1. معرفی
آتش سوزی شهری از دیرباز یک تهدید مهم برای ایمنی شهری، محیط فیزیکی و کیفیت زندگی بوده است. بیش از 237000 حادثه آتشسوزی شهری در چین در سال 2018 رخ داد که منجر به 798 جراحت، 1407 کشته و خسارت اقتصادی مستقیم 3.67 میلیارد یوان چین (CNY) شد [ 1 ]. با پیشرفت شهرنشینی، شهرهای چین با خطرات افزایش یافته و جدید آتش سوزی به چالش کشیده می شوند. برای مثال، تعداد کارگران مهاجر در سال 2018 به بیش از 0.28 میلیارد نفر رسید که در مقایسه با سال 2008، 27.9 درصد افزایش داشت [ 2 ]]، بسیاری از آنها در روستاها یا حومه های شهری زندگی می کنند که اغلب توسط جمعیت متراکم با کمبود تجهیزات آتش نشانی اشغال شده است. طی سالهای 2009-2014، در گوانگژو، حدود 4132 آتشسوزی در روستاهای شهری رخ داده است که 4/57 درصد از کل آتشسوزیها و 70 درصد از کل تلفات آتشسوزی در شهر را تشکیل میدهد [ 3 ]. علاوه بر این، ساختمانهای مرتفع راهحلی رایج برای افزایش جمعیت بهویژه در مناطق شهری متراکم هستند، اما میتوانند تأثیر جدی بر امداد و نجات آتشسوزی و تخلیه داشته باشند. تا سال 2017، چین بیش از 347000 ساختمان مرتفع در هشت طبقه یا 24 متر و بیش از 6000 ساختمان بلندتر از 100 متر داشت که حدود 40 درصد از آنها فاقد سیستم اطفاء حریق خودکار بودند [ 4 ].]، شانس زنده ماندن را در صورت وقوع آتش سوزی بسیار کاهش می دهد. طی سالهای 2007 تا 2017، حدود 31000 آتشسوزی ساختمانهای مرتفع رخ داد که منجر به مرگ 474 نفر و خسارت مستقیم اموال 1.56 میلیارد یوان یوان [ 4 ] شد. بنابراین، درک دینامیک آتشسوزی شهری، بهویژه در زمینه شهرنشینی، از اهمیت بالایی برخوردار است و میتواند برنامهریزی شهری و اضطراری آینده را با توجه به استقرار منابع آتش نشانی و نجات، و در نهایت ایمنی آتشسوزی شهری را آگاه کند.
در اینجا پویایی مکانی – زمانی آتشسوزیهای شهری، یعنی الگوهای مکانی – زمانی حوادث آتشسوزی [ 5 ، 6 ، 7 ، 8 ، 9 ، 10 ] قابل توجه است. توزیع آتشسوزیهای شهری اغلب در مکان و زمان متفاوت است و ارتباط نزدیکی با فعالیتهای انسانی و محیط فیزیکی و همچنین عوامل جمعیتی و اجتماعی-اقتصادی دارد [ 11 ]. به عنوان مثال، مکان هایی با تراکم جمعیت بالاتر در برابر آتش سوزی ساختمان آسیب پذیرتر هستند [ 5 ، 6 ]. کورکوران و همکاران [ 5] نشان داد که محلههایی که ساکنان سفیدپوست کمتر و سطح تحصیلات پایینتری دارند، بیشتر در معرض آتشسوزی املاک در ولز جنوبی، بریتانیا هستند. Špatenková و Virrantaus [ 6 ] دریافتند که عواملی مانند تراکم جمعیت و محل کار می تواند خطرات آتش سوزی ساختمان ها را در هلسینکی فنلاند بسیار افزایش دهد، در حالی که حضور خانواده هایی با کودکان در مرکز شهر ممکن است احتمال وقوع آتش سوزی را کاهش دهد. گولدوکر و هالین [ 7 ] پیشنهاد کردند که مناطق شهری با شرایط زندگی پر استرس در مالمو، سوئد، بیشتر در معرض آتش سوزی عمدی هستند. با توجه به زمان وقوع حوادث آتش سوزی، شواهد نشان داد که احتمال وقوع آتش سوزی در روزهای هفته و تعطیلات مدارس بیشتر است [ 8 ، 9 ]. ژانگ و همکاران [ 10] نشان داد که به طور متوسط نزدیک به یک سوم آتش سوزی های ماهانه یا روزانه شهری در نانجینگ، چین، در املاک مسکونی طی سال های 2003 تا 2012 رخ داده است.
به طور نسبی، اطلاعات کمی در مورد اینکه آیا و چگونه دینامیک آتش سوزی شهری با توسعه شهری مرتبط است شناخته شده است. تعجب آور نیست زیرا اکثر مطالعات موجود بر روی موارد در کشورهای توسعه یافته (به عنوان مثال، استرالیا، سوئد یا بریتانیا) تمرکز کرده اند [ 5 ، 7 ، 9 ]. در کشوری در حال توسعه مانند چین که در آن شهرها در چهار دهه گذشته دستخوش دگرگونی های اساسی در منظر شهری و ساختارهای اجتماعی شده اند، معمولاً پذیرفته شده است که افزایش وقوع و تشدید پیامدهای آتش سوزی شهری ارتباط نزدیکی با روند شهرنشینی دارد [ 12 ].]، به ویژه رشد سریع جمعیت و گسترش شهری. به عنوان مثال، ده استان در شرق چین که سطح شهرنشینی و تراکم جمعیت بالاتری دارند، 33.9٪ از کل آتش سوزی های شهری و 41.5٪ از کل خسارت مستقیم اموال ناشی از آتش سوزی در این کشور در سال 2018 را به خود اختصاص دادند [ 1 ]. با این حال، شواهد تجربی کمی در مطالعات قبلی مشابه وجود دارد که ارتباط بین آتشسوزی شهری و رشد شهری را نشان میدهد. این تحقیق این شکاف را از طریق کاوش دینامیک آتش سوزی شهری در زمینه شهرنشینی پر خواهد کرد.
یکی دیگر از محدودیت های مطالعات موجود در مورد آتش سوزی شهری این است که هیچ تمایزی بین نقاط داغ آتش فضایی یا مکانی-زمانی وجود ندارد (به عنوان مثال، [ 5 ، 8 ، 10 ]). به این معنا که همه نقاط آتش سوزی از یک نوع هستند و نمی توانند تکامل نقاط آتش سوزی را ثبت کنند، که در غیر این صورت می تواند به مراحل مختلف توسعه شهری مرتبط شود. بنابراین، یکی دیگر از مشارکتهای این تحقیق این است که روش جدیدی برای شناسایی انواع مختلف نقاط داغ آتشسوزی فضایی-زمانی که فازهای مختلف تکامل حادثه آتشسوزی را مشخص میکنند، پیشنهاد میشود و مقایسه با رشد شهری را در دورههای مشابه تسهیل میکند.
