مطالعات جغرافیایی مناطق خشک

مطالعات جغرافیایی مناطق خشک

پیش بینی و مدل‌سازی روند تغییرات کاربری اراضی میاندوآب طی سی سال آینده

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 استاد، گروه جغرافیای طبیعی، دانشکده علوم اجتماعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران
2 گروه جغرافیای طبیعی ، دانشکده علوم‌ اجتماعی ، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایـران.
10.22034/jargs.2025.531824.1214
چکیده
هدف: هدف این پژوهش، تحلیل فضایی-زمانی تغییرات کاربری اراضی در شهرستان میاندوآب طی دوره ۲۰۱۳-۲۰۲۴ و پیش‌بینی آن تا سال ۲۰۵۴ با مدل CA-Markov است. این منطقه به دلیل رشد جمعیت، شهرنشینی و تغییرات اقلیمی، دستخوش تحولات سریعی شده، که ضرورت مدیریت پایدار و توازن میان توسعه و حفاظت محیط زیست را دوچندان می‌کند.
روش و داده: با استفاده از داده‌های ماهواره‌ای لندست ۸ و الگوریتم طبقه‌بندی بیشینه احتمال، نقشه‌های کاربری اراضی تولید شد. سپس مدل CA-Markov، پس از اعمال اصلاحات ساختاری برای افزایش دقت پیش‌بینی، شامل محدودسازی مناطق کشاورزی و ادغام کلاس‌های مشابه (مانند راه و ساختمان به کلاس شهری)، به کار گرفته شد. ارزیابی دقت نهایی مدل با ضریب کاپا (0.5474)، عملکرد قابل قبول آن را تأیید کرد.
یافته‌ها: یافته‌ها نشان داد طی دهه گذشته، «مزارع» و «ساختمان‌ها» رشد قابل‌توجهی داشته، در حالی که «باغات»، «خاک» و «منابع آبی» کاهش شدیدی یافته‌اند. نتایج پیش بینی مدل نشان می دهد که این روند در آینده تشدید شده و تا ۲۰۵۴، مزارع حدود ۱۰۹۷ و مناطق ساخته‌شده حدود ۵۵۰ هکتار افزایش یابند. این رشد عمدتاً به قیمت نابودی بیش از ۱۰۶۳ هکتار باغات و ۵۵۵ هکتار اراضی خاکی تمام خواهد شد. این جایگزینی، بیانگر تغییر الگوی کشاورزی به زراعت فصلی و فشار بر منابع طبیعی است.
نتیجه‌گیری: نتایج تحقیق نشان داد که تغییرات کاربری اراضی در میاندوآب، بازتاب عدم تعادل میان فشار توسعه انسانی و ظرفیت‌های اکولوژیکی است که پایداری منطقه را با تهدیداتی جدی مانند کاهش تنوع زیستی، فرسایش خاک و تشدید تنش آبی مواجه کرده است.
نوآوری، کاربرد نتایج: در این تحقیق کاربری اراضی با استفاده از تصاویر ماهواه ای لندست تهیه گردی که دقت بسیار بالایی داشت همچنین ترکیب مدل CA-Markov و پردازش تصاویر ماهوارهای برای ارائه چشم‌اندازی کمی و فضایی از آینده است و نتایج آن می‌تواند به عنوان ابزار تصمیم‌ساز برای برنامه‌ریزان، مدیران منابع طبیعی و نهادهای اجرایی برای تدوین سیاست‌های حفاظتی و توسعه پایدار کاربرد دارد.
کلیدواژه‌ها: تغییرات کاربری اراضی، مدل CA-Markov، پیش‌بینی فضایی، سنجش از دور، میاندوآب.
کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله English

Prediction and Modeling of Land Use Change Trends in Miandoab Over the Next Thirty Years

نویسندگان English

Sayyad Asghari Saraskanroud 1
Amirhosein Pasandeh 2
1 Department of Physical Geography, Faculty of Social Sciences, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran.
2 . Department of Physical Geography, Faculty of Social Sciences, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran
چکیده English

Aim: The aim is to analyze spatio-temporal LULC changes in Miandoab County, Iran (2013-2024) and predict transformations to 2054 using the CA-Markov model. This research provides a scientific basis for sustainable land management by addressing the impacts of rapid urbanization and climate pressures on the region’s environmental balance.
Material & Method: Landsat 8 imagery was classified using the Maximum Likelihood Classification (MLC) algorithm. For future prediction, a CA-Markov model was employed, which was refined by cropping agricultural zones and merging classes (e.g., roads and buildings) to improve accuracy. The model's final predictive performance was validated as acceptable with a Kappa coefficient of 0.5474.
Finding: Over the past decade, farms and built-up areas grew significantly, while gardens, soil, and water resources sharply declined. Projections for 2054 show an intensification of this trend, with farm areas increasing by approximately 1097 ha and built-up areas by 550 ha. This expansion is predicted to occur mainly at the expense of over 1063 ha of gardens and 555 ha of soil, signifying a structural shift from perennial horticulture to seasonal farming.
Conclusion: Land use change in Miandoab reflects a critical imbalance between human development and the region's ecological capacity. The current trajectory threatens local sustainability with serious risks, including biodiversity loss, soil erosion, and increased water stress. This necessitates urgent and informed policy interventions to mitigate environmental degradation. It is suggested that in future research, with the aim of increasing the realism of the model
Innovation: In this research, land use was generated using Landsat satellite images with very high accuracy, and the CA-Markov model and satellite image processing were combined to provide a quantitative and spatial perspective of the future. Its results can be used as a decision-making tool for planners, natural resource managers, and executive institutions to formulate conservation and sustainable development policies.

کلیدواژه‌ها English

Land Use Change
CA-Markov Model
Spatial Prediction
Remote Sensing
Miandoab

مقالات آماده انتشار، اصلاح شده برای چاپ
انتشار آنلاین از 11 اردیبهشت 1405

  • تاریخ دریافت 09 تیر 1404
  • تاریخ بازنگری 16 شهریور 1404
  • تاریخ پذیرش 16 شهریور 1404
  • تاریخ انتشار 11 اردیبهشت 1405