/m^2 in November 2018. The maximum daily LST value was 324.5 degrees Kelvin in June 2019 and the maximum nighttime LST value was 302.5 degrees Kelvin in June 2019. The maximum thickness of the optical depth of aerosols with a value of 13.79 μg/m^3 at a wavelength (0.47 μm) was in July 2019 and its lowest value with a value of 1.57 μg/m^3 in a wavelength of (55 /0 μm) was in November 2018. The results of temporal and spatial monitoring of CO, NO2, H2O, LST and AOD values give the possibility of a more concrete understanding of spatial and temporal changes of the examined components on a regional macro scale.

    Keywords: Atmospheric pollutants, Carbon monoxide, Nitrogen dioxide, Aerosols, Sentinel-5, MODIS
  • Sayyed Mohammad Hosseini *, Farahnaz Khoramabadi Pages 125-145
    Heat waves are among the most dangerous weather threats related to global warming and climate change. Two databases were used to predict the spatial changes in the intensity of heat waves in East Azarbaijan province. The daily data of the maximum temperature in 5 synoptic stations of the province inlcuding Tabriz, Maragheh, Jolfa, Ahar and Mianeh for the time period from 1981 to 2021 AD as the period of historical-base data were used. The output of the selected CanESM model under the dual economic-social scenario SSP1 is the result of the Coupled Model Intercomparison Project Phase 6 (CMIP6) in the future period from 2022 to 2065. The validation of the data of the basic period with the future period was done with standard measures and with the step-by-step regression technique, the intensity of heat waves in the province was explained. The results indicate that the intensity of heat waves will increase until 2065 in all the investigated stations and it will cover a large area of ​​the province. So, in the next half of the century, the intensity of heat waves in Tabriz will be 1.3 °C, in Maragheh will be 1 °C, in Julfa will be 0.7 °C, in Ahar will be 1 °C and in Mianeh it will be 1.4 °C. Moreover, with the warming of the earth's air due to the impact of global climate changes, smaller heat waves join together and will create more intense, bigger, and lasting heat waves. The results showed that with the decrease in latitude in this province and the proximity to low-lying and low-altitude areas, the frequency and intensity of heat waves will also increase.
    Keywords: Modeling, Dangerous Heat Waves, Coupled Model Intercomparison Project Phase 6 (CMIP6), East Azerbaijan
  • Ali Mohammadhasani, Hamidreza Kamyab *, Hasan Razaei Pages 147-163

    The relationship between air quality and the spread of Covid-19 has been proven to be sometimes positive and sometimes negative in previous studies. A research gap was seen in Iran regarding the impact of air quality on the spread of Covid-19. Thus, this study examined the relationship between the reproductive number of Covid-19 with the air quality index and meteorological factors. The reproductive number is an index to explain the spread of a viral disease. The air quality index related to each of the pollutants NO2, O3, CO, PM2.5, PM10, and the criterion pollutant were utilized in this study. Meteorological factors, including temperature, relative humidity, precipitation, air pressure, and wind speed were used. The data were obtained weekly and at Tehran province. The dependence of variables was determined using Pearson and Spearman correlation coefficients. The examined relationships were then estimated by regression. Each independent variable was tested in a distinct regression because of the limitations of the study. The linear and curvature regressions were performed according to the dispersion of variables and statistical assumptions. The best model was fitted based on statistical significance and regression coefficient of determination. The results of correlation tests showed the dependence of reproductive number with PM10, PM2.5, SO2 and relative humidity. Regression tests also confirmed the relationship between the reproductive number (dependent variable) and each of the independent variables PM10 (coefficient of determination 0.274), PM2.5 (coefficient of determination 0.358), SO2 (coefficient of determination 0.359), and relative humidity (determination coefficient 0.213). The results indicated that an increase in PM10, PM2.5, SO2 and decrease in relative humidity was associated with an increase in spread of Covid-19.

