1. مقدمه
شهرنشینی به یکی از مهمترین موضوعات توسعه در اکثر کشورهای جهان تبدیل شده است [ 1 ]. شهرنشینی چین از زمان اصلاحات و سیاست باز کردن، پیشرفت بیسابقهای داشته است. جمعیت شهری آن از 18 درصد در سال 1978 به 50 درصد در سال 2010 افزایش یافت و انتظار می رود تا سال 2050 به 80 درصد برسد [ 2 ، 3 ]. شهرنشینی توسعه اقتصاد اجتماعی منطقه ای را ارتقا می دهد و محیط زندگی خوبی را برای ساکنان فراهم می کند [ 4 ، 5 ]. با این حال، شهرنشینی باعث تغییرات شدید در پوشش/کاربری زمین، ایجاد مشکلات زیست محیطی می شود که نمی توان آنها را نادیده گرفت [ 6 ، 7 ، 8 ]]. علاوه بر این، از دست دادن همزمان تنوع زیستی و تشدید جزیره گرمایی در نهایت بر توسعه پایدار خود شهر تأثیر خواهد گذاشت [ 9 ، 10 ]. بنابراین، برای ارتقای بهینه سازی پوشش زمین شهری و توسعه پایدار شهرها، شناخت ویژگی های مکانی و زمانی گسترش شهری و نیروهای محرک آن مهم است.
گسترش شهری شهودیترین فعالیت در فرآیند تبدیل فرم فضایی شهری است [ 11 ، 12 ]. با توجه به تفاوتهای منطقهای در شرایط طبیعی، اجتماعی و اقتصادی، الگوی گسترش فضایی بر اساس شهر متفاوت است و میتواند نیروهای محرکه متفاوتی در پشت گسترش داشته باشد [ 13 ، 14 ]. بررسی روند گسترش شهری و نیروهای محرکه در پشت هر مرحله می تواند به تمایز مسیرهای توسعه شهری کمک کند و یک مرجع معقول برای بهینه سازی ساختار کاربری شهری و توسعه شهری آینده ارائه دهد [ 15 ]]. با توسعه علوم گرافیک، آمار فضایی، فناوری اطلاعات مدرن و سایر رشتهها، محققان به طور متوالی فرآیند، قوانین، ویژگیها و نیروهای محرک گسترش و تکامل شهری را از دیدگاههای مختلف مورد مطالعه قرار دادهاند [ 16 ، 17 ]. مطالعات تجربی متعددی بر روی تراکمهای شهری، مانند منطقه پکن-تیانجین-هبی، دلتای رودخانه مروارید [ 18 ، 19 ] و شهرهایی مانند تیانجین، ووهان و هفی انجام شده است [ 20 ، 21 ]. محققان الگوها و قوانین رشد شهرهای بزرگ را تعمیم داده اند، از جمله تنوع فضایی، چند مرکزیت ساختاری و تکه تکه شدن مورفولوژیکی [ 22 ,23 ، 24 ].
به طور کلی، گسترش شهری تحت تأثیر عوامل متعددی از عوامل اجتماعی و اقتصادی گرفته تا محیط طبیعی است [ 25 ]. متداولترین روشهای آماری مورد استفاده در این مطالعات شامل رگرسیون خطی چندگانه، تحلیل مؤلفههای اصلی، تحلیل همبستگی و درختهای رگرسیون است [ 26 ، 27 ]. اغلب این روش های تحلیلی به بررسی رابطه بین گسترش زمین شهری و عوامل اجتماعی-اقتصادی می پردازند. با توجه به اینکه عوامل فضایی غیر قابل چشم پوشی هستند، چنین روش هایی در هنگام بررسی نیروهای محرک محدود می شوند [ 28 ]]. مدل رگرسیون لجستیک راه حلی برای این مشکل ارائه می دهد. از طریق رگرسیون گام به گام مجموعه ای از متغیرهای مستقل و یک متغیر وابسته گسسته، این مدل می تواند عواملی را که تأثیر مهم تری بر گسترش شهری دارند، بررسی کرده و روابط کمی بین آنها و همچنین میزان نسبی را تعیین کند. تاثیر [ 29 ، 30 ].
نانجینگ مرکز استان جیانگ سو و مرکز سیاسی، اقتصادی، علمی، آموزشی و فرهنگی آن است. از آغاز قرن بیست و یکم، این شهر شاهد تغییرات قابل توجهی از جمله توسعه سریع اقتصادی و گسترش شهری بوده است. به عنوان یک قطب رشد مهم خوشه شهر دلتای رودخانه یانگ تسه، نقش مهمی در توسعه استان و کل منطقه ایفا می کند. با توجه به اهمیت نانجینگ، این مطالعه تصاویر سنجش از دور از سال 2001 تا 2021 را جمعآوری میکند و فرآیند گسترش شهری شهر و نیروهای محرک آن را با استفاده از مدلسازی رگرسیون لجستیک تحلیل کمی میکند. هدف ما ارائه مرجعی برای تصمیم گیرندگان برای توسعه شهری آینده نانجینگ، برنامه ریزی شهری و طرح استراتژیک است.
2. مواد و روشها
2.1. شرح منطقه مطالعه
نانجینگ که در غرب دلتای یانگ تسه قرار دارد، دامنهای بین 31 درجه و 14 دقیقه تا 32 درجه و 37 دقیقه شمالی و 118 درجه و 22 دقیقه تا 119 درجه سانتیگراد دارد. و میانگین بارندگی سالانه 1090.4 میلی متر است. نانجینگ به عنوان یکی از سه شهر اصلی در دلتای یانگ تسه، در این قرن پیشرفت قابل توجهی از نظر شهرنشینی داشته است و مساحت زمین شهری آن به سرعت گسترش یافته است ( شکل 1 ). این مطالعه 11 منطقه اداری در حوزه قضایی نانجینگ را با مساحت تقریباً 6587.57 کیلومتر مربع و جمعیت دائمی بیش از 9.31 میلیون نفر تحت پوشش قرار داد.
