1. معرفی
چین کشوری کوهستانی است و مناطق کوهستانی 69 درصد از کل مساحت کشور را تشکیل می دهد. و مناطق مسطح آن، مناسب برای سکونت و فعالیت های تولیدی انسان، مانند دشت ها و حوضه ها، بسیار محدود است. در عین حال، چین جمعیت زیادی دارد و کمبود فضای زندگی در حال افزایش است. به عنوان مثال، 56 درصد از جمعیت باید در مناطق کوهستانی زندگی کنند، جایی که حمل و نقل نامناسب است و فعالیت های تولیدی مناسب نیست. استان سیچوان در جنوب غربی چین واقع شده است و منطقه وسیعی از کوه ها دارد. به جز حوضه سیچوان که کوه ها و تپه های پست و متوسط بر آن غالب است، مناطق اطراف حوضه تحت سلطه کوه های متوسط و مرتفع با زمین های شیب دار و بلایای زمین شناسی گسترده است. به طور خاص، زلزله ونچوان، در سال 2008، محیط زمین شناسی را بسیار شکننده کرد. بر اساس داده های اداره حمل و نقل استان سیچوان در سال 2016، مسافت پیموده شده کل جاده های ملی و جاده های استانی در استان سیچوان به 22526 کیلومتر رسیده است که 11793 کیلومتر آن در لبه حوضه یا منطقه فلات اطراف واقع شده است. برای 52.4٪ از کل مسافت پیموده شده. یک خطر خشونت آمیز جریان زباله در ونچوان، استان سیچوان در 20 اوت 2019 رخ داد. سیل ناشی از طوفان باران باعث کشته شدن 16 نفر و قطع ارتباط با 22 نفر شد. زیان اقتصادی مستقیم 3.6 میلیارد یوان بود. 793 کیلومتر در لبه حوضه یا منطقه فلات اطراف واقع شده است که 52.4٪ از کل مسافت پیموده شده را تشکیل می دهد. یک خطر خشونت آمیز جریان زباله در ونچوان، استان سیچوان در 20 اوت 2019 رخ داد. سیل ناشی از طوفان باران باعث کشته شدن 16 نفر و قطع ارتباط با 22 نفر شد. زیان اقتصادی مستقیم 3.6 میلیارد یوان بود. 793 کیلومتر در لبه حوضه یا منطقه فلات اطراف واقع شده است که 52.4٪ از کل مسافت پیموده شده را تشکیل می دهد. یک خطر خشونت آمیز جریان زباله در ونچوان، استان سیچوان در 20 اوت 2019 رخ داد. سیل ناشی از طوفان باران باعث کشته شدن 16 نفر و قطع ارتباط با 22 نفر شد. زیان اقتصادی مستقیم 3.6 میلیارد یوان بود.
با توسعه پایدار و سریع اقتصاد چین، تداخل فعالیت های اجتماعی بشر در اکوسیستم طبیعی نیز تشدید می شود که منجر به زوال مداوم محیط طبیعی می شود. حل تضاد بین منابع، جمعیت و محیط زیست، دستیابی به هماهنگی بین انسان و طبیعت و دستیابی به توسعه هماهنگ، به الزامات ذاتی ساخت تمدن اکولوژیکی تبدیل شده است. انطباق تمدن اکولوژیکی و توسعه اقتصادی پیش نیاز توسعه پایدار است. مامان و مامان [ 1] ظرفیت حمل محیطی به توانایی سیستم محیطی برای عدم تغییر ساختاری در طی یک دوره زمانی و در یک منطقه جغرافیایی معین، با حفظ عملکرد طبیعی خود، مجموع انسان ها و فعالیت های اقتصادی مختلف اطلاق می شود. سیستم محیطی می تواند مقاومت کند.
