چارچوبی برای شناسایی مناطق اولویت دار از طریق ارزیابی ریسک یکپارچه زیست محیطی برای یک رویکرد مدیریت کل نگر حوزه آبخیز

A framework for identifying priority areas through integrated eco-environmental risk assessment for a holistic watershed management approach

چکیده
1 مقدمه
۲ مواد و روش ها
3 نتایج
4 بحث
5 نتیجه گیری
پیوست A داده های تکمیلی
منابع

چکیده
درراستای مدیریت جامع حوزه های آبخیز (IWM) ، شناسایی کردن مناطق پرتراکمی که برای اجرای برنامه های مدیریتی در اولویت هستند(PMAs) امری حیاتی به شمار می رود این امر از طریق ارزیابی مخاطرات زیست محیطی در حوضه های آبخیز (IER) انجام میشود .با این حال برای حمایت از ارزیابی مخاطرات زیست محیطی در حوضه های آبخیز با کمبود ابزار مواجه هستیم .یک چارچوب جدید، وجود دارد که فرآیند تحلیل شبکه ایی را با روش تصمیم گیری میانگین مربع انحراف ها(میزان انحراف متداول) ترکیب میکند تا امکان سنجش ارتباط متقابل بین اکوسیستم ها و سیستم های اجتماعی-اقتصادی برای ارزیابی مخاطرات زیست محیطی را ایجاد کند. یک مطالعه موردی در حوزه آبخیز رودخانه بییون چین انجام شد که هدف آن شناسایی مناطقی بود برای اجرای برنامه های مدیریتی در اولویت هستند،در این مطالعه مخاطرات زیست محیطی از طریق این چهارچوب جدید مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان دادکه آلودگی آب، منابع آب، فرسایش خاک، خطرات بالقوه (یعنی سیل، تجمع زباله، ریزش و رانش زمین) و تخریب پوشش گیاهی از مشکلات زیست محیطی قابل توجه در حوزه آبخیز هستند.خطر آلودگی آب، سیل و تخریب پوشش گیاهی در مناطق دشتی جنوب شرقی زیاد و در مناطق کوهستانی شمال غربی حوزه آبخیز کم بود .فرسایش خاک عمدتاً در یک طبقه با میانگین ناچیز یعنی 87/10 قرار گرفت (تن بر کیلومتر مربع 2-بر سال -1).میانگین وزنی ریسک آلودگی آب و شاخص اجتماعی-اقتصادی برای ارزیابی مخاطرات زیست محیطی به ترتیب 0.2906 و 0.1837 بود .این نتایج نشان می دهد که کنترل آلودگی آب برای مدیریت جامع حوزه آبخیزامری بسیار مهم است و سیستم های اجتماعی-اقتصادی نیز تأثیر قابل توجهی بر ارزیابی مخاطرات زیست محیطی در حوضه های آبخیز دارند.مناطق نیازمند به مدیریت که به عنوان مناطقی با مقادیر بسیار بالایی از مخاطرات زیست محیطی در حوضه های آبخیز مشخص می شوند، میزان 6.46٪ (72.91 کیلومتر مربع) از حوزه آبخیز را تشکیل می دهند.این قسمتها به طور مشخص در مناطق جنوب شرقی توزیع شده بودند که در این مناطق میزان بالایی از خطر آلودگی آب و تخریب پوشش گیاهی ناشی از تراکم جمعیت وجود دارد .در این مطالعه مشخص شد که این چارچوب ابزار موثری برای ارزیابی مخاطرات زیست محیطی در حوضه های آبخیز و شناسایی مناطقی است که برای اجرای برنامه های مدیریتی در اولویت هستند .

۲- مواد و روش ها
۲-۱ توسعه چارچوب
مخاطرات زیست محیطی به پیامدهای ناشی از علل طبیعی و عوامل انسانی اشاره دارد که اثرات نامطلوبی بر محیط های اکولوژیکی دارند. به منظور شناسایی کمی مناطق مدیریتی اولویت دار ،از طریق بررسی عوامل آسیب پذیر زیست محیطی در حوضه های آبخیز، یک چارچوب ارزیابی مخاطرات جامع زیست محیطی مورد اجرا قرار گرفت . همانطور که در شکل 1 نشان داده شده است، مراحل چارچوب به شرح زیر است: برای تشخیص مخاطرات زیست محیطی احتمالی در حوزه های آبخیز 1-داده های محیط زیست طبیعی و داده های اجتماعی-اقتصادی جمع آوری شد 2-یک سیستم شاخص شامل مخاطرات زیست محیطی و عوامل اجتماعی-اقتصادی ایجاد شد3- وزن دهی مخاطرات بالقوه زیست محیطی و عوامل اجتماعی-اقتصادی برای ارزیابی مخاطرات زیست محیطی در حوضه های آبخیز تعیین شد4-درراستای مدیریت جامع حوزه های آبخیز، شناسایی کردن مناطق پرتراکمی که برای اجرای برنامه های مدیریتی در اولویت هستند، مخاطرات زیست محیطی در حوضه های آبخیز به سطوح مختلف طبقه بندی شد.5-سیستم های اندازه گیری منسجم در مناطق پرتراکمی که برای اجرای برنامه های مدیریتی در اولویت بودند انتخاب و ساختاربندی شدند. این چارچوب همچنین می تواند برای شناسایی مناطق پرتراکمی که برای اجرای برنامه های مدیریتی در اولویت هستند،برای یک ریسک زیست محیطی منفرد (به عنوان مثال، آلودگی آب)، و برای کمک به انتخاب اقدامات لازم برای کنترل این ریسک زیست محیطی خاص مورد استفاده قرار گیرد.

2-1-1- مرحله 1- تجزیه و تحلیل ویژگی های کیفی حوزه آبخیز
ویژگی های حوزه های آبخیز مختلف بسیار با یکدیگر متفاوت است زیرا تحت تأثیر عوامل زیادی مانند آب و هوا، فعالیت های انسانی، هیدرولوژی، زمین شناسی، خاک و ویژگی های پوشش گیاهی قرار دارند. (المز و پرایس، 2019؛ کیو و همکاران، 2021). بنابراین، بر اساس داده های جمع آوری شده (مانند، بارندگی، خاک، کیفیت آب، پوشش گیاهی، توپوگرافی، سنگ شناسی و کاربری اراضی) یک حوضه آبخیز، برای تشخیص مخاطرات احتمالی زیست محیطی، مانند آلودگی آب، خطرات، بیابان زایی، منابع آب، تخریب پوشش گیاهی و فرسایش خاک، ویژگی های حوضه باید تجزیه و تحلیل شوند. علاوه بر این مخاطرات زیست محیطی، سیستم اجتماعی-اقتصادی نیز باید مورد توجه قرار گیرد زیرا بین اکوسیستم ها و سیستم های اقتصادی اجتماعی ارتباطی قوی وجود دارد. (نگوین و همکاران، 2016؛ وایتهد و همکاران، 2018). برای مثال، مناطقی که ظرفیت درآمد زایی بالایی دارند توانایی بیشتری در کنترل مخاطرات زیست محیطی دارند، این در حالیست که رشد سریع جمعیت در این مناطق میزان فشاری که برروی اکوسیستم هاست را افزایش می دهد (لوپس و همکاران، 2022؛ مصفائی و همکاران، 2021).

