سنجش پیشروی کاربری اراضی شهری و انسان ساخت به سمت خط ساحلی در محدوده ساحلی استان هرمزگان (مطالعه موردی: شهرستان خمیر)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مدیریت محیط زیست، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

2 گروه مهندسی محیط زیست، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

3 گروه سنجش از دور و GIS، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

10.22034/aej.2022.333813.2775

چکیده

جهان در حال تغییر و تحول اساسی است. پیش‌بینی‌ها حاکی از آن است جمعیت شهرها در سال 2030 میلادی به 5/06 میلیارد نفر (60‌ درصد) خواهد رسید. رشد کاربری اراضی شهری و انسان ساخت به ویژه در شکل نامطلوب آن، به سبب اثرات منفی بر محیط زیست، سلامت انسان و مسائل اجتماعی و اقتصادی نکوهش شده است. توسعۀ بی رویۀ کاربری شهری در مناطق ساحلی که یک اکوسیستم حساس به تغییرات است، سبب تخریب و انقطاع زیستگاه‌های طبیعی این ناحیه می‌گردد. به ‌منظور بررسی کاربری اراضی شهری و انسان ساخت در محدوده مورد مطالعه از تصاویر ماهوارۀ لندست 8 استفاده شد که برای سه زمان (سال 2013، 2017 و 2021 میلادی) دریافت گردید. بعد از انجام تصحیحات لازم، برای استخراج دقیق خط ساحلی بندر خمیر از شاخص بهینه ‌شده آب (MNDWI) استفاده شد. سپس از خط ساحلی به سمت خشکی به ترتیب سه فاصلۀ 2، 4 و 6 کیلومتر در نظر گرفته شد که برای تفکیک هر محدوده از ابزار Buffer در محیط ArcMap بهره‌گیری گردید. به منظور استخراج کاربری اراضی شهری (انسان ساخت) شاخص NDBI به کارگیری گردید. در نهایت میزان رشد کاربری اراضی شهری در سه نقطه‌ی زمانی و فواصل مختلف از خط ساحلی مورد سنجش قرار گرفت. نتایج نشان داد از سال 2013 تا 2021 میلادی کاربری اراضی شهری و انسان ساخت افزایش پیدا کرده است. افزایش مساحت کاربری انسان ساخت از سال 2013 تا 2021 برای فواصل 2، 4 و 6 کیلومتر از خط ساحلی به ترتیب 120/1، 110/3 و 65/8 هکتار به دست آمد. از آن جاکه نزدیک شدن و نفوذ کاربری اراضی شهری به نوار ساحلی باعث تخریب و تکیه تکیه شدن زیستگاه‌های ساحلی می گردد، هم چنین سیستم های هیدرولوژیک را تحت تأثیر قرار می دهد، لذا این مهم به خصوص در شهرستان خمیر که دارای اکوسیستم هایی نظیر تالاب های دریایی می باشد باید به طور جدی مورد توجه قرار گیرد و تمامی تغییرات کاربری اراضی پایش گردند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Measuring the progress of urban and man-made land use towards the coastline in the coastal area of Hormozgan province (Case study: Khamir city)

نویسندگان [English]

  • Mehdi Farmahini Farahani 1
  • Amir Hossein Javid 2
  • Zahra Azizi 3
  • Hamidreza Ghaffarzadeh 1
  • Sara Nahibi 2
1 Department of Environmental Management, Science and Research Unit, Islamic Azad University, Tehran, Iran
2 Department of Environmental Engineering, Science and Research Unit, Islamic Azad University, Tehran, Iran
3 Department of Remote Sensing and GIS, Science and Research Unit, Islamic Azad University, Tehran, Iran
چکیده [English]