2.2. منابع اطلاعات
سه تصویر Landsat-5 TM و دو Landsat-8 OLI ( جدول 1 )، که طی سالهای 2001، 2006، 2011، 2016 و 2021 گرفته شدهاند، از سازمان زمینشناسی ایالات متحده (USGS) دانلود شدهاند. با وضوح فضایی 30×30 متر، این تصاویر دارای شش (برای TM) یا هشت (برای OLI) باند طیفی در طول موج های مرئی و کوتاه هستند. سایر داده ها شامل داده های برداری مرزهای اداری نانجینگ و سالنامه آماری نانجینگ سال های مربوطه است.
پیش پردازش تصاویر سنجش از دور با استفاده از نرم افزار ENVI 5.3 انجام شد که شامل تصحیح جوی FLAASH، کالیبراسیون تشعشع، ترکیب باند، موزاییک تصویر و برش است. از روش ماشین بردار پشتیبان (SVM) برای به دست آوردن مناطق شهری هر مرحله برای دقت بالای آن استفاده شد [ 31]. نوع پوشش زمین در این مطالعه شامل زمین شهری، جنگل ها، علفزار/زمین های زراعی، زمین برهنه و آب بود. طبقه بندی کننده SVM با استفاده از تابع پایه شعاعی ساخته شد. ضریب گاما برای تصاویر Landsat TM 1/6 و برای تصاویر Landsat OLI 1/8 تنظیم شد. پارامتر پنالتی روی 100 تنظیم شد. یک ماتریس سردرگم برای تأیید صحت طبقهبندی استفاده شد. در مجموع 187 نمونه اعتبارسنجی از انواع پوشش زمین به طور تصادفی از Google Earth در سال 2001، 163 در سال 2006، 188 در سال 2011، 176 در سال 2016 و 192 در سال 2021 انتخاب شدند.
2.3. روش های پژوهش
2.3.1. شاخص شدت گسترش فضایی
شاخص شدت گسترش شهری (UEII) به درصد زمین شهری توسط یک واحد فضایی در یک دوره واحد به عنوان درصدی از مساحت کل زمین آن اشاره دارد [ 32 ]. هر چه مقدار بالاتر باشد، انبساط سریعتر است. در حال حاضر، UEII یک شاخص مهم برای توصیف سرعت گسترش زمین شهری در یک دوره معین است. بیان ریاضی آن است
که در آن I میانگین سالانه شاخص شدت گسترش شهری در طول زمان i تا زمان j است، U i و U j مساحت زمین شهری در طول زمان i و زمان j است، U مساحت کل منطقه ساخته شده شهر است، و T بازه زمانی تحقیق است. استاندارد UEII به شرح زیر تقسیم می شود: 0 تا 0.28 توسعه آهسته است. 0.28 تا 0.59 توسعه کم سرعت است. 0.59-1.05 توسعه با سرعت متوسط است. 1.05-1.92 توسعه با سرعت بالا است. و > 1.92 توسعه با سرعت بسیار بالا است [ 33 ].
2.3.2. ضریب الاستیسیته
ضریب کشش جمعیت شهری (UPEC) یکی از شاخص های مورد استفاده برای ارزیابی عقلانیت گسترش شهری است. به رابطه هماهنگی بین سرعت گسترش شهری و سرعت رشد جمعیت اشاره دارد [ 32 ]. در این مطالعه از UPEC برای ارزیابی ویژگیهای گسترش شهری در نانجینگ در طول زمان استفاده شد. فرمول محاسبه است
جایی که آر( من )آر(من)ضریب کشش گسترش شهری در دوره است منمن، آ( من )آ(من)میانگین نرخ رشد سالانه منطقه شهری در دوره است منمن، و پoپمنپ�پمنمیانگین نرخ رشد سالانه جمعیت شهری در دوره است منمن. در تئوری، نرخ رشد منطقه شهری باید با نرخ رشد جمعیت (UPEC = 1) هماهنگ شود. با این حال، طبق مطالعه موسسه برنامه ریزی و طراحی شهری چین در مورد فرآیند شهرنشینی در طول زمان، R ( i ) زمانی مناسب است که 1.12 باشد [ 34 ].
2.3.3. مرکز میانگین وزنی زمین شهری
با استفاده از تصاویر کسری زمین شهری سری زمانی، از مرکز گرانش برای نشان دادن جهت گسترش شهری استفاده کردیم [ 35 ]. مرکز ثقل به عنوان مرکز میانگین وزنی زمین شهری (ULWMC) تعیین شد. مهاجرت ULWMC ها منعکس کننده جهت و روند کلی گسترش شهری در طول دوره های مختلف است. بیان ریاضی آن به شرح زیر است:
جایی که ایکستیایکستیو Yتی�تیمختصات طول و عرض جغرافیایی ULWMC هستند، سیتی منسیتیمنمساحت نقطه بردار i در سال t است و ایکسمنایکسمن، Yمن�منمختصات طول و عرض جغرافیایی مرکز هندسی نقطه برداری i- امین هستند.