برای این منظور، این مقاله تلاش میکند تا با در نظر گرفتن نانجینگ، چین به عنوان شهر مورد مطالعه، دینامیک آتشسوزی شهری و همچنین ارتباط آن با رشد شهری را با استفاده از مجموعه دادههای منحصر به فرد حادثه آتشسوزی تاریخی و تصاویر سنجش از دور رایگان (RS) بررسی کند. رشد جمعیت شهری و زمین شهری، بهعنوان دو پیامد عمده شهرنشینی، به عنوان شاخصی برای رشد شهری و مقایسه با حوادث آتشسوزی در همان دوره (2002-2013) انتخاب خواهد شد. بخش بعدی چارچوب تحقیق شامل مواد (یعنی دادهها و منطقه مورد مطالعه) و روشهای تحقیق (یعنی تحلیل فضایی و زمانی الگوهای آتشسوزی شهری و تشخیص تغییر زمین شهری) را معرفی میکند. به دنبال ارائه و تفسیر نتایج است. مقاله با خلاصه ای از یافته ها و مشارکت های اصلی به پایان می رسد،
2. مواد و روشها
چارچوب تحقیق در شکل 1 ارائه شده است . با استفاده از حوادث تاریخی آتش سوزی، تصاویر ماهواره ای و داده های جمعیت شهری، پویایی آتش سوزی شهری و رشد شهری، به ویژه گسترش شهری، به طور جداگانه با استفاده از طیف وسیعی از روش ها از جمله آمار توصیفی، نقشه برداری رومیزی، تحلیل الگوی مکانی و زمانی و تشخیص کاربری/پوشش زمین به صورت تصادفی تجزیه و تحلیل شد. طبقه بندی جنگل سپس، نتایج پویایی آتش شهری و رشد شهری برای بررسی ارتباط بالقوه بین این دو با هم مرتبط شدند. آنها در ادامه این بخش به تفصیل توضیح داده خواهند شد.
2.1. داده ها و حوزه مطالعاتی
منطقه مورد مطالعه این تحقیق نانجینگ، مرکز استان جیانگ سو در شرق چین است که در پایین دست رودخانه یانگ تسه واقع شده است. این منطقه شامل یازده منطقه است: شش منطقه در شهر (گولو، ژوان وو، جیانیه، چینهوای، کیشیا و یوهواتای) و پنج ناحیه در حومه شهر (جیانگینگ، لوه، پوکو، لیشویی و گائوچون؛ شکل 2 ). نانجینگ به عنوان مرکز سیاست، اقتصاد، فرهنگ و آموزش در شرق چین و همچنین یکی از اعضای کلیدی مجموعه شهری دلتای رودخانه یانگ تسه، در سه دهه گذشته توسعه سریعی را پشت سر گذاشته است. تا سال 2018، کل جمعیت نانجینگ به 8.4 میلیون نفر (با 82.5٪ ساکنان دائمی شهری)، حدود 1.6 برابر سال 1990 افزایش یافته است، و مساحت ساخته شده شهری به 796 کیلومتر مربع رسیده است .، حدود 6.2 برابر سال 1990 [ 13 ].
شکل 3 تراکم جمعیت (ساکنان دائمی) را در هر منطقه شهری طی سالهای 2005-2013 نشان میدهد (آمار ساکنان دائمی شهری فقط از سال 2005 به بعد در دسترس بود). بدیهی است که تراکم جمعیت در شهر به طور مداوم بیشتر از حومه شهر بوده است، با بیش از 1000 نفر در کیلومتر مربع در تمام مناطق مرکزی و زیر 850 نفر در کیلومتر مربع .در حومه شهر در این مدت به طور خاص، گولو و کینهوای بسیار پرجمعیتتر از سایر مناطق بودند، بهطور میانگین بیش از 20000 نفر در هر متر مربع جمعیت داشتند که تقریباً 50 برابر لیشوئی – کم جمعیتترین منطقه بود. با توجه به روند زمانی، Pukou و Jiangning در حومه شهر افزایش شدید جمعیت در سال 2010 داشتند، در حالی که Gulou، Qinhuai و Jianye در شهر خود شاهد کاهش جزئی در همان سال بودند.
به منظور پاسخگویی به تقاضای فزاینده برای خدمات عمومی مانند مسکن و حمل و نقل به دلیل رشد سریع جمعیت، تعدادی از املاک و زیرساخت های عمومی توسعه یافته است. به عنوان مثال، منطقه مسکونی نانجینگ از 125.6 در سال 2002 به 216.9 کیلومتر مربع در سال 2017 افزایش یافت [ 14 ]. با این حال، به دلیل محدودیت منابع زمین در داخل شهر، بیشتر املاک تازه توسعه یافته ساختمان های بلند (10 طبقه) هستند و به ویژه تا سال 2018 بیش از 70 ساختمان بالاتر از 150 متر وجود داشت [ 13 ]. در مورد حمل و نقل عمومی، طول کل خطوط اتوبوسرانی (12035 کیلومتر) در سال 2018 در مقایسه با سال 1990 8.6 برابر شده است [ 13 ].]. از زمان افتتاح اولین خط در سال 2005، متروی نانجینگ اکنون به ده خط و 174 ایستگاه با طول کل 377.6 کیلومتر و تردد سالانه 1.1 میلیارد نفر افزایش یافته است [ 13 ]. تغییر چشم انداز شهری و همچنین رشد سریع جمعیت چالش های جدیدی را برای خدمات امداد و آتش نشانی شهری مانند آتش نشانی بلندمرتبه و تخلیه از وسایل حمل و نقل زیرزمینی در صورت بروز حوادث به وجود آورد.
دادههای حادثه آتشسوزی مورد استفاده در این تحقیق شامل تمام آتشسوزیهای شهری (حدود 39230 آتشسوزی) بود که در نانجینگ طی سالهای 2002-2013 رخ داده است که توسط دفتر آتشنشانی و نجات نانجینگ ارائه شد و شامل مکان و زمان هر رویداد آتشسوزی بود. علاوه بر این، تمام آتشسوزیها بر اساس طبقهبندی رسمی به ده دسته گروهبندی شدند (به [ 10]). نسبت هر نوع آتش سوزی به شرح زیر بود: مسکن (31.1٪)، علفزار (14.9٪)، تأسیسات (14.6٪)، زباله (12.7٪)، وسایل نقلیه (10.9٪)، هشدار کاذب (3.7٪)، صنعتی (2.8٪). ٪، ساختمان های غیر مسکونی (2.5٪)، فروشگاه های خرده فروشی (2.6٪) و دیگران (4.3٪). شایان ذکر است که رده آتشسوزیهای مسکونی سهم بسیار بیشتری نسبت به سایر انواع آتشسوزی در نزدیک به یک سوم آتشسوزیهای شهری در نانجینگ داشت. آتشسوزیهای منازل به نسبت بالاترین علت آتشسوزی شهری در چین بهطور کلی بودهاند که در سال 2018 حدود 45.3 درصد از آتشسوزیهای شهری و 79.7 درصد از مرگهای ناشی از آتشسوزی در سراسر کشور را به خود اختصاص داده است [ 1 ].]. علاوه بر این، هنگام مطالعه توسعه مسکونی برای افزایش جمعیت، که اغلب با گسترش شهری همراه بود، آتشسوزیهای مسکونی در مقایسه با انواع دیگر آتشسوزیهای شهری بیشترین ارتباط را با رشد شهری داشتند. بنابراین، تنها آتشسوزیهای کل و آتشسوزیهای مسکونی در تحلیل و بحث بعدی در نظر گرفته میشوند.
شکل 4 تغییرات زمانی آتش سوزی های شهری در نانجینگ را در طول دوره مورد مطالعه نشان می دهد. بدیهی است که آتشسوزیهای مسکونی الگوی زمانی کلی مشابهی با کل آتشسوزیها داشتند، هر دو با تغییرات متوسط در طول سالهای 2002-2008، اما افزایش سریعی بین سالهای 2008 و 2013 داشتند. بهویژه، تعداد آتشسوزیهای شهری تا سال 2004 اندکی افزایش یافت و به کمترین مقدار رسید. 2008. سپس تا سال 2013 هر سال با سرعت بسیار بیشتری رشد کرد، همانطور که در شکل 4 a,b نشان داده شده است.