The world has undergone a fundamental change and the population density in cities is very high. Forecasts indicate that the population of cities will reach 5.06 billion people (60%) in 2030. The growth of urban and man-made land use, especially in its unfavorable form, has been condemned due to its negative effects on the environment, human health, and social and economic issues. Irregular urban development in coastal areas, which are a sensitive ecosystem, leads to the destruction and disruption of natural habitats in this area. In order to study the urban and man-made land use in the study area, Landsat 8 satellite images were used, which were received for three times (2013, 2017 and 2021). After making the necessary corrections, the Modified Normalized Difference Water Index (MNDWI) was used to accurately extract the coastline of Khamir port. Then, from the coastline to the mainland, three distances of 2, 4 and 6 km were considered, respectively, which Buffer tool was used to separate each area in ArcMap environment. Normalized Difference Built-up Index (NDBI) was used to extract urban land use. Finally, the growth rate of urban land use was measured at three time points and different distances from the coastline. The results showed that from 2013 to 2021, urban and man-made land use has increased. The increase in man-made land area from 2013 to 2021 for distances of 2, 4 and 6 km from the coastline was 120.1, 110.3 and 65.8 hectares, respectively. Since the proximity and influence of urban land use to the coastline causes the destruction and reliance of coastal habitats, it also affects the hydrological systems, so this is especially important in the city of Khamir, which has ecosystems such as wetlands. Should be seriously considered and all land use changes monitored.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Coastline
  • Khamir County
  • Urban Land Use
  • Landsat 8
  • Hormozgan
  1. Barati, A.A., Asadi, A., Kalantari, K., Azadi, H. and Mamoorian, M., 2014. Analyzing the impacts of agricultural land use change according to the experts opinion of agricultural land organization in Iran. Iranian Journal of Agricultural Economics and Development Research. 45(4): 639-650. (In Persian)
  2. Burhan, I.M., Achmad, A., Rizkiya, P. and Hasan, Z., 2020. Forecasting the land use change of urban coastal area in Banda Aceh and its impact on urban sustainability using LandUseSIM cellular automata simulation model. Aceh International Journal of Science and Technology. 9(3): 120-131.
  3. Carter, R.W., 2013. Coastal environments: an introduction to the physical, ecological, and cultural systems of coastlines. Elsevier.
  4. Dada, O.A., Agbaje, A.O., Adesina, R.B. and Asiwaju Bello, Y.A., 2019. Effect of coastal land use change on coastline dynamics along the Nigerian Transgressive Mahin mud coast. Ocean & Coastal Management. 168: 251-264.
  5. Devi, A.B., Deka, D., Aneesh, T.D., Srinivas, R. and Nair, A.M., 2022. Predictive modelling of land use land cover dynamics for a tropical coastal urban city in Kerala, India. Arabian Journal of Geosciences. 15(5): 1-9.
  6. Gargiulo, C., Battarra, R. and Tremiterra, M.R., 2020. Coastal areas and climate change: A decision support tool for implementing adaptation measures. Land Use Policy. 91: 104413.
  7. Hoque, M.Z., Islam, I., Ahmed, M., Hasan, S.S. and Prodhan, F.A., 2022. Spatio-temporal changes of land use land cover and ecosystem service values in coastal Bangladesh. The Egyptian Journal of Remote Sensing and Space Science. 25(1): 173-180.
  8. Huang, X., Wang, H. and Xiao, F., 2022. Simulating urban growth affected by national and regional land use policies: Case study from Wuhan, China. Land Use Policy. 112: 105850.
  9. Kotsoni, A., Dimelli, D. and Ragia, L., 2017. Land use planning for sustainable development of coastal regions. InInternational Conference on Geographical Information Systems Theory, Applications and Management 2: 290-294.
  10. Lee, S.D. and Miller-Rushing, A.J., 2014. Degradation, urbanization, and restoration: A review of the challenges and future of conservation on the Korean Peninsula. Biological Conservation. 176: 262-276.
  11. Malik, M.S., Shukla, J.P. and Mishra, S., 2019. Relationship of LST, NDBI and NDVI using landsat-8 data in Kandaihimmat watershed, Hoshangabad, India.
  12. Naeimi, A., Ghahroudi, T.M. and Sarvati, M., 2010. Monitoring of coastal line and coastal landform changes in persian gulf with remote sensing and geographic information system techniques (case study: asaluyeh coastal region). Geographic space. 30 (10): 45-61. (In Persian)
  13. O'Hara, C.G., King, J.S., Cartwright, J.H. and King, R.L., 2003. Multitemporal land use and land cover classification of urbanized areas within sensitive coastal environments. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing. 41(9): 2005-2014.
  14. Palmer, B.J., McGregor, G.K., Hill, T.R. and Paterson, A.W., 2010. A spatial assessment of coastal development and land use change in the Eastern Cape, South Africa. South African Geographical Journal. 92(2): 117-128.
  15. Palupi, L.S., 2022. Psychological wellbeing and sustainable development of coastal community: a literature review. InIOP Conference Series: Earth and Environmental Science. IOP Publishing. 972(1): 012036.
  16. Parcerisas, L., Marull, J., Pino, J., Tello, E., Coll, F. and Basnou, C., 2012. Land use changes, landscape ecology & their socioeconomic driving forces in the Spanish Mediterranean coast (El Maresme County, 1850-2005). Environmental Science & Policy. 23: 120-132.
  17. Ratter, B.M., Petzold, J. and Sinane, K., 2016. Considering the locals: coastal construction and destruction in times of climate change on Anjouan, Comoros. InNatural Resources Forum. Oxford, UK: Blackwell Publishing Ltd. 40(3): 112-126.
  18. Shalaby, A. and Tateishi, R., 2007. Remote sensing and GIS for mapping and monitoring land cover and land-use changes in the Northwestern coastal zone of Egypt. Applied geography. 27(1): 28-41.
  19. Shen, L., Shuai, C., Jiao, L., Tan, Y. and Song, X., 2017. Dynamic sustainability performance during urbanization process between BRICS countries. Habitat International. 60: 19-33.
  20. Sicard, P., Agathokleous, E., De Marco, A., Paoletti, E. and Calatayud, V., 2021. Urban population exposure to air pollution in Europe over the last decades. Environmental Sciences Europe. 33(1): 1-2.
  21. Xu, H., 2006. Modification of normalised difference water index (NDWI) to enhance open water features in remotely sensed imagery. International journal of remote sensing. 27(14): 3025-3033.
  22. Zhao, N., 2022. The impact of China's new-type urbanization on individual sustainable development: A comparison between coastal and inland areas. Marine Policy. 136: 104938.