2.3.4. بیضی انحرافی استاندارد
بیضی انحراف استاندارد (SDE) یک روش آماری فضایی برای آشکار کردن ویژگیهای چند وجهی یک توزیع فضایی متغیر است [ 36 ]. از طریق مرکز، محور اصلی، محور کمکی و زاویه آزیموت، SDE مرکز ثقل، روند اصلی، روند ثانویه و جهت روند اصلی یک عنصر را در یک توزیع فضایی دو بعدی منعکس میکند [ 37 ]. مرکز بیضی SDE قبلی (ULWMC) است. SDE به صورت زیر محاسبه شد:
جایی که ایکسمنایکسمن، yمن�منمختصات هستند منمن-مین زیرمنطقه، ( X ، Y ) نشان دهنده مرکز ثقل منطقه است، و n�تعداد کل زیرمنطقه ها است.
2.3.5. تنوع جانبی فضایی
منطقه مورد مطالعه با در نظر گرفتن مرکز منطقه مورد مطالعه به 16 منطقه در فاصله 22.5 درجه تقسیم شد تا تغییرات جانبی فضایی در میزان گسترش شهری برای هر دوره مطالعه شناسایی شود. سپس، مساحت گسترش زمین شهری هر منطقه را محاسبه کردیم [ 38 ، 39 ].
2.3.6. تجزیه و تحلیل نیروهای محرک
رگرسیون لجستیک در حال حاضر به طور گسترده در مطالعات تغییر پوشش زمین استفاده شده است [ 30 ]. این روش مبتنی بر نمونهگیری دادهها، تشخیص احتمالات احتمالی تغییر پوشش اراضی با رگرسیون گام به گام، غربالگری عواملی است که تأثیرات مهمتری بر گسترش شهری دارند و تعیین روابط کمی و بزرگی نسبی تأثیرات آنها است. در اینجا، ما نقشههای پوشش زمین را در ArcGIS برای نقاط زمانی مختلف (2001، 2006، 2011، 2016 و 2021) برای به دست آوردن مقادیر تغییر شهری (یعنی مقدار 0، 1، جایی که 1 نشاندهنده یک منطقه غیر شهری است که به شهری تبدیل شده است) همپوشانی کردیم. مساحت و 0 نشان دهنده هنوز یک منطقه غیر شهری) برای هر دوره است و از آنها به عنوان متغیر وابسته باینری استفاده می شود.
طبق تحقیقات، اقتصاد اجتماعی، محلهها، توپوگرافی و موقعیت جغرافیایی همگی بر گسترش شهری تأثیر دارند [ 40 ، 41 ، 42 ، 43 ]. در این مطالعه، 9 عامل را در سه دسته به عنوان متغیرهای مستقل انتخاب کردیم ( جدول 2 ) بر اساس ادبیات مرجع [ 44 ، 45 ].
ما از ابزار ایجاد نقاط تصادفی در ArcGIS برای ایجاد 10000 نقطه نمونه با توزیع یکنواخت 5000 در مناطق شهری و غیر شهری برای هر دوره مطالعه استفاده کردیم. حداقل فاصله بین نقطه 100 متر است. پس از تخصیص مقادیر مربوط به متغیرهای وابسته و مستقل به نقاط نمونه، جداول ویژگی استخراج و داده ها نرمال سازی شدند. سپس از آماره 26 IBM SPSS برای انجام رگرسیون لجستیک باینری برای تجزیه و تحلیل نیروهای محرکه گسترش شهری در نانجینگ استفاده کردیم و تأثیر عوامل محرک مختلف را کمیسازی کردیم.
3. نتایج
3.1. ویژگی های مکانی-زمانی گسترش شهری نانجینگ
3.1.1. ویژگی های زمانی
نتایج اعتبارسنجیها نشان داد که دقت طبقهبندی بیشتر از 80/0 بود ( جدول 3 ) که الزام ارزیابی تغییر پوشش زمین را برآورده میکرد.
منطقه شهری نانجینگ از 291 کیلومتر مربع در سال 2001 به 1154 کیلومتر مربع در سال 2021 با UEII کلی 0.66 افزایش یافته است. شرایط گسترش شهری در هر دوره متفاوت بود ( جدول 4 )، با کمترین منطقه گسترش (EA) از سال 2001 تا 2006 (143 کیلومتر مربع ) و بالاترین EA از سال 2006 تا 2011 (336 کیلومتر مربع ) رخ داد.
UEII از سال 2001 تا 2006 0.43 بود که مرحله ای از توسعه با سرعت پایین بود. قابل ذکر است، از سال 2006 تا 2011، UEII به طور قابل توجهی به 1.02 افزایش یافت و EA به 336.86 کیلومتر مربع رسید و بدین ترتیب وارد مرحله توسعه با سرعت بالا شد. با این حال، سرعت توسعه نانجینگ متعاقبا کاهش یافت و به سطح متوسط بازگشت. به طور کلی، نانجینگ گسترش شهری با سرعت متوسط را تجربه کرد، با یک UEII که توزیع تقریباً نرمال را طی 20 سال دنبال کرد، اما از سال 2006 تا 2011 بالا بود.
در داخل شهر، گسترش شهری در هر منطقه و شهرستان متفاوت است ( شکل 2 ). Jiangning (JN)، Liuhe (LH)، Pukou (PK)، Yuhua (YH) و Qixia (QX) در حاشیه به طور قابل توجهی گسترش یافتند، با JN 261.37 کیلومتر مربع گسترش یافت . Gaochun (GC)، Lishui (LS)، JN، و PK سریعترین رشد را داشتند، با GC که مساحت زمین شهری خود را 12.66 برابر طی 20 سال افزایش داد. با این حال، نرخ متوسط گسترش (AER) در تمام مناطق اداری در سطح استان در 10 سال گذشته به طور قابل توجهی کاهش یافته است. قابلتوجه، گولو (GL)، Qinhuai (QH) و Xuanwu (XW) که در مرکز شهر واقع شدهاند، به دلیل محدودیتهای مکانی، EA و AER پایینی داشتند.