ارزیابی فواصل زمانی مناسب گونه ها برای ادغام داده های تله متری GPS در مدل های محدوده اکولوژیکی

Assessment of appropriate species-specific time intervals to integrate GPS telemetry data in ecological niche models

چکیده

1. مقدمه

2. مواد و روش ها

3. نتایج

4. بحث

5. نتیجه گیری

فهرست منابع

چکیده

     مدل های آشیان اکولوژیکی از داده های وجود صرف استفاده می کنند که غالباً تحت تاثیر فقدان عدم حضور واقعی منجر به سوگیری در نمونه برداری می شود. در دهه گذشته، در ادغام داده های رخداد حاصل از داده های دورسنجی سامانه های موقعیت یابی جهانی در مدل های آشیان اکولوژیکی و یا مدل های توزیع گونه ها روند افزایشی وجود داشته است. این نوع داده ها ممکن است تحت تاثیر خودهمبستگی پیاپی با فراوانی جابجایی بالا باشند، با این حال در مدل های آشیان اکولوژیکی با استفاده از فیلترهای جغرافیایی و تکنیک های زیرنمونه برداری به کار می روند. با این حال، تا امروز هیچ مطالعه ای در راستای نعیین روش شناسایی بازه زمانی مناسب برای یک گونه خاص در صورت تلفیق داده های رخداد دورسنجی GPS در چارچوب MaxEnt انجام نشده است. ما تکنیک مکانی دقیقی را با استفاده از مجموعه داده های معاصر قدرتمند مربوط به اوسلوت ها (Leopardus pardalis) برای ارزیابی بازه های زمانی مناسب جهت استفاده در مدل آشیان اکولوژیکی مختص گونه ها معرفی نمودیم. در این مطالعه، ما طیفی از بازه های زمانی روزانه (هر 0.5، 1 الی ۴، 6، ۸ و ۱۲ ساعت) را که معمولاً در مطالعات پستانداران گوشتخوار خشکی زی مورد استفاده قرار می گیرند ارزیابی نمودیم. ما مشاهده نمودیم که عملکرد پیشگویانه بازه های زمانی کوتاه تر ۲ ساعته با بازه های زمانی طولانی تر ۱۲ ساعته قابل مقایسه بود. این بازه های زمانی کوتاه تر حداقل مقدار داده ها را در مقایسه با 12 ساعت کمنر / بیشتر برآورد کزده بودند. این مطالعه نشان می دهد که با محاسبه خودهمبستگی پیاپی و انجام تحلیل های دقیق مکانی، دانشمندان می توانند بازه زمانی مناسب را برای ادغام داده های دورسنجی GPS در مدل های آشیان اکولوژیکی در MaxEnt شناسایی کنند. از این نتایج می توان در میان گونه های پرتحرک خشکی زی در مقیاس های مکانی مختلف استفاده نمود که به آگاهی افزایی درباره راهبردهای مدیریت گونه ها و یا حفاظت از گونه ها کمک خواهد نمود.

مواد و روش ها

سیستم مطالعه

     این مطالعه موردی بر روی موزاییکی > 250000 جریب اراضی شخصی و زمین های کشاورزی در شمال شرقی شهرستان ویلاسی و شرق شهرستان کندی در تگزاس (شکل 1) متمرکز می باشد که به طور خاص در تلاقی مناطق زیستی دشت ساحلی شنی، دره پایین ریو گراند و جزایر سدی لاگونا مادره و مرداب های ساحلی تگزاس واقع شده است (لئونارد و همکاران، ۲۰۲۰؛ لومباردی و همکاران، ۲۰۲۱). بخش کار میدانی مطالعه موردی در مزرعه السوز بنیاد شرق (1۱۳ کیلومتر مربع) در جنوب شرقی کندی و شمال شرقی شهرستان ویلاسی تگزاس آمریکا صورت گرفت. موازئیک پیرامونی اراضی شخصی از زمین های زراعی فعال، مزارع گاو، عملیات شکار با حصار کم، و شهرهای کوچک سان پرلیتا و بندر منسفیلد تشکیل شده بود. اقلیم منطقه نیمه خشک و نیمه گرمسیری (10 الی ۳۶ درجه سانتیگراد) با بارندگی بسیار نامنظم و خشکسالی های دوره ای بود (نوروین و کوروویلا، 2007). رخنمون های طبیعی این منطقه شامل تپه های شنی درون خشکی، تالاب های باتلاقی و ساحلی، کانال های آبیاری، چمنزارهای ساحلی، علفزارها و مناطق بزرگی از جوامع گیاهی چوبی متراکم است (لئونارد و همکاران، ۲۰۲۰، لومباردی و همکاران، 2021).

گردآوری داده های دورسنجی

     ما از مجموعه داده های دورسنجی معاصر حاصل از مطالعات قبلی درباره اوسلوت های بالغ دارای گردنبند (تعداد = ۸، 4 نر؛ ۴ ماده، جدول 1) استفاده نمودیم که از ژانویه ۲۰۱۴ تا جولای ۲۰۱۷ گردآوری شدند (لئونارد و همکاران، 2020؛ لومباردی و همکاران، 2021؛ ویلز و همکاران، 2022). ما حیوانات زنده را برای این مطالعه نگرفتیم، لطفاً برای مشاهده جزئیات خاص مربوط به پروتکل های نگهداری و جابجایی به لئونارد و همکاران (2020) و لومباردی و همکاران (2021) مراجعه نمایید. داده ها با استفاده از سامانه های موقعیت یابی جهانی (GPS) Minitrack و Litetrack لوتک (Lotek) و گردنبندهای GPS ماهواره ای ایریدیوم (Iridium) گردآوری شدند که از انواع بازه های زمانی بر اساس اهداف اولیه پروژه (یعنی هر 30 دقیقه الی 12 ساعت) استفاده گردید. دامنه زمانی داده های GPS به طور متوسط ۱۴۱ روز (بین ۷۰ الی ۲۸۰ روز) بوده و در تمام فصول سال می باشد.

درک الگوهای تحرک و فعالیت های کاربر از داده های شبکه های اجتماعی دارای برچسب جغرافیایی

Understanding mobility patterns and user activities from geo-tagged social networks data

چکیده

1. متن اصلی

2. حالت پیشرفته

3. روش شناسی

3.1. روش های جمع آوری داده ها

3.2. منابع اطلاعات

3.3. فرآیند دستکاری داده ها

3.4. داده کاوی

4. بحث و نتیجه گیری

4.1 نتایج بدست آمده

4.2 تجزیه و تحلیل مکانی – زمانی

4.3 کووید -19

4.4 تمام نقشه ها

5. نتیجه گیری و پژوهش های آینده

منابع

چکیده

شبکه های اجتماعی در زندگی روزمره جامعه مدرن حضور پرقدرتی دارند. اغلب افراد از این شبکه های اجتماعی به منظور به اشتراک گذاشتن اطلاعاتی در مورد زندگی شخصی خود، نظرات خود، مکان هایی که بازدید می کنند و وضعیت روحی خود استفاده می کنند. به صورت کلی، این پست ها از اطلاعات مختلفی تشکیل شده اند، زیرا موقعیت مکانی کاربران بخشی از داده ها است. هدف از این تحقیق جمع آوری موقعیت پست ها و مشاهده الگوی تحرک کاربران در شهر پورتو، پرتغال است. در این مقاله فن آوری های موجود مربوط به جمع آوری داده ها، شبکه های اجتماعی که در حال حاضر ارزش مطالعه دارند و محدودیت های مربوط به آنها مورد بحث قرار می گیرد. همچنین با رعایت تمام محدودیت هایی که در حال حاضر اعمال می شود، رویکردهای جدیدی را مربوط به جمع آوری داده ها از شبکه های اجتماعی مورد نظر بررسی می کند. راه حل های مختلف نرم افزاری ایجاد شده مربوط به تعاملات شبکه های اجتماعی به طور عمیق بررسی و توصیف شده است. پس از آن، نرم افزار لازم مربوط به شبکه های اجتماعی بررسی می شود، الگوریتم های احتمالی داده کاوی مورد بحث قرار می گیرد و اجرای آن ارائه می شود. سرانجام، نتایج بدست آمده مطابق با ویژگی های شهر، ترویج گردشگری و مسیرهای حمل و نقل تفسیر و مطالعه می شود.

1. متن اصلی

با رشد جمعیت در سراسر جهان به صورت تصاعدی، اغلب متدولوژی های برنامه ریزی شهری نیز مجبور به تکامل فن آوری های پیشرفته و اطمینان از منسوخ نشدن فرایندها شده اند. برنامه ریزی شهری موضوعی است که مسئول طراحی، ساخت و توسعه منابع زمین ، هوا و آب مربوط به خدمات بهتر به مردم است. همچنین مسئول مواردی مانند زیرساخت ها ، ارتباطات ، توزیع و حمل و نقل عمومی است. در مطالعه ای مک گیل تحرک مردم اطلاعاتی را در مورد زیرساخت ها و مسیرهای حمل و نقل عمومی، توزیع پلیس و توسعه راه ها بیان می کند. تا این اواخر، این مطالعات پر هزینه و طولانی بودند. با این حال ، امروزه افراد تمایل دارند اطلاعات شخصی خود را از طریق برنامه های تلفن های هوشمند به اشتراک بگذارند.