    Keywords: Reproductive Number, Air Pollution, Particulates, Epidemic
  • Peyman Karami, Seyed Ahmad Eslaminezhad, Mobin Eftekhari, Faraz Boroumand, Mohammad Akbari * Pages 165-186
    Considering the harms of air pollution on human health and the environment, it seems necessary to reduce and solve this problem based on accurate knowledge of pollutants and criteria affecting it and identifying polluted areas. Therefore, using mathematical models in the form of machine learning is an optimal and cost-efficient approach to air pollution modeling. This research is applied in terms of purpose and its method is descriptive-analytical. The novelty of this research is presenting a new combination approach to determine the effective criteria for predicting the amount of air pollution. Therefore, the purpose of this study was to evaluate and compare the capabilities of two machine learning models, namely Support Vector Machine (SVM) and Random Forest (RF) in combination with Genetic Algorithm (GA) to predict air pollution in Tehran. The data used in this research include particulate matter and gaseous pollutants in Tehran in 2020, which was obtained from Tehran Traffic Control Company. MATLAB and ArcMap software were used to analyze the data. The value of coefficient of determination (R2) obtained from the combined RF-GA method was 0.997, which indicates the high compatibility of this model with the data of this study. Moreover, the Root Mean Square Error (RMSE) value from the combined RF-GA method was 0.153, which indicates high accuracy of this model. Based on the data obtained from Tehran Traffic Control Company, the results of the RF method indicate the appropriateness of selecting the model to estimate the amount of air pollution in Tehran.
    Keywords: Air Pollution, Machine learning, random forest, Support vector machine, Genetic algorithm
  • Ensieh Saberi Pour, Fatemeh Tabatabaei Yazdi *, Morteza Kahrarian Pages 187-205
    The increasing population, the expansion of industrial and urban wastewater, and the lack of proper treatment have significantly contributed to the existance heavy metals in the soil ecosystem. Preventing the impacts of heavy metals on the quality and health of the soil ecosystem requires selecting appropriate bioindicators. Thus, this study aims to investigate the impacts of heavy metals and the effective environmental parameters of the soil on Collembola, at genus level. For this purpose, in two stages, soil samples were taken from the stations around Charmshahr industrial wastewater treatment plant and Khin Arab and Parkandabad municipal wastewater treatment plants in Mashhad, Iran. Twenty-eight soil samples, each obtained by mixing four sub-samples, were collected from 14 stations. Statistical analysis was performed using R software. In the studied area, a total of 15 genera of Collembola were identified. All these genera were reported for the first time from Mashhad. The results of comparing the concentration of chemical parameters and the genera richness in Collembola showed that there is a significant correlation between them. The results show that the number of genera has a negative correlation with two metals, iron and chromium, and among the measured elements in soil, only total carbon has a positive correlation with the number of genera (p<0.05). The results of the canonical correspondence analysis showed that the response of the abundance of each Collembola genera to the concentrations of heavy metals and the environmental parameters is different. Thus, even if Collembola is advising as a proper bioindicator, we should mention that the response of the biodiversity to the abiotic parameters in soil is various, which must be deliberated in the ecosystem management.
    Keywords: Biodiversity, bioindicator, Environment, Heavy metals, Pollution
  • Neda Eskandari, Zahra Sadat Saeideh Zarabadi *, Farah Habib Pages 207-231

    Like any other complex system, cities fragment when they are not properly managed. Thus, the fragility conditions should be understood to calculate the effective strategies in responses. This study aims to explain the factors of fragility in the metropolitan city of Tehran using structural approach. This field study seeks to identify the factors effective in the fragility of Tehran using a descriptive-analytical approach. In order to formulate the theoretical framework, the related literature was reviewed using the documentation method. Then, experimental data were extracted based on the environmental scanning technique. The population included 14 experts and specialists in the field of urban planning, who were selected based on purposive sampling. To this aim, 91 factors were extracted as primary indicators of urban fragility based on the theoretical literature. Then, 51 factors with a lower percentage of consensuses were eliminated and 40 ones remained based on experts’ opinions taken through a questionnaire. In the next step, the answers were analyzed and evaluated applying structural mutual effects analysis in MicMac software, resulting in determining the degree of direct and indirect influence of the factors on each other and on the fragility process of Tehran. According to the results, 20 factors play a significant role in the fragility of Tehran among 40 primary influencing ones. The above-mentioned factors are rapid growth of urbanization, concentrated poverty, widespread financial corruption, social and gender inequality, unemployment rate, political instability, epidemic diseases, informal settlements, urban violence, economic security, people's participation, lack of basic urban services, exposure to natural disasters, social security, income inequality, improper distribution of security-development capacities, sanctions, global economic shocks, real insecurity, and sudden price shocks.

    Keywords: Fragility, Fragile City, Tehran Metropolitan, Structural Analysis
  • Shadi Galehdar, Shabnam Galehdar, Mandana Masoudi Rad * Pages 233-249

    Today, it is so important to investigate how to deal with natural disaster in making communities and cities resilient in all disciplines. In the natural disasters of recent years, along with government assistance, non-governmental organizations have played a very important role in bringing people back to normal life quickly and repairing the damage. The quick impact of natural disasters leads to numerous damages, that’s why it is necessary to pay attention to the role of non-governmental organizations in effectively confronting people with floods. Therefore, this applied and descriptive-analytical research was conducted with the aim of assessing the situation of non-governmental organization in increasing social resilience after the flood crisis. The study population consists urbanism experts and non-governmental organizations. A total of 49 questionnaires were distributed between them. For data analysis, two sample independent t-test and path analysis of structural equations in SPSS and SmartPLS software were used. The results showed that social responsibility (0.890), trust (0.879), empowerment of individuals (0.879) scored the highest values, and educational spaces (0.663), emproving the quality of the environment (0.722), and providing voluntary experiences (0.746) showed lowest scores in the face of resilience. Therefore, non-governmental organizations can be effective in increasing social resilience after future crises by creating and improving educational spaces, improving the quality of the environment and providing voluntary experiences. Moreover, the results of two sample independent t-test showed that the desired dimensions are at the desired level (p<0.05). The responses of the two statistical communities of urbanism experts and non-governmental organizations in evaluating the role of non-governmental organizations in increasing social resilience after the flood crisis are the same to the variables in the response of the urbanism experts and non-governmental organizations.