به علاوه در شکل 4 تعداد حوادث آتش سوزی در هر منطقه شهری نشان داده شده است. باز هم، الگوهای مشابهی را می توان برای آتش سوزی های کل و مسکونی مشاهده کرد. بدیهی است که شش ناحیه در شهر بیشتر حوادث آتشسوزی در نانجینگ را به خود اختصاص دادهاند، بهویژه برای سالهای قبل از سال 2010. علاوه بر این، سه منطقه مرکزی، گولو، چینهوای و ژوانوو، به طور کلی، حوادث آتشسوزی بیشتری نسبت به مناطق داشتند. . در مقایسه، حومه شاهد رشد سریعی در سهم کل (از 18.5٪ در سال 2002 به 40.6٪ در سال 2013) و آتش سوزی مسکن (از 12.9٪ در سال 2002 به 36.2٪ در سال 2013)، به ویژه در Jiangning، Luhe و Pukou بود. برای Gaochun و Lishui، سهم مشهودی از کل آتش سوزی و آتش خانه تنها پس از سال 2009 قابل مشاهده است.
2.2. تحلیل فضایی و زمانی دینامیک آتش سوزی شهری
نقشه برداری دسکتاپ و آمار فضایی در درجه اول برای کشف دینامیک آتش سوزی شهری در نانجینگ مورد استفاده قرار گرفت. ابتدا، نقشه برداری دسکتاپ برای بررسی توزیع فضایی حوادث آتش سوزی در طول زمان مورد استفاده قرار گرفت. سپس، توزیع مکانی و زمانی رویدادهای آتشسوزی توسط یک مکعب فضا-زمان خلاصه شد، که بر اساس آن الگوی مکانی-زمانی کاوی به منظور شناسایی غلظتهای مکانی قابل توجه (یعنی نقاط داغ) آتشسوزیهای شهری و همچنین روندهای زمانی مرتبط انجام شد.
یک مکعب فضا-زمان معمولی را می توان با شکل 5 نشان داد ، که در آن محورهای x و y وسعت فضایی منطقه مورد مطالعه و z را تعریف می کنند.محور نشان دهنده مقیاس زمانی مورد توجه است. در داخل مکعب، مشاهدات (یعنی رویدادهای آتش سوزی) در هر دو بعد مکانی و زمانی جمع شدند، به عنوان مثال، برای هر سطل فضا-زمان شمارش شدند – ظرفی که یک واحد مساحت در فضا را با ارتفاع تعریف شده توسط یک دوره زمانی واحد می پوشاند. . یک برش زمانی شامل همه سطلها در یک دوره زمانی و یک سری زمانی bin شامل همه سطلهایی بود که موقعیت جغرافیایی یکسانی را در طول زمان به اشتراک میگذاشتند. در این مورد، وسعت فضایی هر سطل 500 متر × 500 متر بود که تقریباً به اندازه یک بلوک خیابان در نانجینگ بود، و یک سال برای فاصله زمانی گام اتخاذ شد زیرا تشخیص گسترش شهری به صورت سالانه است. . در نتیجه، مکعب فضا-زمان به دست آمده شامل 328068 سطل فضا-زمان است که 27339 شبکه در فضا و 12 دوره در زمان را پوشش می دهد.
مکعب فضا-زمان به دست آمده بیشتر در یک تحلیل الگوی مکانی-زمانی برای شناسایی نقاط داغ رویدادهای آتش سوزی و همچنین روند آنها در طول زمان مورد استفاده قرار گرفت. این امر با ترکیبی از تجزیه و تحلیل آماری فضایی و تجزیه و تحلیل سری زمانی به دست می آید. اول، یک نسخه مکانی-زمانی از Getis-Ord جیمن*آمار [ 15 ]، جیمنتی*، برای هر سطل در مکعب فضا-زمان محاسبه شد که با bin( i , t ) نشان داده می شود که i نشان دهنده موقعیت جغرافیایی و t دوره زمانی است که با (1) تعریف شده است:
که در آن j و t به ترتیب شاخص های مکان ها و دوره های زمانی هستند. بدین ترتیب، wمنjتی”نشان دهنده رابطه بین bin( i , t ) و bin همسایه آن ( j , t′ ) در فضا و زمان است. و njتی”تعداد رویدادهای آتش سوزی در bin ( j , t’ ) است. در این مورد، همسایگی فضایی با حسابداری مجاورت هم برای مرزها و هم برای رئوس مشترک تعریف میشود، و اندازه همسایگی زمانی یک مرحله زمانی (یعنی یک سال) به عقب در زمان است. اهمیت آماری جیمنتی*با استفاده از استاندارد ارزیابی می شود جیمنتی*، که اغلب به عنوان z -score شناخته می شود (که با نشان داده می شود zجیمنتی*اینجا) و به دنبال توزیع نرمال استاندارد. در نتیجه مقادیر مثبت قابل توجهی از zجیمنتی*( p -value <0.05) نشان دهنده نقاط داغ آتش سوزی شهری است.
سپس، روند کلی زمانی نقاط داغ شناسایی شده توسط zجیمنتی*در هر مکان با آزمون روند Mann-Kendall [ 16 ]، یک رویکرد ناپارامتریک رایج برای تشخیص روندهای یکنواخت در داده های متوالی ارزیابی می شود. در این مورد، همه zجیمنتی*مرتبط با سری زمانی bin در مکان i به عنوان یک دنباله در نظر گرفته شد. سپس، هر zجیمنتی*در دنباله با تمام مقادیر بعدی آن یک به یک مقایسه شد، و آمار آزمون به دست آمده برای آن سری زمانی bin را می توان به صورت (2) تعریف کرد:
که در آن T تعداد کل دوره های زمانی و zجیمنتی*و zجیمنک*تعداد آتش سوزی در دو سطل در یک مکان i اما دو دوره مختلف، t و k هستند. به طور مشابه، یک مقدار استاندارد شده که با نشان داده می شود zاسمن، می توان به دست آورد اسمن. در نتیجه، اگر zاسمناز نظر آماری معنی دار است ( p -value <0.05)، یک مقدار مثبت نشان دهنده روند افزایشی است zجیمنتی*در حالی که یک مقدار منفی نشان دهنده روند کاهشی است.
با توجه به الگوی مکانی و زمانی حوادث آتش سوزی، بر اساس نتایج بدست آمده ، چندین نوع نقطه داغ آتش برای سری زمانی bin در محل i تعریف شده است.zجیمنتی*و zاسمنمقادیر، که در جدول 1 خلاصه شده است. اول، اگر zجیمنتی*از نظر آماری معنی دار و مثبت است، با توجه به طول دوره مطالعه (یعنی دوازده سال) و همچنین سال انتقالی 2008 (نگاه کنید به شکل 4 )، نقاط داغ “جدید” و “در حال ظهور” برای مکان هایی که نقاط داغ آتش سوزی تعریف شده اند. (تعریف شده بوسیله ی zجیمنتی*) تنها برای سه سال (2011-2013) و پنج (2009-2013) به ترتیب یافت شدند. در مقابل، نقاط داغ “تاریخی” تنها در طول سال های 2002-2008 رخ داده اند و حداقل دو دوره را برای یک مکان پوشش می دهند. به طور مشابه، نقاط داغ “پراکنده” به حداقل دو دوره مربوط می شود، اما باید شامل دوره های قبل و بعد از 2008 باشد. علاوه بر این، سه دسته دیگر را می توان با ترکیب کردن تعریف کرد zاسمن: «تشدید»، «کاهش» و «مداوم» که همگی حداقل ده دوره شامل دوره آخر را پوشش میدهند، اما فقط دو دسته اول از نظر آماری معنیدار هستند. zاسمن. یعنی اگر zاسمنمعنی دار است، مقادیر مثبت یک روند صعودی را نشان می دهد، بنابراین حاکی از “تشدید” نقاط داغ است، و مقادیر منفی نشان دهنده یک روند نزولی است، بنابراین حاکی از “کاهش” نقاط داغ است.