از نظر UPEC ( جدول 5 )، UPEC نانجینگ بین سال های 2001 و 2006 1.19 بود. برای مقایسه، آکادمی برنامهریزی و طراحی شهری چین اشاره میکند که در طول فرآیند شهرنشینی در چین طی سالها، UPEC 1.12 بوده است. بنابراین، گسترش این دوره نسبتاً منطقی است [ 35 ]. از سال 2006 تا 2016، گسترش مناطق شهری بسیار سریع بود، در حالی که هجوم جمعیت همچنان رو به کاهش بود. در نتیجه، UPEC به افزایش خود ادامه داد. با این حال، از سال 2016 تا 2021، UPEC به 0.96 بازگشت و تشدید گسترش شهری افزایش یافت. UPEC نانجینگ از سال 2001 تا 2021 2.53 بود، که نشان می دهد گسترش شهری به طور قابل توجهی سریعتر از رشد جمعیت در این دوره 20 ساله بوده است.
گسترش شهری نانجینگ در 20 سال گذشته ویژگی های زمانی مشخصی دارد. سرعت انبساط در هر فاز معمولاً به صورت کم سریع-متوسط توزیع می شود که در سال های 2006-2011 به اوج خود می رسد و سپس به تدریج کاهش می یابد. با این حال، گسترش شهر به خوبی با رشد جمعیت هماهنگ نبود و پوشش زمین باید تشدید می شد.
3.1.2. ویژگی های فضایی
الگوی گسترش شهری در نانجینگ طی 20 سال گذشته تغییر کرده است ( شکل 3 ). برای تجزیه و تحلیل ویژگی های فضایی، گسترش شهری را در هر جهت با استفاده از Xinjiekou به عنوان مرکز دایره محاسبه کردیم ( جدول 6 ).
بین سالهای 2001 و 2006، گسترش شهری عمدتاً در شمال (N)، شمال شرق به شرق (NEE)، جنوب شرق به جنوب (SES) و جنوب غرب (SW) رخ داده است ( شکل 4 ).). در این دوره، ویژگیهای فضایی شهر از الگوی خوشهبندی اولیه به الگوی توسعه محوری متقاطع تبدیل شد. بین سالهای 2006 و 2011، گسترش شهری عمدتاً در جهتهای شمال، غرب (W) و جنوب-جنوب شرقی (SSE) متمرکز بود و شهر یک الگوی متقاطع شکل از گسترش به سمت جنوب شرقی (SE) را نشان داد. ، جنوب غربی و شمال غربی (شمال غربی). گسترش شهری از سال 2011 تا 2016 برخی از ویژگی های دوره قبل را به ارث برده است. علاوه بر ادامه توسعه در جهت شمال و جنوب-جنوب-غرب (SSW)، گسترش بیشتری در SSW در جهت جنوب غربی-غربی (SWW) وجود داشت. سرانجام، از سال 2016 تا 2021، گسترش شهر مرکزی تقریباً متوقف شد. در همین حال، شهرهای فرعی یا شهرهای جدید مانند GC به گسترش به سمت بیرون ادامه دادند و به نقاط رشد جدیدی در حاشیه شهر تبدیل شدند.
با استفاده از معادلات (5) و (6)، SDE منطقه شهری نانجینگ را برای هر سال تعیین کردیم ( شکل 5 ). ما همچنین ULWMC ها را در هر سال برای تجزیه و تحلیل گسترش شهر بر اساس معادلات (3) و (4) محاسبه کردیم ( شکل 6 ).
نانجینگ به طور کلی در جهت شمال باختر-جنوب گسترش مییابد و مرکز ثقل آن نیز 13037 متر به سمت جنوب میرود ( جدول 7 ). با ساخت پی در پی JN، QX، LH، و PK، و توسعه مستمر شهرهای فرعی و شهرهای جدید، مانند چونهوا، لوکو، و لیشوی، محور کوتاه SDE ها بر این اساس طولانی شد و منجر به کاهش آن شد. خارج از مرکز و به تدریج به سمت یک “دایره” همگرا شد.
به طور کلی، نانجینگ در 20 سال گذشته توسعه محوری صلیب شکل نسبتاً آشکاری را نشان داده است. از نظر دامنه گسترش، شهر گسترش گستردهای را با سرعتها و شدتهای مختلف به نمایش گذاشت، در حالی که به تدریج به سمت بیرون گسترش یافت. با این حال، چندین نقطه رشد جدید در حومه شهر ظاهر شد. با مهاجرت مرکز ثقل شهر، کشش و پیوند بین مناطق و شهرستان های مختلف به طور قابل توجهی افزایش یافت.
3.2. نیروهای محرکه توسعه شهری نانجینگ
ما یک مدل رگرسیون لجستیک باینری (LOR) برای تجزیه و تحلیل نیروهای محرکه در پس گسترش زمین ساخت و ساز شهری در چهار دوره ایجاد کردیم. منحنی ROC برای آزمایش قدرت توضیحی هر مدل استفاده شد. نتایج نشان میدهد که AUCهای چهار مدل LOR از 0.7 تا 0.9 است ( جدول 8 )، که نشان میدهد آنها قدرت توضیح خوبی برای گسترش شهری نانجینگ در هر دوره دارند.