5. نتیجه گیری و پژوهش های آینده

ابتدا، این پژوهش ثابت کرد که استفاده از شبکه های اجتماعی مبتنی بر مکان مربوط به جمع آوری داده در حالی که به دلیل GDPR تحت محدودیت های زیادی قرار دارد ، امکان پذیر است. سپس ، داده های جمع آوری شده اطلاعات و جزئیات کافی را به منظور نتیجه گیری معنی دار در مورد الگوهای تحرک کاربران فراهم آورد.

Abstract

Social networks are strongly present in the daily life of modern society. Most people use these social networks to share information about their lives, their opinions, places they visit and their state of mind. Generally, these posts are composed of various information, being the location of the users location part of the data. The purpose of this work is to obtain the location of the posts and observe the users mobility pattern in the city of Porto, Portugal. This paper discusses the technologies available for obtaining the data, the social networks currently worth studying and their respective restrictions. It also explores new approaches to collect the data from the desired social networks, respecting all restrictions currently applied. The different software solutions developed for the social networks interactions are explored and described in depth. Subsequently, the necessary software for social networks is reviewed, the possible algorithms for data mining are discussed and its implementation is presented. Finally, the results obtained are interpreted and studied according to the characteristics of the city, tourism promotions and transport routes.

1. Main Text

As the population grows exponentially around the world, most urban planning methodologies have also had to evolve to integrate the latest technologies and ensure that processes do not become obsolete. Urban planning is the subject responsible for designing, building and developing the land, air and water resources to better serve the population. It is also responsible for subjects like infrastructure, communications, distribution and public transportation. McGill The study of people’s mobility provides information on public transport infrastructure and routes, police distribution and road development. Not so long ago, these studies were expensive and long. However, nowadays people are willing to share personal information through smartphone apps.

5. Conclusions And Future Work

First of all, this research proved to be possible to still use location based social networks for collecting data while being subject to many restrictions due to GDPR. Then, the data collected provided enough information and details for drawing meaningful conclusions about users mobility patterns.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

درک الگوهای تحرک و فعالیت های کاربر از داده های شبکه های اجتماعی دارای برچسب جغرافیایی

Understanding mobility patterns and user activities from geo-tagged social networks data

خشکسالی و امنیت غذایی در خاورمیانه: یک چارچوب تحلیلی

Drought and food security in the middle east: An analytical framework

چکیده
1- مقدمه
2- منطقه و داده های تحقیق
3-روش شناسی
3-1- تجزیه و تحلیل خشکسالی
3-2- آزمون مان-کندال و شیب سِن
3-3- تجزیه و تحلیل امنیت غذایی
4-نتایج
4-1- خصوصیات خشکسالی
4-2-تجزیه و تحلیل مولفه اصلی (PCA)
4-3-تحلیل رگرسیون خطی بیزی
5- بحث
6-خلاصه و نتیجه گیری

چکیده

بلایای طبیعی ممکن است به عنوان عوامل موثر بر ناامنی غذایی در خاورمیانه عمل کنند. رخداد های مکرر خشکسالی، کمبود آب، و عملیات ناپایدار متمرکز کشاورزی ممکن است امنیت غذایی را در این ناحیه تحت تاثیر قرار دهند. این مقاله یک رابطه علّی بین خشکسالی و امنیت غذایی را در سراسر خاورمیانه مورد بررسی قرار می‌دهد. خشکسالیهای هواشناسی، کشاورزی و هیدرولوژیکی در چند بازه زمانی در سراسر این ناحیه در طی ۷ دهه در طول دوره سال‌های ۱۹۴۸ تا ۲۰۱۷ تحلیل می شوند. ما امنیت غذایی را در خاورمیانه به عنوان تابعی از خشکسالی (نشان دهنده یک ضریب تنش) و همچنین چندین عامل دیگر اقتصادی اجتماعی شبیه سازی می کنیم. یک رویکرد بیزی برای یکپارچه کردن این عوامل اجرا می شود تا به صورت دقیقی امنیت غذایی را در این ناحیه پیش‌بینی کند. نتایج نشان می دهند که خشکسالی هیدرولوژیکی شدیدترین نوع خشکسالی در طول مطالعه سراسر منطقه به ویژه در مصر است. علاوه بر این، این نتایج تاثیرات قابل توجه دام و طیور، رشد جمعیت، محصولات کشاورزی، و خشکسالی را بر امنیت غذایی در خاورمیانه نشان می‌دهند. علاوه بر این یافته های ما نشان می دهند که به دنبال خشکسالی های اخیر در سال 2010، محصولات کشاورزی در خاورمیانه کاهش یافتند.

6- خلاصه و نتیجه گیری

این تحقیق، خشکسالی و امنیت غذایی در سراسر خاورمیانه را ارزیابی کرده است. در ابتدا، شرایط خشکسالی در سراسر منطقه با استفاده از بازه های زمانی کوتاه و طولانی از داده‌های هیدرو-هواشناسی در طول دوره 1948-2017 مشخص می شوند. سپس، امنیت مواد غذایی در خاورمیانه بر اساس خشکسالی و عوامل اقتصادی اجتماعی مدل سازی می شود. بارش ماهانه سیستم تحلیل و شبیه سازی زمین در پوشش جهانی (GLDAS)، رطوبت خاک، و داده های رواناب در وضوح مکانی 0.25 درجه استفاده می شوند تا خشکسالی های هواشناسی، کشاورزی، و هیدرولوژیکی را در چندین مقیاس زمانی در طول ۷ دهه گذشته به دست آورند. علاوه بر این، داده ها از منابع مختلف از جمله IEA، FAO، بانک جهانی دریافت می شوند تا عوامل اقتصادی اجتماعی مرتبط با امنیت غذایی در خاورمیانه را بررسی کنند. تغییرات زمانی و روند های طولانی مدت خشکسالی های هواشناسی، کشاورزی، و هیدرولوژیکی در سراسر این منطقه بررسی می شوند و یافته های اصلی تحقیق به صورت زیر هستند: • خشکسالی هیدرولوژیکی، شدیدترین نوع خشکسالی در منطقه مخصوصاً در مصر است.

Abstract

Natural disasters may act as harmful causes of food insecurity in the Middle East. Frequent drought events, water scarcity, and unsustainable intensive agricultural practices may impact food security in the region. This paper investigates a causal relationship between drought and food security across the Middle East. Meteorological, agricultural, and hydrological droughts are analyzed at multiple timescales over the region for seven decades during the period of 1948–2017. We simulate food security in the Middle East as a function of drought (representing a water stress factor) as well as several other socio-economic drivers. A Bayesian approach is implemented to integrate these drivers in order to accurately predict food security in the region. Results reveal that hydrological drought is the most intensified drought type over the region, especially in Egypt, during the study period. Moreover, the results demonstrate the significant impacts of livestock, population growth, agricultural products, and drought on food security in the Middle East. Our findings further indicate that the agricultural products decreased in the Middle East following the recent drought event that happened in 2010.