2.3. تشخیص گسترش شهری با استفاده از تصاویر ماهواره ای
فرآیند گسترش شهری در نانجینگ از طریق گسترش زمین شهری در طول دوره مطالعه مورد بررسی قرار گرفت. به طور خاص، اطلاعات کاربری/پوشش زمین از تصاویر ماهوارهای Landsat استخراج میشود که بهطور رایگان از سازمان زمینشناسی ایالات متحده [ 17 ] در دسترس است. از سال 1972، ماهواره های لندست به طور مداوم تصاویری از سطح زمین با وضوح فضایی 30 متر * 30 متر تولید می کنند که مدت هاست منابع داده رایج و محبوب برای تشخیص تغییرات کاربری/پوشش زمین در سراسر جهان بوده است [ 18 ]. تصاویر مورد استفاده در این تحقیق با در نظر گرفتن کمترین تأثیر ابرها بر کیفیت طبقهبندی کاربری/پوشش انتخاب شدهاند.
تشخیص تغییرات زمین شهری با Google Earth Engine (GEE) – یک پلت فرم آنلاین رایگان برای تجزیه و تحلیل داده های مکانی و تجسم با استفاده از تصاویر RS [ 19 ] اجرا می شود. GEE با بهره گیری از زیرساخت ابری Google، دسترسی آسان به محصولات تصویربرداری گسترده و همچنین محاسبات با کارایی بالا را فراهم می کند که تجزیه و تحلیل کارآمد تصاویر ماهواره ای را امکان پذیر می کند. از زمان راه اندازی آن در سال 2014، GEE به طور گسترده در مقیاس فضایی بزرگ یا تجزیه و تحلیل های چند زمانی، از جمله نقشه برداری جهانی یا منطقه ای استقرار/زمین زراعی/بیماری و تشخیص تغییر جنگل/آب های سطحی جهانی، از جمله موارد دیگر، استفاده شده است [ 20 ]]. در این تحقیق، طبقهبندی جنگل تصادفی برای طبقهبندی پوشش/کاربری زمین از طریق ادغام اسکریپتهای جاوا و رابطهای برنامهنویسی کاربردی GEE (API) استفاده شده است. جنگل تصادفی، به عنوان یک تکنیک یادگیری ماشینی قدرتمند، به طور فزایندهای در استخراج خودکار کاربری/پوشش زمین به کار گرفته شده است که دلیل آن دقت طبقهبندی بالا، تحمل خوب آن نسبت به نقاط پرت و نویز، و قابلیت تخمین مقادیر از دست رفته و ارزیابی اهمیت متغیر است [ 21 ].]. نمونههای آموزشی مورد استفاده توسط طبقهبندیکننده تصادفی جنگل از تصاویر Google Earth با وضوح بالا (1 متر × 1 متر) با بازرسی بصری، 500 برای هر سال استخراج میشوند. متغیرهای اولیه پذیرفته شده در طبقه بندی شامل باندهای طیفی، شاخص پوشش گیاهی تفاوت نرمال شده، ماتریس همزمانی سطح خاکستری با توجه به بافت تصویر و متغیرهای توپوگرافی (به عنوان مثال، شیب و جنبه؛ برای جزئیات فنی به [ 22 ] مراجعه کنید).
طبق دستورالعمل هیئت بین دولتی تغییرات آب و هوایی (IPCC) [ 23] و با در نظر گرفتن وضعیت واقعی کاربری اراضی در نانجینگ، ابتدا شش نوع پوشش/کاربری زمین – زمین شهری، زمین جنگلی، علفزار، تالاب، زمین زراعی و غیره – از تصاویر ماهواره ای استخراج شد. سپس، پنج نوع اخیر در یک دسته – غیر شهری – گروه بندی شدند. مجموعه دادههای شطرنجی تصویر بهدستآمده با استفاده از مرکز هر سلول شطرنجی، با مقدار مشخصه 1 برای زمین شهری و 0 در غیر این صورت، به مجموعه دادههای نقطهای تبدیل شدند. سپس، آن دادههای نقطهای در همان مجموعه داده شبکهای منظم که مکعب فضا-زمان را تعریف میکند، ادغام شدند و سهم زمین شهری در هر سلول شبکه را به عنوان ویژگی در نظر گرفتند. در نهایت، مجموعه دادههای شبکه سالهای مختلف برای شناسایی تغییرات زمین شهری در هر سلول شبکه برای یک دوره معین روی هم قرار گرفتند.
3. نتایج
3.1. دینامیک فضایی و زمانی آتش سوزی های شهری
همانطور که در شکل 6 نشان داده شده است، توزیع فضایی حوادث آتش سوزی با نقشه برداری کروپلت بررسی شد . از آنجایی که وقوع هر دو آتش سوزی کل و خانه در سال 2008 یک انتقال بزرگ داشت ( شکل 4 را ببینید )، شکل 6 توزیع آتش را برای سال 2008 و سال های شروع و پایان دوره مطالعه را نشان می دهد. در اینجا، رویدادهای آتشسوزی در مجموعهای از سلولهای شبکهای 1 کیلومتر × 1 کیلومتر جمعآوری شدند – یک مقیاس فضایی با در نظر گرفتن جلوههای بصری با آزمون و خطا انتخاب شد. هر دو شکل 6a،b الگوی در حال گسترش حوادث آتش سوزی را از شهر به سمت مناطق حومه نشان می دهد. اگرچه حوادث آتش سوزی در سال 2008 کمتر از حوادث سال 2002 بود، اما در سال 2008 به ویژه در مورد آتش سوزی کامل، بیشتر در فضا پخش شدند. در واقع، نسبت سلول های شبکه با حوادث آتش سوزی غیر صفر از 5.0٪ (2002) به 6.6٪ (2008) و 16.9٪ (2013) برای کل آتش سوزی و از 2.4٪ به 3.3٪ و 8.3٪ برای مسکن افزایش یافت. آتش سوزی در سالهای مربوطه در میان آن مناطق، حدود 60٪ -75٪ شامل 1-3 رویداد آتش سوزی است. علاوه بر این، منطقه ای با حوادث آتش سوزی متراکم – یک سلول شبکه ای با هفت حادثه یا بیشتر آتش سوزی – تا حد زیادی در شهر متمرکز شده بود و تعداد کمی در حومه شهر در سال 2013 ظهور و پراکنده شدند.