جدول 8نتایج چهار فاز را نشان میدهد که ضریب رگرسیون (B) نشان میدهد که به ازای هر واحد افزایش یا کاهش در مقدار متغیر توضیحی، نسبت وقوع تبدیل زمین از سایرین به شهری افزایش یا کاهش مییابد. آماره والد (والد) وزن نسبی هر متغیر توضیحی در مدل را نشان می دهد. می توان از آن در پیش بینی رویداد برای ارزیابی سهم هر متغیر توضیحی استفاده کرد. Significance (Sig.) سطح معنی داری را برای هر متغیر نشان داد. گسترش شهری به طور قابل توجهی تحت تأثیر متغیر قرار گرفت که ارزش معنی داری آن کمتر از 01/0 بود. در عوض، این نشان داد که متغیر تأثیر قابل ملاحظه ای بر گسترش شهری ندارد. نتایج حاکی از آن است که گسترش شهری پیامد تعامل محلهای، اجتماعی و اقتصادی، توپوگرافی و موقعیت جغرافیایی به طور قابل توجهی، نقش ها و نقاط قوت عوامل مختلف محرک در هر دوره زمانی متفاوت بود.
محلات بیشترین تأثیر را بر گسترش نواحی شهری داشتند که در چهار دوره به ترتیب با 734.318، 994.937، 222.939 و 430.816 مشارکت داشتند. در همین حال، DPCC بیشترین سهم را در تمام دورهها به جز سالهای 2011-2016 داشته است، که نشان میدهد ضروریترین نیروی محرکه گسترش شهری بوده است. علاوه بر این، DRH همیشه در رتبه دوم یا سوم قرار داشت ( شکل 7 )، که نشان می دهد نقش مهمی در گسترش شهری نیز داشته است. هر دو عامل اثر بازدارنده ای بر گسترش شهری داشتند. هر چه DPCC یا DRH کمتر باشد، احتمال بیشتری وجود دارد که زمین برای استفاده شهری تبدیل شود.
توپوگرافی و موقعیت جغرافیایی تأثیر کمی بر گسترش شهری نسبت به وضعیت اجتماعی و اقتصادی در طول چهار دوره زمانی داشتند. ارتفاع تأثیر کمتری داشت. افزایش ارتفاع بین سال های 1380 تا 1385 تأثیر معنی داری بر گسترش شهری نداشت، اما به تدریج در دوره های بعدی بر گسترش شهر تأثیر می گذارد. در همین حال، DYR دارای اثر بازدارندگی قابل توجهی بر گسترش شهری است، به طوری که سهم آن از سال 2011 تا 2016 رتبه اول و در طول دوره های دیگر رتبه دوم را به خود اختصاص داده است.
در نهایت، عوامل اجتماعی-اقتصادی نقش کمتری نسبت به محله، توپوگرافی و موقعیت جغرافیایی داشتند. با این حال، رتبه بندی هر یک از عوامل اجتماعی-اقتصادی به طور قابل توجهی متفاوت بود. بی ثبات ترین POP ساکن (از چهارم به دهم) بود که تأثیر آن بر گسترش شهری از اعمال یک اثر محرک در ابتدا به اعمال یک اثر بازدارنده از سال 2006 تا 2011 و اعمال یک اثر کمی قابل توجه از 2016-2021 تغییر کرد. افزایش در تولید ناخالص داخلی سرانه و تراکم POP یک اثر محرک در تمام دوره های زمانی نشان داد. صنعت ثانویه در همه دورهها به جز سالهای 2011-2016 که اثرات قابل توجهی کمی داشت، اثر محرکی بر گسترش شهری داشت. در همین حال، صنعت سوم از یک اثر بازدارنده در ابتدا، به یک اثر غیر قابل توجه در 2006-2016 و در نهایت یک اثر بازدارنده در 2016-2021 تغییر کرد.
4. بحث
از سال 2001، زمین شهری نانجینگ به طور قابل توجهی گسترش یافته است، به طوری که مساحت آن تقریباً 3.97 برابر شده است. علاوه بر این، سرعت، UEII و UPEC گسترش شهری در ابتدا افزایش و سپس کاهش یافت. از یک سو، دلیل این روند در این واقعیت نهفته است که با گسترش سریع شهر، محدوده شهری آن به محدوده های فضایی مرزهای توسعه شهری نزدیک می شود. از سوی دیگر، یک تغییر اساسی در جهتگیری ساختوساز شهری نانجینگ از حالت گسترش خشن به دنبال گسترش «کمی» صرف (طرح جامع نانجینگ (1991-2010)) به یک مدل رشد فشرده که بهبود «کیفیت» را دنبال میکند، رخ داد. (طرح جامع نانجینگ (2011-2020)). با توجه به ویژگی های فضایی گسترش شهری، زمین شهری نانجینگ در یک الگوی محوری متقاطع در چهار جهت توسعه یافته است زیرا توپوگرافی و موقعیت جغرافیایی خود محدودیت های خاصی را در جهت توسعه شهری ایجاد می کند. گسترش شهری در زمین مسطح جنوب شرقی پس زمین و در امتداد دو طرف رودخانه یانگ تسه یا در عرض رودخانه رخ داد. زمین شهری جدید عمدتاً حول زمین