6- Summary and conclusion

This study assessed drought and food security across the Middle East. At first, drought conditions were characterized over the region using short and long timescales of hydro-meteorological data during the period of 1948–2017. Then, food security was modeled in the Middle East based on drought and socio-economic factors. The Global Land Data Assimilation System (GLDAS) monthly precipitation, soil moisture, and runoff data at a 0.25° spatial resolution were utilized to derive meteorological, agricultural, and hydrological droughts at multiple timescales during the past seven decades. Moreover, data from different sources including the IEA, FAO, and the World Bank were employed to investigate the socio-economic factors related to food security in the Middle East. The temporal variations and long-term trends of meteorological, agricultural, and hydrological droughts over the region were investigated, and the main findings of the study are as follows: • Hydrological drought is the most intensified drought type over the region, especially in Egypt.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

خشکسالی و امنیت غذایی در خاورمیانه: یک چارچوب تحلیلی

Drought and food security in the middle east: An analytical framework

تغییر طراحی شهری شهرها برای سلامت: مدل فوق العاده بلوک

Changing the urban design of cities for health: The superblock model

چکیده
1- مقدمه
2- مواد و روشها
2-1 مدل سوپر بلوک بارسلونا
2-2 ارزیابی تاثیر سلامت
2-3 اطلاعات تقابل
2-4 تحلیل جدول زندگی و تاثیر اقتصادی
3- نتایج
4- بحث
4-1 محدودیت ها و نقاط قوت
4-2 سایر کاربردها
5- نتیجه گیری ها

چکیده

پیش زمینه: طراحی شهری وابسته به خودرو در سطح شهرهای پرجمعیت منجر به آلودگی، شیوه زندگی ساکن و افزایش آسیب پذیری در برابر تغییرات آب و هوایی شده است. مدل سوپر بلوک بارسلونا یکی از راهکارها و استراتژی های ابتکاری در برنامه ریزی شهری و حمل و نقل است که هدف آن اصلاح فضاهای عمومی مردم – کاهش حمل و نقل موتوری – ارتقای تحرک پایدار و شیوه زندگی فعال و همچنین ایجاد فضاهای سبز و کاهش تاثیرات تغییرات آب و هوا می باشد. ما در این تحقیق تاثیرات سلامت استفاده از این مدل را در بارسلونا ارزیابی کرده ایم.
روش ها: ما در این تحقیق یک ارزیابی کمیتی از تاثیرات سلامت (HU) در ساکنان بیش از 20 سال بارسلونا انجام دادیم (N=1301827) و از تحقیق انجام شده در سطح منطقه سوپر بلوک (N=503) و ارزش ارزیابی قیاسی برای برآورد ریسک استفاده کرده ایم. در این تحقیق 1- تغییرات مورد انتظار در (a) فعالیت فیزیکی حمل و نقل (PA) – (b) آلودگی هوا (NO2) – (c) صدای حاصل از آلودگی صوتی جاده ای – (d) فضای سبز- (e) کاهش تاثیر جزیره گرمای شهری (UHI) از طریق کاهش گرما 2- معیار بندی ارزیابی های ریسک و 3- محاسبه حجم تاثیرات سلامت را انجام داده ایم. اهداف ارزیابی شده قابل پیشگیری عبارتند از: مرگ و میر پیش از بلوغ – تغییر در امید به زندگی و تاثیرات اقتصادی.
نتایج: ما برآورد کردیم که 667 مرگ پیش از بلوغ (235-1098:95y.CI) می تواند بصورت سالانه و از طریق استفاده از سوپر بلوک 503 پیشگیری شود. بیشترین تعداد مرگ و میر قابل پیشگیری می تواند با کاهش NO2 (291.95%-PI=0-83) در ارتباط باشد و بعد از آن عواملی چون صدا) (163- 95%CI 83-246 – گرما (117.95%-CI101-137) و توسعه فضای سبز (60.95%CI:0-119) قرار می گیرد. افزایش PA برای تعداد 65 هزار نفر که سفرهای ماشینی – موتوری را به حمل و نقل عمومی و فعال تغییر داده اند منجر به افزایش میانگین امید به زندگی برای نوجوانان بارسلونا در 200 روز (95%CI-99-297) و تاثیرات اقتصادی سالانه 1.7 بیلیون یورو شده است (95%CI:0.6-2.8) .
بحث: سوپر بلوک های بارسلونا به کاهش تاثیرات مضر محیطی (مثل آلودگی هوا – صدا و گرما) کمک می کند در حالی که همزمان سطح PA و دسترسی به فضای سبز را افزایش می دهد و مزایای سلامت را فراهم می آورد. برای توزیع یکنواخت مزایای سلامت این سوپر بلوک ها باید به طور منسجم در شهرها استفاده شوند. مزایای مشابهی نیز برای سایر شهرهای مواجه با چالش هایی از جمله آلودگی محیطی، آسیب پذیری در برابر تغییرات آب و هوا و کاهش سطح PA با استفاده از مدل سوپر بلوک بارسلونا انتظار می رود.

5- نتیجه گیری ها

مدل سوپر بلوک یک مدل جدید در طراحی شهری و یک راهکار سلامت عمومی است که برای اصلاح فضای عمومی و کمک به تمیز تر شدن و سبز تر شدن شهر، فعالیت فیزیکی بیشتر و اصلاح تغییرات آب و هوایی از طریق ایجاد ساختار جدید در طراحی شهری و سیستم حمل و نقل کمک می کند. ما نشان دادیم که این مدل ها دارای پتانسیل کاهش میزان مرگ و میر و افزایش قابل توجه LE از طریق کاهش آلودگی هوا، صدا و گرما و افزایش دسترسی به فضاهای سبز و عملکرد PA حمل و نقل محور می باشد. حجم تاثیرات سلامتی ارزیابی شده باید با کاربرد سریع در بارسلونا و معیار بندی سایر فاکتورها همراه باشند، که مزایای کمتری برای آن انتظار می رود. برای توزیع کامل و برابر مزایا، مدل سوپر بلوک باید در تمام شهر استفاده شود.

Abstract

Background
Car-dependent city planning has resulted in high levels of environmental pollution, sedentary lifestyles and increased vulnerability to the effects of climate change. The Barcelona Superblock model is an innovative urban and transport planning strategy that aims to reclaim public space for people, reduce motorized transport, promote sustainable mobility and active lifestyles, provide urban greening and mitigate effects of climate change. We estimated the health impacts of implementing this urban model across Barcelona.
Methods
We carried out a quantitative health impact assessment (HIA) study for Barcelona residents ≥20 years (N = 1,301,827) on the projected Superblock area level (N = 503), following the comparative risk assessment methodology. We 1) estimated expected changes in (a) transport-related physical activity (PA), (b) air pollution (NO2), (c) road traffic noise, (d) green space, and (e) reduction of the urban heat island (UHI) effect through heat reductions; 2) scaled available risk estimates; and 3) calculated attributable health impact fractions. Estimated endpoints were preventable premature mortality, changes in life expectancy and economic impacts.
Results
We estimated that 667 premature deaths (95% CI: 235–1,098) could be prevented annually through implementing the 503 Superblocks. The greatest number of preventable deaths could be attributed to reductions in NO2 (291, 95% PI: 0–838), followed by noise (163, 95% CI: 83–246), heat (117, 95% CI: 101–137), and green space development (60, 95% CI: 0–119). Increased PA for an estimated 65,000 persons shifting car/motorcycle trips to public and active transport resulted in 36 preventable deaths (95% CI: 26–50). The Superblocks were estimated to result in an average increase in life expectancy for the Barcelona adult population of almost 200 days (95% CI: 99–297), and result in an annual economic impact of 1.7 billion EUR (95% CI: 0.6–2.8).
Discussion
The Barcelona Superblocks were estimated to help reduce harmful environmental exposures (i.e. air pollution, noise, and heat) while simultaneously increase PA levels and access to green space, and thereby provide substantial health benefits. For an equitable distribution of health benefits, the Superblocks should be implemented consistently across the entire city. Similar health benefits are expected for other cities that face similar challenges of environmental pollution, climate change vulnerability and low PA levels, by adopting the Barcelona Superblock model.