نقاط داغ آتش سوزی شناسایی شده در شکل 7 ارائه شده و در جدول 2 نیز خلاصه شده است. برای هر دو آتش سوزی کل و خانه، دو نقشه نمای کلی در شکل 7 نشان داده شده استa,b نشان می دهد که بیشتر نقاط داغ در داخل شهر و نواحی اطراف آن قرار داشته اند و تعداد کمی – عمدتاً نقاط داغ جدید و پراکنده – در شمال (یعنی لوهه) و جنوب (یعنی گائوچون و لیشوی) پراکنده شده اند. دو نقشه بزرگ شده در سمت راست جزئیات بیشتری از توزیع فضایی نقاط داغ مختلف را نشان می دهد. بدیهی است که اکثر نقاط داغ «تشدید»، «مداوم» و «پراکنده» در شهر خاص، به ویژه گولو، کوینهوای و ژوانوو متمرکز شدهاند. در حومه، آن سه نوع نقطه داغ عمدتاً در پوکو و لوهه قرار داشتند، جایی که دومی تنها منطقه حومهای بود که دارای نقاط داغ «تشدید» برای آتشسوزی کامل و مسکونی بود. همچنین می توان مشاهده کرد که نقاط داغ «جدید» و «در حال ظهور» عمدتاً در اطراف نقاط داغ «تشدید» و «مداوم» پراکنده بودند. که هم در شهر خود (عمدتاً Qixia و Yuhuatai) و هم در حومه شهر (عمدتاً Jiangning و Pukou) یافت می شود. در مقایسه با انواع دیگر نقاط داغ، تنها چند نقطه داغ “تاریخی” و “در حال کاهش” یافت شد که عمدتاً در شهر خود و یک منطقه حومه شهر – لوهه واقع شده اند. برای مثال، تنها پنج نقطه داغ «تاریخی» (در Jianye) و یک نقطه داغ «کاهشپذیر» (در Luhe) برای آتشسوزی کامل شناسایی شدند.
علاوه بر این، جدول 2تسلط شهر را در نقاط داغ «تشدید»، «مداوم»، «پراکنده» و «تاریخی» تایید می کند. به عنوان مثال، سهم آن چهار نوع نقطه داغ در شهر به ترتیب 89.6، 81.2، 72.6 درصد و 100.0 درصد برای کل آتش سوزی بوده است. و مقادیر مربوط به آتش سوزی مسکن 92.5%، 88.2%، 73.5% و 80.0% بود. در مقایسه، حومه سهم بیشتری از نقاط داغ «جدید» برای آتش سوزی کل و مسکونی داشت، به ترتیب حدود 58.6٪ و 69.7٪. با توجه به نقاط داغ “در حال ظهور”، حومه سهم کمتری برای کل آتش سوزی (36.8٪) اما سهم مشابهی برای آتش سوزی مسکونی (55.3٪) داشت. به طور خاص، جیانگنینگ دارای بیشترین ورزشهای داغ «جدید» و «در حال ظهور» (بهجز نقاط داغ «در حال ظهور» برای آتشسوزی کامل) در میان تمام مناطق شهری بود و بیش از یک سوم نقاط داغ «در حال ظهور» را برای آتشسوزی در خانه به خود اختصاص داد. در شهر مناسب، این دو نوع از نقاط داغ عمدتا در Qixia و Yuhuatai بودند. با توجه به نقاط داغ «تاریخی» و «کاهشپذیر»، نقطه اول فقط در جیانیه برای آتشسوزی کامل یافت شد، بلکه در سه منطقه دیگر در شهر و یکی در حومه شهر (یعنی لوه) برای آتشسوزی خانه یافت شد. دومی فقط در Luhe برای آتش کامل یافت شد، اما همچنین در شهر مناسب (یعنی Xuanwu و Yuhuatai) برای آتش خانه یافت شد. پدیده جالبی که رخ داد این بود که بر خلاف مناطق مرکزی، برخی از مناطق حومه شهر فقط دارای انواع خاصی از نقاط آتش سوزی بودند. به عنوان مثال، گائوچون فقط نقاط داغ «جدید» داشت، لیشوی فقط نقاط داغ «جدید» و «پراکنده» داشت و بیشتر نقاط داغ در جیانگنینگ «جدید» و «در حال ظهور» بودند به جز چند «پراکنده» برای آتش کامل. با توجه به نقاط داغ «تاریخی» و «کاهشپذیر»، نقطه اول فقط در جیانیه برای آتشسوزی کامل یافت شد، بلکه در سه منطقه دیگر در شهر و یکی در حومه شهر (یعنی لوه) برای آتشسوزی خانه یافت شد. دومی فقط در Luhe برای آتش کامل یافت شد، اما همچنین در شهر مناسب (یعنی Xuanwu و Yuhuatai) برای آتش خانه یافت شد. پدیده جالبی که رخ داد این بود که بر خلاف مناطق مرکزی، برخی از مناطق حومه شهر فقط دارای انواع خاصی از نقاط آتش سوزی بودند. به عنوان مثال، گائوچون فقط نقاط داغ «جدید» داشت، لیشوی فقط نقاط داغ «جدید» و «پراکنده» داشت و بیشتر نقاط داغ در جیانگنینگ «جدید» و «در حال ظهور» بودند به جز چند «پراکنده» برای آتش کامل. با توجه به نقاط داغ «تاریخی» و «کاهشپذیر»، نقطه اول فقط در جیانیه برای آتشسوزی کامل یافت شد، بلکه در سه منطقه دیگر در شهر و یکی در حومه شهر (یعنی لوه) برای آتشسوزی خانه یافت شد. دومی فقط در Luhe برای آتش کامل یافت شد، اما همچنین در شهر مناسب (یعنی Xuanwu و Yuhuatai) برای آتش خانه یافت شد. پدیده جالبی که رخ داد این بود که بر خلاف مناطق مرکزی، برخی از مناطق حومه شهر فقط دارای انواع خاصی از نقاط آتش سوزی بودند. به عنوان مثال، گائوچون فقط نقاط داغ «جدید» داشت، لیشوی فقط نقاط داغ «جدید» و «پراکنده» داشت و بیشتر نقاط داغ در جیانگنینگ «جدید» و «در حال ظهور» بودند به جز چند «پراکنده» برای آتش کامل. اولی فقط در جیانیه برای آتش سوزی کامل یافت شد، بلکه در سه منطقه دیگر در شهر و یکی در حومه شهر (یعنی لوه) برای آتش سوزی در خانه یافت شد. دومی فقط در Luhe برای آتش کامل یافت شد، اما همچنین در شهر مناسب (یعنی Xuanwu و Yuhuatai) برای آتش خانه یافت شد. پدیده جالبی که رخ داد این بود که بر خلاف مناطق مرکزی، برخی از مناطق حومه شهر فقط دارای انواع خاصی از نقاط آتش سوزی بودند. به عنوان مثال، گائوچون فقط نقاط داغ «جدید» داشت، لیشوی فقط نقاط داغ «جدید» و «پراکنده» داشت و بیشتر نقاط داغ در جیانگنینگ «جدید» و «در حال ظهور» بودند به جز چند «پراکنده» برای آتش کامل. اولی فقط در جیانیه برای آتش سوزی کامل یافت شد، بلکه در سه منطقه دیگر در شهر و یکی در حومه شهر (یعنی لوه) برای آتش سوزی در خانه یافت شد. دومی فقط در Luhe برای آتش کامل یافت شد، اما همچنین در شهر مناسب (یعنی Xuanwu و Yuhuatai) برای آتش خانه یافت شد. پدیده جالبی که رخ داد این بود که بر خلاف مناطق مرکزی، برخی از مناطق حومه شهر فقط دارای انواع خاصی از نقاط آتش سوزی بودند. به عنوان مثال، گائوچون فقط نقاط داغ «جدید» داشت، لیشوی فقط نقاط داغ «جدید» و «پراکنده» داشت و بیشتر نقاط داغ در جیانگنینگ «جدید» و «در حال ظهور» بودند به جز چند «پراکنده» برای آتش کامل. پدیده جالبی که رخ داد این بود که بر خلاف مناطق مرکزی، برخی از مناطق حومه شهر فقط دارای انواع خاصی از نقاط آتش سوزی بودند. به عنوان مثال، گائوچون فقط نقاط داغ «جدید» داشت، لیشوی فقط نقاط داغ «جدید» و «پراکنده» داشت و بیشتر نقاط داغ در جیانگنینگ «جدید» و «در حال ظهور» بودند به جز چند «پراکنده» برای آتش کامل. پدیده جالبی که رخ داد این بود که بر خلاف مناطق مرکزی، برخی از مناطق حومه شهر فقط دارای انواع خاصی از نقاط آتش سوزی بودند. به عنوان مثال، گائوچون فقط نقاط داغ «جدید» داشت، لیشوی فقط نقاط داغ «جدید» و «پراکنده» داشت و بیشتر نقاط داغ در جیانگنینگ «جدید» و «در حال ظهور» بودند به جز چند «پراکنده» برای آتش کامل.