اصلی شهری و نواحی اصلی حومه شهر می چرخید و گسترش گسترده ای را با سرعت ها و شدت های مختلف نشان می داد. این نشان می دهد که پراکندگی ساخت و سازهای اولیه و منطقه مرکزی حومه شهرها را ترویج می کند. علاوه بر این، SDE و ULWMC نشان میدهند که میانگین وزنی کل شهر به حرکت به سمت جنوب شرقی ادامه میدهد، و کشش و پیوند بین مناطق و شهرستانها به طور قابل توجهی افزایش یافته است. گسترش شهری در زمین مسطح جنوب شرقی پس زمین و در امتداد دو طرف رودخانه یانگ تسه یا در عرض رودخانه رخ داد. زمین شهری جدید عمدتاً حول زمین اصلی شهری و نواحی اصلی حومه شهر می چرخید و گسترش گسترده ای را با سرعت ها و شدت های مختلف نشان می داد. این نشان می دهد که پراکندگی ساخت و سازهای اولیه و منطقه مرکزی حومه شهرها را ترویج می کند. علاوه بر این، SDE و ULWMC نشان میدهند که میانگین وزنی کل شهر به حرکت به سمت جنوب شرقی ادامه میدهد، و کشش و پیوند بین مناطق و شهرستانها به طور قابل توجهی افزایش یافته است. گسترش شهری در زمین مسطح جنوب شرقی پس زمین و در امتداد دو طرف رودخانه یانگ تسه یا در عرض رودخانه رخ داد. زمین شهری جدید عمدتاً حول زمین اصلی شهری و نواحی اصلی حومه شهر می چرخید و گسترش گسترده ای را با سرعت ها و شدت های مختلف نشان می داد. این نشان می دهد که پراکندگی ساخت و سازهای اولیه و منطقه مرکزی حومه شهرها را ترویج می کند. علاوه بر این، SDE و ULWMC نشان میدهند که میانگین وزنی کل شهر به حرکت به سمت جنوب شرقی ادامه میدهد، و کشش و پیوند بین مناطق و شهرستانها به طور قابل توجهی افزایش یافته است. این نشان می دهد که پراکندگی ساخت و سازهای اولیه و منطقه مرکزی حومه شهرها را ترویج می کند. علاوه بر این، SDE و ULWMC نشان میدهند که میانگین وزنی کل شهر به حرکت به سمت جنوب شرقی ادامه میدهد، و کشش و پیوند بین مناطق و شهرستانها به طور قابل توجهی افزایش یافته است. این نشان می دهد که پراکندگی ساخت و سازهای اولیه و منطقه مرکزی حومه شهرها را ترویج می کند. علاوه بر این، SDE و ULWMC نشان میدهند که میانگین وزنی کل شهر به حرکت به سمت جنوب شرقی ادامه میدهد، و کشش و پیوند بین مناطق و شهرستانها به طور قابل توجهی افزایش یافته است.
با توجه به نیروهای محرک گسترش شهری نانجینگ، متوجه میشویم که محلهها (یعنی DPCC و DRH) تأثیر غالبی را اعمال کردهاند. DPCC اساساً جلوه ای از سیاست دولت است و تا حدودی کنترل دولت را بر جهت توسعه شهری بیان می کند. نانجینگ مراکز تجاری شهری و زیرشهری را نه تنها در مناطق مرکزی شهری بالغ سینجیکو، فوزیمیائو، و جاده هونان، بلکه در شهرهای جدید و مناطق حومهای مانند هکسی، جیانگبی، شیانلین، دونگشان و یونگ یانگ (نانجینگ) مستقر کرده است. طرح شبکه تجاری (2015-2030)). موجودیتهای اقتصادی-اجتماعی به تدریج در امتداد زیرساختهای خطی (جادهها، راهآهن) به «جریانهای» اجتماعی-اقتصادی گسترش یافتند و تجمعات جدیدی با شدتهای متفاوت در فواصل مختلف از مراکز تجاری برنامهریزیشده تشکیل دادند. نانجینگ به تدریج یک الگوی پیشرونده نقطه محور از گسترش شهری را تشکیل داد که گسترش شهری را به شهرهای جدید و مناطق حومه شهر ارتقا داد. بنابراین، محلهها نیروی محرکه اصلی توسعه شهری هستند.
توپوگرافی و موقعیت جغرافیایی محدودیت هایی را برای گسترش شهری نانجینگ ایجاد می کند. شهر قدیمی نانجینگ توسط شرایط توپوگرافی در جهت های شرق (E)، جنوب (S) و شمال غربی محدود شده است. از چهار جهت اصلی گسترش شهری، یعنی جهت شمال شرقی (شمال شرقی)، جنوب شرقی، جنوب غربی و شمال، سه جهت توسط رودخانه یانگ تسه و کوه لائو محصور شده است، جایی که شرایط برای توسعه و پتانسیل زمین کمتر مناسب است. نسبت به کسانی که در جنوب شرقی هستند. این ممکن است دلیل اصلی الگوی فضایی موجود توسعه زمین شهری نانجینگ باشد. علاوه بر لزوم انتخاب توسعه در امتداد دو طرف رودخانه یانگ تسه به دلایل توپوگرافی و موقعیت جغرافیایی، نانجینگ به عنوان یک