5- Conclusions

The Barcelona Superblock model is a promising urban model as well as public health strategy to reclaim public space for people and help the city become cleaner, greener, more physically active and climate change resilient through the reconfiguration of urban and transport structures. We showed that the Superblocks have the potential to reduce the premature mortality burden and increase LE considerably through reductions in air pollution, noise and heat and increased access to green space and transport-related PA performance. The magnitude of estimated health impacts should make a case for the rapid implementation in Barcelona and the scale-up to other cities, where similar health benefits can be expected. For full and equitable distribution of health benefits, the Superblock model should consistently be implemented across the entire city

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

تغییر طراحی شهری شهرها برای سلامت: مدل فوق العاده بلوک

Changing the urban design of cities for health: The superblock model

تغییر کاربری زمین های شهری: نقش برنامه ریزی فضایی استراتژیک

Urban land-use change: The role of strategic spatial planning

Abstract

To date land-change science has devoted little attention to spatial policy and planning in urban landscapes despite the widely accepted premise that planning affects urban land change. This is primarily due to lack of relevant data and an underdeveloped theoretical understanding regarding the impact of spatial planning on urban land change. To be able to better analyse the role of spatial planning in urban development we need to distinguish: 1) the intentions expressed in the plans; 2) the means of implementation of the plans through governance processes and 3) the role of external conditions influencing implementation. Based on a synthesis of the current literature on how spatial planning is implemented in land-change models, and drawing from the literature on planning evaluation, we sketch a research agenda to further develop the understanding of these three components and their interconnections as well as their application in quantitative land-change modelling approaches for urban regions.

1 Introduction

Land change is one of the key processes of global environmental change (Magliocca et al., 2015; Turner II et al., 2007; Verburg et al., 2015). The studies on the topic have gradually advanced from a focus on patterns of land-use and land-cover change to an analysis of dynamic interactions within socio-ecological systems and the resulting impacts on, for example, ecosystem services and biodiversity (Rindfuss et al., 2004; Rounsevell et al., 2012). In this context, land change is understood as the result of interacting political/institutional, economic, cultural, technological and natural/spatial driving forces and the respective actors (Bürgi et al., 2004; Hersperger et al., 2010). Whereas data on economic and natural conditions have a long tradition in being used to explain land changes, researchers only recently started to pay attention to policies, plans, and regulations on land use, within their specific institutional and governmental contexts. Meta-analytical studies have emphasized the role of land-use policies and spatial planning as a major underlying driving factor for many different land-use change processes (van Vliet et al., 2016).

Compared with forest and agricultural related research, studies on land change in urban regions are so far a small part of land-system research (Geist et al., 2006; Magliocca et al., 2015; Seto et al., 2011). However, urban regions, which are also broadly defined as cities or metropolitan regions, are some of the most dynamic land-change systems worldwide. With strong further urbanization expected over the coming decades they will cover increasing areas of the earth surface and host the majority of the human population (Seto et al., 2012). At the same time, urban land change is not restricted to the core city, but includes many new urban-rural spaces functionally tied to the city (Brenner and Schmid, 2015) and has many impacts on rural hinterlands (Bren d’Amour et al., 2016) and hence deserves more attention in landchange science (Müller and Munroe, 2014).

A widely accepted premise is that, especially in urban regions, spatial planning – a multifaceted activity with many purposes, including project planning, master planning, land-use planning and strategic planning – influences patterns of land use and land cover (Couclelis, 2005). Amongst the many purposes of spatial planning, spatial planners and governments have been trying to steer urbanization processes with the aim of developing sustainable cities and regions (Albrechts et al., 2017; Collier et al., 2013). However, conceptualizing the role of planning in guiding land change is a great challenge (McNeill et al., 2014). This is partly due to the fact that research on the contribution of planning to land change is at the interface of two paradigms (Briassoulis, 2008; Hillier, 2007): planning scholars tend to stress contextuality and social construction of space; whereas land-change scientists incline to assume the existence of realities that can be objectively described and measured and lend themselves to generalizations. The difference between the two paradigms can be illustrated through how they position themselves in respect to the concepts of space and uncertainty. Many urban geographers and planning theoreticians conceive space as a social construct (Harvey, 2006; Lefebvre, 1991) and expect future urban development to be open ended. Uncertainty is inherent; to be expected and subject to exogenous factors (Graham and Healey, 1999). Land-change scientists quantify and model space by identifying correlation or causality between drivers and outcomes, and strive to identify sources and levels of uncertainty in landcover projections (Alexander et al., 2016). Research to bridge the two paradigms is sparse. Consequently, planning is not well integrated in quantitative land-change assessments.

تاثیرات تغییرات آب و هوا و توسعه منابع آبی بر روند نزولی جریان ورودی در دریاچه ارومیه ایران

Impacts of Climate Change and Water Resources Development on the Declining Inflow into Iran’s Urmia Lake

چکیده

مقدمه

حوزه مطالعه

روش ها

مدیریت داده ها

مدل آب شناسی

داده های وادارنده

کالیبراسیون مدل

شبیه سازی ها و محاسبات

نتایج

اعتبار سنجی داده های وادارنده

کالیبراسیون مدل آب شناسی

تغییرات جوی اخیر و تاثیر بر روی جریان ورودی دریاچه

تاثیر توسعه سد ها

تاثیر توسعه آبیاری ها

تاثیر توسعه منابع آبی : ترکیب تاثیر سد ها و آبیاری

تاثیر نسبی تغییرات جوی و توسعه منابع آبی بر روی کاهش جریان ورودی دریاچه

مباحث

جمع بندی

چکیده

دریاچه ارومیه، دومین دریاچه بزرگ اشباع از نمک در جهان، در طول دهه های اخیر با کاهش اندازه محسوسی رو به رو شده است که این کاهش اندازه، در اصل به دلیل کاهش جریان ورودی به این دریاچه بوده است. این موضوع منجر به شکل گیری تاثیرات اجتماعی -زیست محیطی جدی مشابه با فاجعه دریاچه آرال داشته است. با استفاده از مدل ظرفیت نفوذ متغیر (VIC) ، در این مطالعه تلاش می کنیم تا تاثیر نسبی تغییرات جوی و توسعه منابع آبی – که شامل ساخت سد و توسعه نواحی آبیاری می باشد – را بر روی تغییرات در جریان ورودی دریاچه ارومیه در دوره بین سال های 1960 تا 2010 ، بررسی کنیم. نتایج این مدل نشان می دهد که کاهش جریان ورودی به دریاچه عموما بعد از کاهش در میزان بارش ها دیده شده است، اگرچه که تغییر در جریان ورودی نسبت به تغییر در میزان بارش، تاثیر بیشتری دارد. نتایج همچنین نشان می دهد که میزان استفاده از آب برای آبیاری نیز باعث شده است که فشار بر روی دسترسی آب در حوزه رودخانه بیشتر شود و در نتیجه جریان ورودی به دریاچه به مقدار 40% در سال های خشک، کاهش پیدا کند. در طرف دیگر، حضور سد به صورت مثبت باعث افزایش دسترسی در طول سال های نسبتا خشک شده و به صورت محسوس منجر به کاهش جریان ورودی به دریاچه نشده است. با افزایش شتاب در توسعه آبیاری ها در حوزه آبخیز، مخزن ها و سد ها به صورت غیر مستقیم باعث کاهش جریان ورودی به رودخانه شده اند. نتایج ما نشان می دهد که جریان ورودی سالانه به دریاچه ارومیه به مقدار 48% در دوره مطالعه کاهش یافته است. حدود سه پنجم از این تغییر به دلیل تغییرات جوی بوده است و حدود دو پنجم از این تغییرات نیز به خاطر توسعه منابع آبی بوده است. نتایج این مطالعه نشان می دهد که برای پیش گیری از کاهش اندازه دریاچه ارومیه، ما باید برنامه های ملی و برنامه های بین المللی داشته باشیم تا میزان استفاده از آب برای آبیاری و تغییر جوی را کاهش دهیم.