    Keywords: Resilience, Social Resilience, Flood Crisis, NGOs, Poldakhtar
  • Samane Kelidari *, Abolghasem Sadeghi-Niaraki, Mostafa Ghodosi Pages 251-266
    The sustainable form of cities has been considered since the formation of first cities, but with the increasing exposure of cities to uncertainties such as natural disasters, climate change, drought crises, and energy crises, this stability is disrupted. The resilient and stable form of cities has achieved a special importance and this concept has been considered by many researchers. Urban resilience is a multidimensional concept that is measured using both objective and subjective approaches. This study calculates Texas urban resilience using both objective and subjective approaches during Hurricane Harvey 2017 to provide an overview of the actual situation and public perception, respectively, and to examine the relationship between the two approaches. In the objective approach of the research, by integrating social, economic, infrastructural, organizational indicators with a certain weight, it was extracted by DANP method and cities were ranked by TOPSIS method. The DANP method used the opinions of experts, which had a high reliability. In the subjective approach, the Twitter data were used and the ratio index was used. The results of the objective approach indicated that the most resilient cities were Harris, Austin, Fort Bend, Galveston, Brazoria, Chambers, Rockwall and the least resilient cities were Moore, Presidio, Dimmit, Starr, Jasper, Camron, and Kennedy. A total of 24 cities were selected to compare resilience changes in the two approaches, as these cities had more than 50 Twitter messages and were facing direct threats from Hurricane Harvey. The results showed that the correlation coefficient between the two approaches in these cities was 0.708. There was a strong positive relationship between the two approaches, which means that cities that in terms of resilience were at a higher level, shared more Twitter messages when faced with a crisis. The knowledge gained from this study can provide valuable insights into strategies for using social media data to increase resilience to natural disasters.
    Keywords: Urban Resilience, objective approach, subjective approach, MCDM methods, Social network
  • Amir Saffari, Sara Kiani, Amirali Abbaszadeh * Pages 267-283

    Environmental hazards invariably lead to significant human and financial repercussions, underscoring the crucial need to thoroughly investigate and recognize hazardous areas. Recognizing the importance of this matter, this study focuses on identifying regions susceptible to natural hazards within Roodehen’s urban area. To achieve the objectives, a variety of data sources, including a digital model with a 30-meter height resolution, a geological map at a scale of 1:100,000, a topographic map at a scale of 1:50,000, and additional information layers were harnessed as primary research tools. The research method integrated multiple analytical tools, incorporating a digital model with a 30-meter height resolution, a geological map at a scale of 1:100,000, a topographic map at a scale of 1:50,000, and various information layers. ArcGIS software served as a pivotal component in data analysis, bolstered by the fuzzy logic model and the ANP model. The approach encompassed a multi-step process commencing with the utilization of the integrated fuzzy logic and ANP model, driven by diverse parameters, to pinpoint areas susceptible to flood hazards, amplitude movements, and earthquake vulnerability. Consequently, a comprehensive hazard map of Roodehen’s urban area was formulated based on the obtained outcomes. The study underscores Roodehen's urban area as being at a heightened risk of natural hazards. Particularly, the western and northern regions exhibit elevated vulnerability due to their proximity to fault lines, earthquake centers, and steep slopes, making them susceptible to slope movements and earthquake hazards. Conversely, the central parts of the region, situated in close proximity to the river with low slopes and altitude, face a higher risk of flooding, and demonstrate significant earthquake vulnerability.

    Keywords: Natural hazard, Flood, Slope movements, Earthquake, Roodehen
  • Monir Shirzad, Hossein Namfar *, Abolfazl Ghanbari Pages 285-304
    The purpose of this study is determining the most suitable method to evaluate the vulnerability of informal settlements in Tabriz city against a possible earthquake. ELECTRE FUZZY models and the WASPAS model were used in relation to 13 criteria (passage width, building quality, materials, the number of floors, distance from public open space, distance from urban facilities, distance from medical centers, population density, building density, distance from fault, geological type, plot area, land use) were compared. For this purpose, all informal settlements in Tabriz city were analyzed and the results of both models were evaluated by the authors’ field studies. Then, the most suitable method was chosen. The results of the research indicate that according to the WASPAS model, informal settlements located in Region 5 with a rank of 1 are the least vulnerable and region 10 is the most vulnerable with a rank of 6. Moreover, more than 57% of the area of informal settlements in Tabriz city are exposed to very high vulnerability, 11.05% are exposed to high vulnerability, 03.27% are exposed to moderate, and only 4.01% are exposed to low vulnerability. The results of the ELECTRE FUZZY model calculations indicated that the informal settlements located in Mentafah 3 with the rank of 1 are the least and areas 1 and 10 are the most vulnerable with the rank of 5. Moreover, more than 34% of the area of informal settlements in Tabriz city are exposed to very high vulnerability, more than 27% are exposed to high vulnerability, more than 25% are exposed to moderate vulnerability, and only 12.69% are exposed to low vulnerability. Based on the field studies of the researchers, the results of the ELECTRE FUZZY method are more accurate and realistic than the WASPAS method.
    Keywords: Informal settlement, Earthquake, Risk, Texture, Tabriz