گره مهم در کمربند اقتصادی رودخانه یانگ تسه، بدون مزایای حمل و نقل و حرکت اقتصادی که رودخانه یانگ تسه به ارمغان می آورد، نمی توان از نظر اقتصادی رشد کرد. بنابراین، هنگام تجزیه و تحلیل نیروهای محرک، زمین هایی که به رودخانه یانگ تسه نزدیک تر هستند، احتمالاً دارای شدت بیشتری از فعالیت های اجتماعی-اقتصادی هستند و بنابراین می توانند به راحتی به زمین شهری تبدیل شوند. علاوه بر این، تقویت اثر بازدارنده ارتفاع بر توسعه شهر ممکن است به دلیل موارد زیر باشد: قسمت پایین نانجینگ دشتی است که توسط رسوبات آبرفتی دلتای یانگ تسه تشکیل شده است و از شرایط طبیعی خوبی برخوردار است. با این حال، با گسترش شهر به سمت بیرون، شروع به مواجهه با مناطق تپه ماهور می کند و محدودیت های شرایط توپوگرافی در ساخت و ساز به تدریج افزایش می یابد. زمینهایی که به رودخانه یانگ تسه نزدیکتر هستند، احتمالاً دارای شدت بیشتری از فعالیتهای اقتصادی-اجتماعی هستند و بنابراین میتوانند راحتتر به زمین شهری تبدیل شوند. علاوه بر این، تقویت اثر بازدارنده ارتفاع بر توسعه شهر ممکن است به دلیل موارد زیر باشد: قسمت پایین نانجینگ دشتی است که توسط رسوبات آبرفتی دلتای یانگ تسه تشکیل شده است و از شرایط طبیعی خوبی برخوردار است. با این حال، با گسترش شهر به سمت بیرون، شروع به مواجهه با مناطق تپه ماهور می کند و محدودیت های شرایط توپوگرافی در ساخت و ساز به تدریج افزایش می یابد. زمینهایی که به رودخانه یانگ تسه نزدیکتر هستند، احتمالاً دارای شدت بیشتری از فعالیتهای اقتصادی-اجتماعی هستند و بنابراین میتوانند راحتتر به زمین شهری تبدیل شوند. علاوه بر این، تقویت اثر بازدارنده ارتفاع بر توسعه شهر ممکن است به دلیل موارد زیر باشد: قسمت پایین نانجینگ دشتی است که توسط رسوبات آبرفتی دلتای یانگ تسه تشکیل شده است و از شرایط طبیعی خوبی برخوردار است. با این حال، با گسترش شهر به سمت بیرون، شروع به مواجهه با مناطق تپه ماهور می کند و محدودیت های شرایط توپوگرافی در ساخت و ساز به تدریج افزایش می یابد. قسمت پایینی نانجینگ دشتی است که از رسوبات آبرفتی دلتای یانگ تسه تشکیل شده و از شرایط طبیعی خوبی برخوردار است. با این حال، با گسترش شهر به سمت بیرون، شروع به مواجهه با مناطق تپه ماهور می کند و محدودیت های شرایط توپوگرافی در ساخت و ساز به تدریج افزایش می یابد. قسمت پایینی نانجینگ دشتی است که از رسوبات آبرفتی دلتای یانگ تسه تشکیل شده و از شرایط طبیعی خوبی برخوردار است. با این حال، با گسترش شهر به سمت بیرون، شروع به مواجهه با مناطق تپه ماهور می کند و محدودیت های شرایط توپوگرافی در ساخت و ساز به تدریج افزایش می یابد.
عوامل اجتماعی و اقتصادی به عنوان یک نیروی محرکه برای گسترش شهری در نانجینگ عمل کردند، اما تأثیر آنها نسبتاً ضعیف بود. با این حال، باید توجه داشت که عوامل اجتماعی-اقتصادی مختلف تأثیرات متفاوتی بر گسترش شهری دارند. به عنوان مثال، افزایش تولید ناخالص داخلی سرانه به گسترش شهری در تمام دوره های زمانی کمک کرده است. در همین حال، افزایش جمعیت ساکن در ابتدا باعث گسترش شهری از سال 1380 تا 1385 شد که مطابق با قانون کلی توسعه شهری است. با این حال، از گسترش شهری از سال 2006 تا 2011 جلوگیری کرد و از سال 2011 تا 2020 بر گسترش شهری تأثیری نداشت. این میتواند به میزان هماهنگی بین نرخهای گسترش شهری و رشد جمعیت مرتبط باشد. زمانی که UPEC منطقی بود، جمعیت ساکن اثر محرکی داشت. با این حال، هنگامی که گسترش شهری به طور قابل توجهی سریعتر از رشد جمعیت بود، دومی یک اثر بازدارنده داشت. همانطور که توسعه شهری از گسترش بیرونی به بهبود درونی تغییر کرد، رشد جمعیت دیگر لزوماً با گسترش شهری مرتبط نبود. در همین حال، افزایش تراکم جمعیت، گسترش شهری را از سال 2001 تا 2011 ترویج کرد، اما از سال 2011 تا 2016 از آن جلوگیری کرد، که ممکن است با تغییر شیوه توسعه شهری از گسترش بیرونی به ارتقای داخلی مرتبط باشد.