مقدمه

تغییرات جوی به صورت محسوس بر روی چرخه های آبی طبیعی تاثیر دارد که می تواند بر روی کمبود آب تاثیر داشته باشد ( Haddeland et al., 2014; IPCC, 2014). برای تامین آب و مواد غذایی برای رشد جمعیت، انسان ها سد ایجاد می کنند، آب را برای آبیاری استخراج می کنند و کاربرد های زمین را اصلاح می کنند. این فعالیت ها مرتبط با افزایش تعداد دریاچه های در حال خشک شدن در نواحی کم آب و نسبتا کم آب می شود ( IPCC ، 2014). اما، تنها تعداد محدودی از مطالعه ها نقش تغییرات جوی و توسعه منابع آبی بر روی خشک شدن دریاچه ها را به صورت مجزا یا ترکیبی، بررسی کرده اند. این خلا تحقیقاتی، باعث می شود که ما نتوانیم استراتژی های کافی و موثر برای بازیابی و حفظ دریاچه های در معرض خطر داشته باشیم. در میان تمام دریاچه های آسیب پذیر، دریاچه های نمکی و یا دریاچه های اشباع شده از نمک نیازمند توجه ویژه ای هستند که این موضوع به دلیل اکوسیستم های به شدت آسیب پذیر آن ها و تاثیرات اجتماعی – زیست محیطی غیر قابل بازگشت در اثر از بین رفتن آن ها می باشد. در این مقاله، ما تاثیر تغییرات جوی و توسعه منابع آبی را بر روی از بین رفتن دومین دریاچه بزرگ با اشباع نمکی ، یعنی دریاچه ارومیه را بررسی می کنیم (Karbassi et al., 2010).

جمع بندی

نتایج ما نشان می دهد که کاهش سایز دریاچه ارومیه احتمالا به دلیل کاهش در میزان جریان ورودی رودخانه ها به دریاچه به دلیل ترکیب تغییرات جوی و توسعه منابع آبی می باشد . تغییرات حجمی مهم ترین عامل کاهش جریان ورودی می باشد. اما، توسعه منابع آبی به خصوص استفاده از آب برای آبیاری ها، یکی از نقش های مهم را داشته است. نتایج این مطالعه نشان می دهد که باید فوری فعالیت هایی صورت بگیرد تا دریاچه ارومیه بازیابی و حفظ شود. این فعالیت های فوری باید شامل فعالیت های بین المللی برای کاهش تاثیر تغییرات جوی باشد و همچنین باید فعالیت های ملی برای بهبود مدیریت آب انجام شود، به خصوص برای کاهش استفاده مصرفی از آب برای آبیاری. همچنین پیشنهاد شده است که مطالعه های بیشتری برای افزایش درک ما نسبت به الزام های جریان های زیست محیطی، تاثیر تغییرات ريخت‌شناسى‌ كره‌ى زمين‌ ، و تاثیر استخراج آب های زیر زمینی مورد نیاز می باشد زیرا موارد می تواند تا حدی زیادی بر روی یافتن یک راه حل موثر برای جلوگیری از فاجعه زیست محیطی دریاچه ارومیه، اهمیت داشته باشد.

Abstract

Urmia Lake, the world’s second largest hypersaline lake, has decreased in size over recent decades primarily because inflow has diminished. This has caused serious socio-environmental consequences similar to those of the Aral Sea disaster. By using the variable infiltration capacity (VIC) model, this study estimates the relative contributions of climate change and water resources development, which includes the construction of reservoirs and expansion of irrigated areas, to changes in Urmia Lake inflow over the period 1960–2010. The model results show that decreases in inflow generally follow observed decreases in precipitation, although the variability in inflow is more pronounced than the variability in precipitation. The results also suggest that water use for irrigation has increased pressure on the basin’s water availability and has caused flows to decrease by as much as 40% during dry years. On the other hand, the presence of reservoirs positively contributed to water availability during relatively dry years and did not significantly reduce lake inflow. By accelerating irrigation expansion in the basin, reservoirs have, however indirectly, contributed to inflow reduction. Our results show that annual inflow to Urmia Lake has dropped by 48% over the study period. About three fifths of this change was caused by climate change and about two fifths was caused by water resource development. The results of this study show that, to prevent further desiccation of Urmia Lake, it will be necessary both to develop national plans to reduce irrigation water use and to develop international plans to address climate change.

Introduction

Climate change1 significantly influences the natural hydrological cycle which can contribute to water scarcity (Haddeland et al., 2014; IPCC, 2014). To safeguard water and food supplies for growing population, humans construct reservoirs, extract water for irrigation, and modify land use. These actions have been associated with an increasing number of drying lakes in arid and semi-arid areas (IPCC, 2014). However, only a limited number of studies have assessed the role of climate change and water resources development, individually and combined, on the desiccation of lakes. This knowledge gap hampers our ability to develop adequate and effective adaptation strategies to rehabilitate and preserve endangered lakes. Among all vulnerable lakes, the saline and hypersaline lakes need particular attention due to their highly vulnerable ecosystems and the irreversible socio-environmental impacts of their desiccation. Here, we evaluate the impact of climate change and water resources development on the desiccation of the world’s second largest permanent hypersaline lake, Urmia Lake (Karbassi et al., 2010).

Conclusions

Our results show that the recent Urmia Lake degradation was probably caused by reductions in river inflow into the lake due to a combination of changes in the climate and water resources development. Climate change was the main contributor to this inflow reduction. However, water resources development, particularly water use for irrigation, has played a substantial role as well. The results of this study show that urgent action is needed to rehabilitate and preserve the Urmia Lake. This urgent action should include both international action to mitigate climate change impact, and national action to improve water management, in particular to lower the consumptive water use for irrigation. It is also recommended that further studies are conducted for increasing our understanding on environmental flow requirement, the effect of the changing lake geomorphology, and the effect of groundwater extraction, as these can importantly contribute to finding a realistic solution for the Urmia Lake socioenvironmental disaster.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

تاثیرات تغییرات آب و هوا و توسعه منابع آبی بر روند نزولی جریان ورودی در دریاچه ارومیه ایران

Impacts of Climate Change and Water Resources Development on the Declining Inflow into Iran’s Urmia Lake

مقایسه و مدل سازی سازمان دهی کاربری زمین در شهرها

Comparing and modeling land use organization in cities

مقدمه
موضوعات و روش‌ها
یک رویکرد شبکه‌ای برای تشخیص کاربری اراضی
نتایج
مقایسه شهرها
مدل‌سازی کاربری اراضی
اختلاط انواع کاربری اراضی
بحث
منابع

ظهور فن‌آوری‌های اطلاعات و ارتباطات با مکان‌یابی جغرافیایی، امکان بررسی نحوه استفادۀ مردم از فضا را در شهرها میسر می‌سازد و ابزار جدید و مهمی را برای دانشمندان و برنامه ریزان شهری بخصوص در مناطقی که اطلاعات کمی در مورد آن وجود دارد و یا هیچ اطلاعاتی در مورد آن در دسترس نیست، به ارمغان می‌آورد. در اینجا، ما از یک رویکرد شبکه‌ای کاربردی برای تعیین الگوهای کاربری اراضی از سوابق تلفن همراه استفاده می‌کنیم. تطبیق‌پذیری این روش به ما این امکان را می‌دهد که یک مقایسه سیستماتیک را بین شهرهای اسپانیا در اندازه‌های مختلف انجام دهیم. این روش چهار نوع مختلف کاربری اراضی را نشان می‌دهد که به الگوهای زمانی مختلفی مربوط می‌شوند. نسبت هر یک از این‌ها، سازمان‌دهی و مقیاس فضایی آن‌ها، شباهت زیادی را بین همه شهرهایی که در مقیاس‌های محلی تقسیم‌بندی می‌شوند نشان می‌دهد که در آن کاربری اراضی مختلط به هر ناحیه شهری اختصاص دارد. در پایان با الهام از مدل تفکیک Schelling مدلی را ارائه می‌دهیم که می‌تواند این نتایج را با قوانین تعامل ساده بین استفاده از اراضی مختلف توضیح دهد و تکرار نماید.

مقدمه

به نظر می‌رسد که الگوهای کاربری اراضی، به‌طور طبیعی از تعامل شهروندان و برنامه ریزان با فضای شهری حاصل شده باشد. بااین‌حال، در یک حلقه بازخورد، آن‌ها در تجربه‌ای که ساکنان و بازدیدکنندگان از یک شهر دارند  نیز نقش مهمی ایفا می‌کنند (1). الگوهای کاربری اراضی بر قابل سکنی بودن نواحی مجاور و حتی سلامت ساکنان محلی تأثیر دارد (2). از سوی دیگر، رابطه بین کاربری اراضی و حمل‌ونقل، یک رابطه موثق را نشان می‌دهند (3-6). تقاضای حمل‌ونقل، به محل سکونت و حوزه‌های کسب‌وکار بستگی دارد، درحالی‌که وجود خطوط یا سرویس‌های جدید حمل‌ونقل مانند ایستگاه مترو می‌تواند به‌طور قابل‌ملاحظه‌ای اختلاط کاربری اراضی را در یک منطقه خاص از شهر تغییر دهد. این ایده‌ها از توسعه مدل‌های به اصطلاح تعامل حمل‌ونقل – کاربری اراضی (LUTI)(7،8) که عموماً در برنامه‌ریزی حمل‌ونقل در سراسر جهان بکار گرفته می‌شوند، ناشی می‌شوند (9).