3.2. الگوهای فضایی و زمانی گسترش شهری
شکل 8 توزیع فضایی زمین شهری را برای سه سال نشان می دهد: 2002، 2008 و 2013، خلاصه شده بر روی همان مجموعه داده شبکه (500 متر × 500 متر) که توسط مکعب فضا-زمان با مقدار در هر سلول شبکه نشان دهنده درصد است. از زمین شهری که در آن قرار دارد. مشاهده می شود که در سال 2002 ناحیه شهری عمدتاً در شهر و در اطراف مراکز شهر مناطق حومه شهر متمرکز شده است. در طول دوره مطالعه، زمین شهری عمدتاً به سمت شمال شرقی (مثلاً در امتداد رودخانه یانگ تسه که عمدتاً شامل Pukou، Luhe، Qixia و Jianye) و همچنین جنوب به ویژه جیانگینگ گسترش یافته بود. علاوه بر این، به نظر می رسید که منطقه شهری تازه توسعه یافته طی سال های 2008 تا 2013، شهر مناسب و حومه را در جنوب از طریق Jiangning به هم پیوند می دهد.
شکل 9بیشتر تغییرات زمین شهری را در طول زمان برای کل شهر و همچنین برای هر منطقه شهری توصیف می کند. زمین شهری نانجینگ به طور پیوسته طی سال های 2002 تا 2013 رشد کرد، با افزایش مساحت از 12.2 درصد کل شهر در سال 2002 به 18.6 درصد در سال 2013. بدیهی است که گسترش شهری عمدتاً در حومه شهر و سهم آن از کل زمین شهری رخ داده است. از 65.5 درصد در سال 2012 به 70.6 درصد در سال 2013، بیش از دو برابر شهر واقعی، افزایش یافته است. به ویژه، سه منطقه، Jiangning، Luhe و Pukou، به سرعت گسترش یافته اند، که زمین شهری آن به ترتیب 98.8٪، 110.2٪ و 84.9٪ در مقایسه با سال 2002 افزایش یافته است. در مقابل، افزایش زمین شهری در شهر. به جز Qixia و Yuhuatai که زمین شهری به ترتیب 85.1% و 66.7% افزایش یافته است بسیار کمتر است. گولو کمترین رشد زمین شهری را در تمام مناطق شهری داشت.
3.3. ارتباط بین پویایی آتش شهری و رشد شهری
با توجه به دو پیامد عمده رشد شهری – افزایش جمعیت و گسترش شهری، این بخش ارتباط بین پویایی آتشسوزی شهری و رشد شهری را از این دو منظر در سه مقیاس فضایی بررسی میکند: کل شهر، مناطق شهری و مقیاس فضایی ظریفتر که در تجزیه و تحلیل خوشه ای (500 متر × 500 متر). به طور خاص، شکل 10 تغییرات جمعیت شهری، زمین شهری و آتش سوزی های شهری را برای کل شهر در مقایسه با تغییرات جمعیتی در ابتدای دوره مورد مطالعه، 2002 توصیف می کند (داده های جمعیت با توجه به در دسترس بودن داده ها با آن در سال 2005 مقایسه شد). ارتباط مربوطه با پیوند دادن شکل 3 ، شکل 4 ، شکل 6 ، شکل 7 بیشتر مورد بررسی قرار گرفت.، شکل 8 و شکل 9 با توجه به یازده منطقه شهری. در نهایت، ارتباط بین نقاط داغ آتش سوزی شهری و گسترش شهری از سال 2008 در مقیاس فضایی دقیق تر (500 متر × 500 متر) در شکل 11 مورد بررسی قرار گرفت .
همانطور که در شکل 10 نشان داده شده است ، هر دو جمعیت شهری و زمین شهری با پیشرفت شهرنشینی در نانجینگ، با افزایش متوسط سالانه 2.2% و 5.4% به طور پیوسته در حال رشد بودند. در همین حال، گسترش شهری در سال 2008 کند شد و سپس دوباره از سال 2011 شتاب گرفت – نرخ رشد سالانه از 5.9٪ در سال 2008 به 2.1٪ در سال 2009 کاهش یافت و دوباره به 5.4٪ در سال 2011 افزایش یافت. در مورد آتش سوزی شهری، به آرامی افزایش یافت تا اینکه در سال 2004 قبل از کاهش به کمترین مقدار در سال 2008، و از آن زمان به بعد شاهد افزایش شدید به جز کاهش در سال 2012 برای آتش سوزی کل و 2011 برای آتش سوزی مسکونی بود. جدا از یک روند صعودی کلی، به ویژه پس از سال 2008، شکل 10نشان می دهد که هیچ ارتباط زمانی مشهودی بین آتش سوزی شهری و رشد شهری در جمعیت یا زمین شهری در طول دوره مورد مطالعه وجود ندارد.
شکل 3 ، شکل 4 ، شکل 6 ، شکل 7 ، شکل 8 و شکل 9 نشان می دهد که تغییرات ارائه شده در شکل 10 تقریباً در سراسر فضا همگن تر بودند. اول، جمعیت با تراکم بالا در شهر مناسب ( شکل 3 الف) نشان می دهد که جای تعجب نیست که شش ناحیه مرکزی به عنوان مناطقی با بیشترین وقوع آتش سوزی باقی مانده اند ( شکل 4 و شکل 6).)، بهویژه گولو و کینهوای، که در کل دوره مطالعه از نظر تعداد آتشسوزیها و تراکم جمعیت به عنوان دو رتبه اول قرار گرفتند. این همچنین ممکن است وجود نقاط داغ آتش سوزی “تشدید”، “مداوم” و “پراکنده” در شهر را توضیح دهد ( شکل 7 ). علاوه بر این، Qixia و Yuhuatai بیشترین گسترش شهری را در شهر مرکزی به خود اختصاص دادند ( شکل 8 و شکل 9 )، که همراه با رشد جمعیت، ممکن است توضیح دهد که چرا اکثر نقاط داغ آتش سوزی “جدید” و “در حال ظهور” در شهر مناسب در آن دو منطقه یافت شد ( شکل 7 ). علاوه بر این، دو ناحیه حومه شهر، جیانگ نینگ و پوکو، در سال 2010 افزایش شدید جمعیت داشتند ( شکل 3 ب). در همین حال، شکل 8و شکل 9 نشان می دهد که هر دوی آنها رشد عمده زمین شهری را تجربه کرده اند و به ترتیب در رتبه های 1 و 3 در بین تمام مناطق قرار گرفته اند. بنابراین، جای تعجب نیست که آنها حاوی اکثر نقاط داغ آتش سوزی “جدید” و “در حال ظهور” در حومه شهر بودند.