به طور مشابه، صنایع ثانویه و ثالثه نقش های متفاوتی در گسترش شهری نانجینگ ایفا کردند. به عنوان مثال، صنعت ثانویه در همه دورهها اثر محرکی از خود نشان داد، بهجز سالهای 2011-2016 که تأثیر قابلتوجهی نداشت. این ممکن است به این دلیل باشد که صنعت ثانویه در نانجینگ باعث شکلگیری مناطق صنعتی و با فناوری پیشرفته، مانند منطقه توسعه اقتصادی جیانگنینگ، پارک علم و فناوری ژونگشان و پارک صنعتی گوچنگ شد، که بیشتر به افزایش پوشش زمین منجر شد و نقش داشت. در گسترش شهری با این حال، با ارتقاء صنعتی نانجینگ (دوازدهمین برنامه پنج ساله نانجینگ برای توسعه شهری سبز (2011-2015))، صنایع متعددی با آلودگی و مصرف انرژی بالا ممنوع یا ارتقاء یافتند. بنابراین، نقش صنعت ثانویه در ترویج گسترش شهری شروع به کاهش کرد. با این حال، با تأسیس شهر هسته جدید جیانگ بی، ارتقاء صنعتی به نتایج مثمر ثمری دست یافته است که صنعت تولید با فناوری پیشرفته تبدیل به هسته اصلی آن شده است. بنابراین، صنعت ثانویه دوباره به یک عامل اصلی در ترویج گسترش شهری در طی سالهای 2016-2020 تبدیل شد. در همین حال، تأثیر صنعت ثالث به شدت با صنعت ثانویه در تضاد است، زیرا اولی عمدتاً در زمینهای سهام ناحیه مرکزی شهری متمرکز است. بنابراین، نقش آن در گسترش شهری در چهار دوره مورد مطالعه قابل توجه نبوده و حتی نقش بازدارنده ای داشته است. صنعت ثانویه دوباره به یک عامل اصلی در ترویج گسترش شهری در طی سالهای 2016-2020 تبدیل شد. در همین حال، تأثیر صنعت ثالث به شدت با صنعت ثانویه در تضاد است، زیرا اولی عمدتاً در زمینهای سهام ناحیه مرکزی شهری متمرکز است. بنابراین، نقش آن در گسترش شهری در چهار دوره مورد مطالعه قابل توجه نبوده و حتی نقش بازدارنده ای داشته است. صنعت ثانویه دوباره به یک عامل اصلی در ترویج گسترش شهری در طی سالهای 2016-2020 تبدیل شد. در همین حال، تأثیر صنعت ثالث به شدت با صنعت ثانویه در تضاد است، زیرا اولی عمدتاً در زمینهای سهام ناحیه مرکزی شهری متمرکز است. بنابراین، نقش آن در گسترش شهری در چهار دوره مورد مطالعه قابل توجه نبوده و حتی نقش بازدارنده ای داشته است.
به طور قابل توجه، برنامه ریزی راه آهن، جاده ها و مراکز تجاری، که مجموعاً عوامل همسایگی را تشکیل می دهند، اساساً طرح ها و اقداماتی را که توسط دولت در پاسخ به توسعه مداوم اجتماعی-اقتصادی یک شهر انجام می شود، تشکیل می دهند. اینها عوامل صریح در مدل ما هستند. در مقابل، عوامل اجتماعی-اقتصادی به طور ضمنی توسعه شهری را هدایت میکنند و شهر را به سمت گسترش مطابق با سیاستها سوق میدهند و در عین حال به تغییرات شهر واکنش نشان میدهند و تصمیمگیرندگان را به اتخاذ سیاستهای جدید ترغیب میکنند. در مدل ما، آنها به عنوان عوامل ضمنی در مقایسه با عوامل همسایگی عمل می کنند. این ممکن است یکی از دلایلی باشد که تأثیر آنها به اندازه عوامل همسایگی قابل توجه نیست. در این میان، با توجه به پیچیدگی فعالیتهای اجتماعی-اقتصادی شهری، ممکن است بین عوامل ما تعاملات پیچیدهای وجود داشته باشد. از این رو،
5. نتیجه گیری ها
این مطالعه ویژگیهای اجتماعی و زمانی و تکامل گسترش شهری نانجینگ را از سال 2001 تا 2021 تجزیه و تحلیل میکند و نیروهای محرک پشت این گسترش را بررسی میکند. ما محیط، اقتصادی-اجتماعی و محلهها را به عنوان عوامل بالقوه ادغام میکنیم و از دادههای زمین شهری استخراجشده از پنج موضوع تصاویر سنجش از دور استفاده میکنیم. از نظر روششناسی، ما از UEII، UPEC، ESA، SDE، ULWMC و یک مدل رگرسیون لجستیک استفاده میکنیم.
نتایج ما نشان میدهد که اولاً، منطقه شهری نانجینگ به طور مداوم از 291.04 کیلومتر مربع در سال 2001 به 1154.76 کیلومتر مربع در سال 2021 افزایش یافته است که در 20 سال تقریباً 3.97 برابر افزایش یافته است. شدت گسترش شهری ابتدا افزایش یافت و سپس کاهش یافت، با گسترش شهری با سرعت متوسط از سال 2001 تا 2006، و سپس از سال 2006 تا 2011 شتاب گرفت، قبل از اینکه پس از سال 2011 دوباره به سرعت متوسط کاهش یافت. با این حال، گسترش شهری به طور کامل انجام نشد. هماهنگ با رشد جمعیت و کارایی پوشش زمین شهری هنوز نیاز به بهبود دارد.
دوم، تفاوتهای فضایی در گسترش شهری نانجینگ وجود دارد. شهر عمدتاً در امتداد چهار جهت شمال، شمال شرق، جنوب غرب و جنوب گسترش یافت. در این میان، جهت SE و N بیشترین گسترش را نشان دادند. مرکز میانگین وزنی شهر به سمت جنوب شرقی حرکت کرد.
سوم، عوامل اجتماعی-اقتصادی، همسایگی، توپوگرافی و موقعیت جغرافیایی همگی نقش مهمی در گسترش شهری داشتند. توپوگرافی و موقعیت جغرافیایی محدودیت هایی را برای گسترش شهری ایجاد کرد و تأثیر ارتفاع به تدریج افزایش یافت. محله ها نیروی محرکه اصلی هستند. به طور خاص، فاصله از مراکز تجاری شهری و فرعی شهری و زیرساختها، مانند راهآهن و بزرگراه، اثر بازدارندهای داشت. با این حال، اثرات عوامل مختلف اجتماعی-اقتصادی در طول دوره های مطالعه متفاوت بود. به عنوان مثال، تولید ناخالص داخلی سرانه در تمام دوره ها اثر محرکی از خود نشان داد. جمعیت ساکن و تراکم جمعیت گاهی باعث گسترش میشود اما گاهی مانع آن میشود. در نهایت، صنایع ثانویه و ثالثه نیز بین ترویج، بازدارندگی، در نوسان بودند.
7 نظرات