The advent of geolocated ICT technologies opens the possibility of exploring how people use space in cities, bringing an important new tool for urban scientists and planners, especially for regions where data is scarce or not available. Here we apply a functional network approach to determine land use patterns from mobile phone records. The versatility of the method allows us to run a systematic comparison between Spanish cities of various sizes. The method detects four major land use types that correspond to different temporal patterns. The proportion of these types, their spatial organization and scaling show a strong similarity between all cities that breaks down at a very local scale, where land use mixing is specific to each urban area. Finally, we introduce a model inspired by Schelling’s segregation, able to explain and reproduce these results with simple interaction rules between different land uses.

INTRODUCTION

Land use patterns appear as a natural result of citizens’ and planners’ interaction with the urban space. However, in a feedback loop, they also play a major role in the experience that residents and visitors have of a city [1]. Land use patterns have an effect on the liveability of neighborhoods and even on the health of the local residents [2]. On the other hand, land use and transportation display a well-established relation [3–6]. Transport demand depends on the location of residence and business areas, while the presence of new transport lines or facilities such as metro stations can substantially modify the land use mixing in a given area of the city. These ideas lie behind the development of the so-called Land Use Transport Interaction (LUTI) models [7, 8], which are commonly employed in transport planning around the globe [9].

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

مقایسه و مدل سازی سازمان دهی کاربری زمین در شهرها

Comparing and modeling land use organization in cities

اثر منبع DEM بر نسبت رتبه بندی هورتون – استرالر مبتنی بر GIUH برای آبخیزها در دو حوضه رودخانه هندوستان

Effect of DEM source on equivalent Horton–Strahler ratio based GIUH for catchments in two Indian river basins

Abstract

Horton–Strahler (H–S) concept has been extensively used for quantification of characteristics of a stream network since several decades. The quantified values are often sensitive to threshold area specified for initiation of streams to demarcate the network, and to the position of outlet of a catchment. This implies that inferences drawn based on derived characteristics for a stream network are likely to be inconsistent, which is undesirable. To address this, a strategy based on self-similarity properties of channel network was proposed recently by Moussa (2009), which involves estimation of equivalent H–S ratios using catchment shape descriptors that are independent of threshold area. This study investigates effectiveness of the strategy on 42 catchments of various sizes in two Indian river basins (Cauvery and Mahanadi). Effect of digital elevation model (DEM) source on estimates of equivalent H–S ratios and characteristics of Geomorphologic Instantaneous Unit Hydrograph (GIUH) derived based on the same are examined by considering SRTM and ASTER DEMs. Results indicate that self-similarity assumptions are valid for the Indian catchments. Comparison of equivalent GIUH derived for each of the catchments based on real channel network with that derived using different DEM sources indicated differences that could be attributed to DEM-based uncertainty associated with estimates of: (i) equivalent H–S ratios that are functions of the self-similarity properties of channel network, and (ii) equivalent length of highest order stream that depends on self-similarity properties and configuration/characteristics of stream network. This uncertainty cannot be ignored in hydrological studies.

1 Introduction

Distributed hydrological models are often used to model runoff generation mechanism in catchments. They require information on local hillslope profiles and stream network, as hillslopes control production of storm water runoff that is transported through the stream network towards the catchment outlet. Conventional practice is to assimilate information related to stream networks through qualitative classification on the basis of (i) basic patterns such as dendritic, parallel, trellis, rectangular, radial, annular, multi-basinal, contorted, or (ii) modified basic patterns such as subdendritic, pinnate, anastomotic, distributary, subparallel, fault trellis and recurved trellis (Zernitz, 1932; Howard, 1967). However, quantitative analysis of natural stream networks in hydrological systems (catchments) is quintessential for modeling their response. In this perspective, a few attempts were made to quantify stream networks. Among those, Horton (1945) was probably the first work that suggested a procedure involving ordering of streams and laws relating the number and length of streams of various orders. Later Strahler (1952, 1957, 1964) suggested modification to Horton’s stream ordering procedure for avoiding some ambiguities. The resulting procedure is widely referred to as Horton–Strahler (H–S) ordering scheme. Horton’s laws when implemented on a stream network quantified using H–S ordering scheme are referred to as H–S laws. The laws include (i) ‘bifurcation ratio’ relating stream numbers corresponding to streams of consecutive orders, (ii) ‘length ratio’ relating lengths of streams of successive orders, (iii) ‘area ratio’ relating areas drained by streams of successive orders. The ratios find use in establishing relations with the fractal nature of the channel network (e.g., Beer and Borgas, 1993; La Barbera and Rosso, 1989; Tarboton, 1996) and in modeling hydrological response from catchments using geomorphological concepts (e.g., Rodríguez-Iturbe and Valdés, 1979; Gupta et al., 1980). The concept of H–S laws has received some criticism (e.g., Scheidegger, 1965, 1968a,b; Moussa, 2009) owing to factors such as (i) inconsistency in classifying a river network into streams of various orders with change in scale of map and support/threshold area for initiation of first order streams and (ii) sensitivity to the position of outlet of catchment. The factor (i) implies that estimated H–S ratios (e.g., bifurcation ratio, area ratio and length ratio) and inferences drawn for a river network based on those ratios are conditional on support area, which is undesirable (Moussa and Bocquillon, 1996; Moussa, 2008a, 2009). To address this issue, researchers are devoting their efforts to arrive at effective strategies that alleviate the effect of support area on H–S ratios. Moussa and Bocquillon (1996) studied effect of threshold area on morphometric and scaling properties of channel network in three catchments (having areas in the range 75–16,250 km2 ) located in southern France, and developed a strategy based on self-similarity properties of channel network to define new catchment shape descriptors that are independent of threshold area. Those descriptors were subsequently used by Moussa (2009) to develop formulations for equivalent Horton–Strahler (H–S) ratios and GIUH that are independent of the threshold/support area chosen for extraction of stream network. Effectiveness of the equivalent H–S ratios and GIUH was demonstrated by Moussa (2009) through application to seven catchments in France whose areas ranged from 738 km2 to 5346 km2 . There is dearth of further attempts to examine potential of the strategy elsewhere in the world. Further, there is a need to examine: (i) potential of the strategy on catchments of relatively larger size, and (ii) sensitivity of estimates of equivalent H–S ratios to source of DEM. In this perspective, investigations are carried out in this study on a large number of catchments having much wider range in their areas located in Cauvery and Mahanadi river basins, India, with the following two objectives: (1) to test methodology of Moussa (2009) on the catchments, and consequently to verify whether hypothesis of ‘‘self-similarity’’ is valid for channel networks in those catchments, and (2) if the hypothesis of ‘‘self-similarity’’ is valid, then compare (i) morphometric properties of the channel networks, and (ii) equivalent H–S ratios and equivalent GIUHs for the catchments obtained corresponding to two different DEMs (ASTER and SRTM). The developed equivalent GIUHs could prove useful to derive unit hydrographs corresponding to desired durations for target sparsely gauged/ungauged locations in the Cauvery and Mahanadi river basins. The derived unit hydrographs could be used to simulate design flood events at the target locations that find use in hydrological design and risk assessment of water resources systems (e.g., Jain et al., 2000). The subsequent part of this paper is structured as follows. First, background information is provided on H–S laws, their scaling properties, procedure for assessment of self-similarity properties of a channel network, and estimation of equivalent H–S ratios. Following this, case study on catchments in Cauvery and Mahanadi river basins is presented. GIUHs constructed based on the conventional H–S ratios and equivalent GIUHs determined based on derived equivalent H–S ratios are compared for each of the catchments. Finally conclusions drawn based on the investigations are provided.