بر اساس شکل 7 ، شکل 11 بیشتر مکان های آتش سوزی “جدید” و “در حال ظهور” را با تغییرات زمین شهری در طول دوره های مرتبط پوشش می دهد. در اینجا، دورههای گسترش شهری یک سال بیشتر از آنچه در تعریف نقطه داغ اتخاذ شده بود، بهمنظور دستیابی به برآوردهای دقیقتر از تغییرات زمین شهری شامل میشود. بنابراین، شکل 11 a,b گسترش شهری را به ترتیب طی سال های 2010-2013 و 2008-2013 نشان می دهد. مقدار در هر سلول شبکه نشان دهنده سهم زمین شهری جدید است، با رنگ های تیره تر نشان دهنده درجات بالاتر گسترش شهری است. می توان مشاهده کرد که اکثر نقاط داغ در واقع در مکان هایی قرار نداشتند که زمین های شهری بیشتر توسعه یافته بودند. برای مکان های تحت پوشش نقاط داغ “جدید” در شکل 11الف، میانگین سهم زمین شهری جدید به ترتیب حدود 2.9% و 1.2% برای آتش سوزی کل و مسکونی بوده که هر دو کمتر از میانگین کل شهر یعنی 3.5% است. علاوه بر این، بیش از نیمی از مکانهایی که نقاط داغ «جدید» واقع شدهاند، هیچ زمین شهری جدیدی ندارند: 52.8 درصد و 79.8 درصد به ترتیب برای آتشسوزی کل و مسکونی. نقاط داغ “در حال ظهور” در شکل 11 از آنجایی که دوره طولانی تری را شامل می شودb به نظر می رسد با تغییرات بیشتر زمین شهری در مکان های مربوطه مرتبط باشد، با میانگین سهم زمین شهری جدید به ترتیب 9.7% و 5.9% برای آتش سوزی کل و مسکونی، که در آن فقط اولی بالاتر از میانگین ارزش کل شهر، 8.6 بود. ٪. علاوه بر این، در مقایسه با نقاط داغ “جدید”، نقاط داغ “در حال ظهور” مکان های کمتری حاوی صفر زمین شهری جدید، 33.8٪ و 50.0٪ برای کل آتش سوزی و مسکن داشتند.
4. بحث
یکی از اهداف این تحقیق کشف دینامیک آتش سوزی شهری در نانجینگ بود. در این راستا، یک نکته جدید در این تحقیق این است که، بر خلاف اکثر رویکردهای تحلیل خوشهای موجود که خوشههای مکانی-زمانی را در کل حوزه زمانی جستجو میکنند (به عنوان مثال، [ 24 ])، محدودیتهایی از بازههای زمانی مختلف به هر دسته خوشهای بر اساس طول دوره مطالعه و همچنین روند زمانی آتش سوزی های شهری. بر این اساس، چندین نوع از نقاط داغ آتش تعریف شد (به جدول 1 مراجعه کنید )، که می تواند ویژگی های زمانی تکامل آتش شهری را بهتر منعکس کند، و مقایسه بعدی با رشد جمعیت و گسترش شهری را در همان دوره تسهیل می کند. علاوه بر این، تعریف فواصل زمانی ارائه شده در جدول 1می توان برای بررسی نقاط داغ آتش سوزی در دوره های جایگزین تجدید نظر کرد. به عنوان مثال، نقاط داغ “جدید” می توانند تنها دو سال گذشته (یعنی 2012 و 2013) یا آخرین سال 2013 را در نظر بگیرند. به طور مشابه، تعداد سال های درگیر در هر دسته می تواند برای شناسایی نقاط داغ با زمان های مختلف تغییر یابد. دهانه می کند. بنابراین، چارچوب روششناختی پیشنهادی در اینجا روشی انعطافپذیر برای تشخیص خوشههای مکانی-زمانی معنادار در زمینههای مختلف تحقیقاتی ارائه میکند. به عنوان مثال، در اپیدمیولوژی، طیف وسیعی از فواصل زمانی را می توان بر تعریف خوشه های بیماری فضایی و زمانی برای مشخص کردن مراحل مختلف توسعه بیماری اعمال کرد.
هدف دیگر این تحقیق بررسی ارتباط بین پویایی آتش سوزی شهری و رشد شهری در نانجینگ در طول دوره مورد مطالعه بود. نتایج نشان میدهد که رابطه بین توزیع مکانی و زمانی آتشسوزیهای شهری و رشد شهری در مقیاسهای فضایی مختلف و همچنین در سراسر فضا متفاوت است. به عنوان مثال، وقوع آتش سوزی شهری در گولو و ژوان وو با توجه به پتانسیل محدود برای گسترش شهری در چنین مناطق مرکزی، بیشتر با رشد جمعیت مرتبط بود. در مقایسه، جیانگنینگ و پوکو در حومه شهر بهویژه از سال 2009 شاهد رشد سریع جمعیت و زمینهای شهری بودند که هر دو میتوانست به افزایش آتشسوزیهای شهری در این دو منطقه کمک کند. اگرچه هیچ پیوند قوی بین مکان های نقاط داغ “جدید” و “در حال ظهور” و مناطق با افزایش زمین شهری عمده وجود نداشت. انواع مختلف نقاط آتش سوزی می تواند منعکس کننده فرآیندهای اصلی توسعه شهری در نانجینگ در طول دوره بررسی دوازده ساله باشد. به عنوان مثال، سه منطقه مرکزی، گولو، چینهوای و ژوانوو، مدتهاست پرجمعیتترین منطقهای بودهاند که منابع عمومی با کیفیت و اکثر فرصتهای شغلی در آن قرار دارند.25 ]. بنابراین، جای تعجب نیست که مناطقی که فعالیت های اجتماعی-اقتصادی در آنها متمرکز است، تحت سلطه نقاط داغ آتش سوزی “تشدید” و “مداوم” هستند. از سال 2000، ساخت شهرهای جدید و مناطق توسعه نانجینگ را به یک شهر چند مرکزی تبدیل کرده است، از جمله شهر جدید هکسی (در Jianye)، شهر جدید Banqiao (در Yuhuatai)، منطقه توسعه اقتصادی و فنی Jiangning (در Jiangning)، صنایع شیمیایی نانجینگ. پارک (در لوهه) و منطقه فناوری پیشرفته نانجینگ (در پوکو). این فرآیند باعث رشد جمعیت و افزایش زمین شهری در حاشیه شهر شد ( شکل 3 و شکل 9 را ببینید )، و در عین حال چشم انداز خطرات آتش سوزی شهری را نیز تغییر داد ( شکل 4 و شکل 6 را ببینید.). تا سال 2013، دو مرکز اصلی نانجینگ تشکیل شده است: یکی جیانگ نینگ در جنوب و دیگری در شمال رودخانه یانگ تسه شامل پوکو و لوه [ 26 ]. این به درک وجود نقاط داغ “جدید” و “در حال ظهور” در آن مناطق شهری تازه توسعه یافته کمک می کند.