حفاظت از دشت سیلابی به عنوان یک استراتژی کاهش سیل: بررسی هزینه ها و مزایا

Floodplain conservation as a flood mitigation strategy: Examining costs and benefits

چکیده
1 مقدمه
2 پیش زمینه ای در رابطه با ناحیه مورد مطالعه
3 داده ها و روش مدل سازی Hazus
3.1 داده ها
3.2 سناریو توسعه خلاف واقعیت
3.3 مدل سازی Hazus-MH
4 نتایج Hazus
4.1 آسیب های پیش گیری شده در مسیر سبز
4.2 فرصت هزینه برای زمین های محافظت شده در مسیر سبز
4.3 هدف بندی برای محافظت
5 مزایای جانبی مسیر سبز
6 مباحث و نتیجه گیری
منابع

چکیده

در رابطه با حفاظت از دشت های سیلابی به عنوان یک روش کاهش خسارات سیل، محققان زیادی کار کرده اند و به خصوص، این روش با در نظر داشتن مزایای جانبی که زمین های حفاظت شده ایجاد می کنند، جذابیت پیدا کرده است. ما یکی از این ارزیابی ها را در این مقاله بررسی می کنیم- محافظت از زمین های سبز در راستای رودخانه مرامک در محله سنت لوییس. ما در این ارزیابی ها هزینه این فرصت، آسیب های پیش گیری شده و سرمایه سازی در قیمت خانه های نزدیک آن محل در اثر مجاورت با زمین های حفاظت شده را هم بررسی کردیم. برای تخمین زدن آسیب های پیش گیری شده با استفاده از این رویکرد، ما تحلیل تراز چند قسمتی را با استفاده از مدل سیل Hazus-MH انجام دادیم که این مدل یک مدل مبتنی بر GIS می باشد که برای FEMA توسعه یافته است و آب شناسی و مدل های هیدرولیک را با مدل های آسیب مرتبط با عمق سیل و آسیب به املاک، ترکیب می کند. ما توزیع آسیب را بر روی ترازهای مختلف بررسی کردیم و نشان دادیم که هدف گیری های مکانی مناسب می تواند باعث افزایش مزایای خالص محافظت از دشت های سیلابی بشود. به علاوه، ما یک مدل تفریحی (هدونیک) را تخمین می زنیم و نشان می دهیم که افزایش ارزش املاک برای خانه هایی که نزدیک این مناطق حفاظت شده قرار دارند سه برابر بیشتر از آسیب های پیش گیری شده از سیل می باشد و این موضوع، نشان می دهد که ارزش حفاظت های متداول در مناطق سیلابی به صورت پیوسته، اهمیت دارد. مزایای مجاورت به تنهایی بیشتر از هزینه های این فرصت می باشد؛ همچنین آسیب های پیش گیری شده برای سیل باعث می شود که مزایای اقتصادی حفاظت از دشت سیلابی نیز بیشتر تقویت شود.

مقدمه

رخداد های مختلف شدید سیل در طول سالهای اخیر باعث شده است توجه محققان به آسیب های ایجاد شده در اثر بلایای طبیعی جلب شود. به صورت جهانی، سیل نه تنها پر هزینه ترین بلای طبیعی است، بلکه بیشترین تعداد از افراد را تحت تاثیر خودش قرار داده است (Miller et al., 2008; Stromberg, 2007). در ایالات متحده در قرن بیستم، از میان تمام بلایای طبیعی مختلف، رخداد های سیل بیشترین تعداد مرگ و آسیب به اموال مردم را ایجاد کرده است (Perry 2000). همچنین هزینه های اقتصادی سیل نیز در طول دهه های اخیر افزایش داشته است که این موضوع در اصل به دلیل این بوده که افراد و اموال بیشتری در مناطق پر خطر قرار گرفته اند (Downton, 2000). به علاوه ، بسیاری از مدل های جوی پیش بینی می کند که به دلیل گرم شدن جو زمین، ما بارش های بیشتری را شاهد خواهیم بود که این موضوع باعث می شود خطر سیل در نواحی خاص افزایش پیدا کند (Kollat et al., 2012; Wuebbles et al., 2009).

6 مباحث و نتیجه گیری

در این مقاله، ما یک تحلیل گذشته نگر را بر روی هزینه ها ومزایای سرمایه گذاری در حفاظت از دشت های سیلابی در مسیر سبز مرامک در سنت لوییس میزوری انجام دادیم. با توسعه یک دیتابیس در سطح تراز ها به صورت منحصر به فرد و یک سناریو فرضی برای توسعه ها، ما توانستیم آسیب پیش گیری شده در سیل را برای مسیر سبز مرامک و هزینه فرصت کامل در حفاظت از زمین ها که تا به امروز شکل گرفته است را محاسبه کنیم. محافظت از دشت سیلابی مانند بسیاری دیگر از همین پروژه ها، فقط برای حفاظت از سیل انجام نشده است بلکه مزایای دیگری را هم فراهم می کند. ازین رو ما یک مدل ویژگیهای تفریحی (هدونیک) را برای این مطالعه ایجاد کردیم تا بتوانیم مشخص کنیم که نزدیکی به این زمینهای حفاظت شده در مسیر سبز چطور بر روی ارزش خانه ها تاثیر دارد. البته باید به این نکته اشاره کرد که این مزایا سه برابر بیشتر از آسیب های پیش گیری شده از سیل هستند در نتیجه به خودی خود، می توانند از هزینه فرصت برای سرمایه گذاری های حفاظت از زمین ها ارزش بیشتری داشته باشند.

Abstract

There is growing interest in floodplain conservation as a flood damage reduction strategy, particularly given the co-benefits that protected lands provide. We evaluate one such investment—a greenway along the Meramec River in St. Louis County, Missouri. We estimate the opportunity costs, the avoided flood damages, and the capitalization of proximity to protected lands into nearby home prices. To estimate avoided flood damages, we undertake a parcel-level analysis using the Hazus-MH flood model, a GIS-based model developed for FEMA that couples a hydrology and hydraulics model with a damage model relating flood depths to property damage. We examine the distribution of damages across parcels, demonstrating that careful spatial targeting can increase the net benefits of floodplain conservation. In addition, we estimate a hedonic model and find that the increased property values for homes near protected lands are more than three times larger than the avoided flood damages, stressing the continued importance of more traditional conservation values. The proximity benefits alone exceed the opportunity costs; the avoided flood damages further strengthen the economic case for floodplain conservation.

1 Introduction

Several severe flooding events over the last few years have brought increased attention to the damages caused by natural disasters. Worldwide, flooding is not only the most costly natural disaster, but has also affected the most people (Miller et al., 2008; Stromberg, 2007). In the United States over the twentieth century, out of all natural disasters, flood events were responsible for the highest number of fatalities and the most property damage (Perry, 2000). And the economic costs of flooding have been increasing over the last several decades, largely due to more people and property locating in hazardous areas (Pielke and Downton, 2000). In addition, many climate models predict an increase in heavy precipitation as the climate warms, which may increase the risk of flooding in certain locations (e.g. Kollat et al., 2012; Wuebbles et al., 2009).

6 Discussion and Conclusion

In this paper, we have undertaken a retrospective analysis of the costs and benefits of an investment in floodplain conservation, the Meramec Greenway in St. Louis County, Missouri. By developing a unique parcel-level database and a counterfactual scenario of forgone development, we were able to estimate the avoided flood damages of the Meramec Greenway and the full opportunity costs of the land preservation that has occurred to date. The floodplain conservation, like many such projects, was not undertaken solely for flood protection, however, but also for the range of other benefits these protected lands provide. We thus estimated a hedonic property model for the study area to identify the extent to which proximity to the Greenway was positively capitalized in housing values. Of note, these benefits are almost three times greater than the avoided flood damages and, on their own, exceed the opportunity costs of the conservation investment.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

حفاظت از دشت سیلابی به عنوان یک استراتژی کاهش سیل: بررسی هزینه ها و مزایا

Floodplain conservation as a flood mitigation strategy: Examining costs and benefits