این منجر به مشارکت بالقوه این مطالعه برای تحقیقات بیشتر میشود، یعنی کمک به (1) فرمولبندی فرضیه با توجه به عوامل مرتبط با آتشسوزیهای شهری و (2) مدیریت و برنامهریزی آتشسوزی و نجات در آینده. به عنوان مثال، ممکن است جالب باشد که بررسی کنیم چرا روند نزولی آتشسوزیهای شهری در طی سالهای 2004-2008 وجود دارد، و چرا سال 2008 کمترین تعداد حوادث آتشسوزی را داشته است و آیا تحت تأثیر عوامل فوقالذکر مانند آبوهوا و نظارتهای تقویتشده به دلیل وجود دارد یا خیر. به رویدادهای بزرگ (به عنوان مثال، [ 5 ، 6 ، 7 ]). علاوه بر این، همانطور که توسط [ 10]، تشدید و تداوم نقاط آتش سوزی در شهر مناسب، به ویژه برای آتش سوزی مسکونی، ممکن است به تمرکز ساختمان های مسکونی قدیمی که فاقد وسایل ایمنی در برابر آتش هستند، مرتبط باشد. علاوه بر رشد جمعیت و گسترش شهری، توسعه شهری مانند بازآفرینی شهری در شهر و ساخت مسکن جدید و تأسیسات عمومی در شهرهای جدید نیز شامل فعالیتهای انسانی است که میتواند بر وقوع آتشسوزی شهری تأثیر بگذارد. علاوه بر این، در سال 2012 در مجموع 19 ایستگاه آتش نشانی در منطقه اصلی شهری محدود به بزرگراه شهر وجود داشت که همگی در دهه 1980 ساخته شدند [ 27 ]]. واضح است که خدمات آتش نشانی بیشتری، به ویژه در شهرهای جدید، برای مقابله با خطرات آتش سوزی شهری با توسعه شهری مداوم مورد نیاز است. توزیع مکانی و زمانی شناسایی شده آتش سوزی های شهری و نقاط داغ آتش نشانی می تواند به ارزیابی کارایی مکانی ایستگاه های آتش نشانی موجود و همچنین مکان یابی ایستگاه های آتش نشانی جدید، بهینه سازی استقرار منابع و بهبود خدمات آتش نشانی و نجات کمک کند.
در نهایت، یکی از محدودیت های این تحقیق این است که بررسی ارتباط بین پویایی آتش سوزی شهری و رشد شهری به دلیل سری زمانی کوتاه داده ها توصیفی باقی مانده است. یعنی، مشاهدات زمانی مبتنی بر دوازده سال (به عنوان مثال، حوادث آتشسوزی، جمعیت شهری یا زمین شهری) برای انجام آزمونهای آماری معنادار (مثلاً همبستگی) برای رابطه بین پویایی آتشسوزی شهری و رشد شهری کافی نبود. علاوه بر این، باید توجه داشت که از آنجایی که کیفیت تصاویر ماهواره ای انتخاب شده برای تشخیص تغییر کاربری/پوشش تا حد زیادی به آب و هوا، به ویژه ابرها در تاریخ دریافت تصویر وابسته است، تغییرات زمین شهری شناسایی شده باید به صورت تقریبی در نظر گرفته شود. بیش از بازتابی دقیق از گسترش شهری در طول دوره مورد مطالعه. به علاوه،
5. نتیجه گیری ها
این مقاله با استفاده از مجموعه دادههای منحصر به فرد حادثه آتشسوزی و مجموعههای زمانی رایگان تصاویر ماهوارهای، دینامیک آتشسوزی شهری و ارتباط آن با رشد شهری در نانجینگ، چین، طی سالهای 2002 تا 2013، بر اساس تحلیلهای فضایی و روش تحلیل خوشهای مکانی-زمانی پیشنهادی را بررسی کرد. نتایج نشان می دهد که رابطه بین پویایی آتش شهری و رشد شهری در مقیاس های مختلف فضایی و همچنین در سراسر فضا متفاوت است. در سطح شهر، آتش شهری روند کلی زمانی مشابهی با رشد جمعیت و زمین شهری داشت، به ویژه از سال 2008، که در فضا تا حد زیادی در شهر متمرکز شد و در عین حال به سمت حومه شهر گسترش یافت. در سطح ولسوالی، بیشترین نقاط آتش سوزی شدید، پایدار و تاریخی در ولسوالی های مرکزی بود. که گسترش شهری محدود اما تراکم جمعیت بالایی داشت. بیشتر نقاط داغ جدید و نوظهور در نواحی حومه شهر قرار داشتند که در سال های اخیر شاهد رشد سریع جمعیت و گسترش شهری بوده اند. با این حال، در مقیاس ریزتر (500 متر × 500 متر)، هیچ ارتباط صریحی بین مکانهای کانونهای آتشسوزی جدید و زمینهای شهری اخیراً توسعهیافته وجود نداشت. این تحقیق نشان داد که تحلیلهای مکانی مانند دادهکاوی مکانی و زمانی و تکنیکهای RS میتواند به درک دینامیک آتشسوزی شهری و ارتباط آن با عوامل تأثیرگذار بالقوه مانند رشد جمعیت و گسترش شهری کمک کند، که میتواند تصمیمگیری در رابطه با بهینهسازی چیدمان فضایی ایستگاههای آتشنشانی را آگاه کند. و تخصیص منابع آتش نشانی و نجات. که در سالهای اخیر شاهد رشد سریع جمعیت و گسترش شهرها بوده است. با این حال، در مقیاس ریزتر (500 متر × 500 متر)، هیچ ارتباط صریحی بین مکانهای کانونهای آتشسوزی جدید و زمینهای شهری اخیراً توسعهیافته وجود نداشت. این تحقیق نشان داد که تحلیلهای مکانی مانند دادهکاوی مکانی و زمانی و تکنیکهای RS میتواند به درک دینامیک آتشسوزی شهری و ارتباط آن با عوامل تأثیرگذار بالقوه مانند رشد جمعیت و گسترش شهری کمک کند، که میتواند تصمیمگیری در رابطه با بهینهسازی چیدمان فضایی ایستگاههای آتشنشانی را آگاه کند. و تخصیص منابع آتش نشانی و نجات. که در سالهای اخیر شاهد رشد سریع جمعیت و گسترش شهرها بوده است. با این حال، در مقیاس ریزتر (500 متر × 500 متر)، هیچ ارتباط صریحی بین مکانهای کانونهای آتشسوزی جدید و زمینهای شهری اخیراً توسعهیافته وجود نداشت. این تحقیق نشان داد که تحلیلهای مکانی مانند دادهکاوی مکانی و زمانی و تکنیکهای RS میتواند به درک دینامیک آتشسوزی شهری و ارتباط آن با عوامل تأثیرگذار بالقوه مانند رشد جمعیت و گسترش شهری کمک کند، که میتواند تصمیمگیری در رابطه با بهینهسازی چیدمان فضایی ایستگاههای آتشنشانی را آگاه کند. و تخصیص منابع آتش نشانی و نجات. هیچ ارتباط صریحی بین مکان های جدید آتش سوزی و زمین های شهری اخیرا توسعه یافته وجود نداشت. این تحقیق نشان داد که تحلیلهای مکانی مانند دادهکاوی مکانی و زمانی و تکنیکهای RS میتواند به درک دینامیک آتشسوزی شهری و ارتباط آن با عوامل تأثیرگذار بالقوه مانند رشد جمعیت و گسترش شهری کمک کند، که میتواند تصمیمگیری در رابطه با بهینهسازی چیدمان فضایی ایستگاههای آتشنشانی را آگاه کند. و تخصیص منابع آتش نشانی و نجات. هیچ ارتباط صریحی بین مکان های جدید آتش سوزی و زمین های شهری اخیرا توسعه یافته وجود نداشت. این تحقیق نشان داد که تحلیلهای مکانی مانند دادهکاوی مکانی و زمانی و تکنیکهای RS میتواند به درک دینامیک آتشسوزی شهری و ارتباط آن با عوامل تأثیرگذار بالقوه مانند رشد جمعیت و گسترش شهری کمک کند، که میتواند تصمیمگیری در رابطه با بهینهسازی چیدمان فضایی ایستگاههای آتشنشانی را آگاه کند. و تخصیص منابع آتش نشانی و نجات.
بدون دیدگاه