در سال های اخیر، محققان چینی تحقیقات مختلفی را در مورد ارزیابی جامع ظرفیت باربری مناطق مختلف انجام داده اند. برخی از مطالعات در مقیاس ملی انجام شده است، مانند ارزیابی جامع لیو [ 2 ] از ظرفیت حمل منابع آب چین. برخی استانی هستند. لیو و همکاران [ 3 ] ارزیابی پویا ظرفیت حمل جامع منطقه ای در استان هنان را مطالعه کرده اند. برخی دیگر در مورد شهرهای خاص هستند، مانند تجزیه و تحلیل لو و همکاران [ 4 ] از ظرفیت حمل منابع محیط زیست محیطی شهر گوئیانگ. مطالعات روی ظرفیت باربری تک عنصری عمدتاً شامل جنبههای زیر است: لی [ 5 ] امنیت اکولوژیکی زمین شهر دوجیانگیان را مورد مطالعه قرار داد، در حالی که وانگ و همکاران. [ 6] ظرفیت باربری اکولوژیکی بخش بالایی رودخانه شیانگ را در تکامل زمانی مقایسه کرد. لیو و همکاران [ 7 ] ارزیابی ظرفیت حمل ژئومحیطی معدن Wulonggou را بر اساس روش تحلیل آماری فضایی مورد مطالعه قرار داد. آنچه عمدتاً مورد استفاده قرار گرفت عبارتند از: یانگ و همکاران. [ 8 ] از روش ارزیابی جامع فرآیند تحلیل سلسله مراتبی (AHP) استفاده کرد، فنگ و همکاران. [ 9 ] از الگوریتم ترتیب اولویت بر اساس شباهت به راه حل ایده آل (TOPSIS) استفاده کرد، ژنگ و همکاران. [ 10 ] از روش ردپای اکولوژیکی استفاده کرد. جهت تحقیق ظرفیت باربری عمدتاً بر سه جنبه زیر متمرکز است: گو [ 11] توسعه مفهوم ظرفیت باربری را در دوره های مختلف توضیح داد، Xu و همکاران. [12 ] ظرفیت باربری محیط ترافیک را در پکن ارزیابی کردند و وانگ و همکاران. [ 13 ] منطقه توسعه را بر اساس ظرفیت باربری برنامه ریزی کرد. با در نظر گرفتن منطقه برنامه ریزی به عنوان مثال، Ni [ 14 ] کیفیت زمین را در منطقه قوشوی تبت تقسیم کرد. تانگ [ 15 ] کاربری زمین شهر ووهان را تقسیم کرد. وانگ و همکاران [ 16 ] منطقه در امتداد جاده Du-wen به مناطق جامع، از جمله منطقه توسعه کشاورزی، منطقه احیای اکولوژیکی، منطقه مناسب ساخت و ساز، منطقه اجتناب از گسل، و تبدیل زمین کشاورزی به منطقه جنگلی تقسیم شد.
پس از ورود به قرن بیست و یکم، پژوهشگران داخلی بر اساس پژوهش در زمینه مفاهیم و تئوری های اساسی ظرفیت باربری، تحقیقات گسترده ای را در زمینه «ظرفیت تحمل محیط زیست اکولوژیکی» و «ظرفیت تحمل محیط زمین شناسی» برای دیدگاه «طبیعت-اقتصاد» انجام داده اند. -جامعه» توسعه هماهنگ. ما و جیانگ [ 17 ، 18 ] به ترتیب کمربند اقتصادی رودخانه تیانجین هبی و یانگ تسه را به عنوان اهداف تحقیقاتی در نظر گرفتند، زمین، منابع و شرایط محیطی و سایر عوامل اصلی زمین شناسی این کمربند اقتصادی را تجزیه و تحلیل کردند. ژانگ و همکاران [ 19] ارزیابی مبتنی بر ریسک ظرفیت تحمل محیط زمین شناسی را انجام داد، مفهوم ظرفیت باربری محیط زمین شناسی مبتنی بر ریسک و ظرفیت باربری نهایی را مطرح کرد و وضعیت ظرفیت باربری را به سه درجه تقسیم کرد: باربری ایمن، اضافه بار مجاز و غیرقابل قبول. اضافه بار، که ارزش مرجع مهمی برای ترسیم خط قرمز فاجعه زمین شناسی دارد. منگ و همکاران [ 20 ] یک ارزیابی آزمایشی پس زمینه در مورد ظرفیت باربری محیط زمین شناسی در چین انجام داد.
در سیستم تحقیقاتی موجود یک منطقه کوهستانی زلزله، اغلب از روش مدل سیستمی برای ارزیابی ظرفیت باربری منابع و محیط منطقه و ارزیابی کیفی جامع ظرفیت باربری برای محاسبه جمعیت منطقه و انجام برنامه ریزی صنعتی استفاده می شود. بر اساس مدل قدرت-سازمان-تاب آوری [ 21 ] همراه با خدمات اکوسیستم، ژو [ 22 ] به طور کمی سلامت اکوسیستم را در منطقه زلزله زده ونچوان ارزیابی می کند در حالی که تانگ [ 23 ] مدل ظرفیت باربری منابع و محیط را در زلزله کوهستانی ساخته است. منطقه، با توجه به اشتقاق از مکانیسم تنش. پنکه [ 24] ظرفیت باربری منابع و محیط را در بازسازی منطقه لوشان پس از زلزله با استفاده از روش ارزیابی جامع AHP ارزیابی کرد. هنوز پژوهشی در مورد تحول دینامیکی مکانی-زمانی ظرفیت باربری منابع و محیط در منطقه زلزلهزده کوهستانی وجود ندارد. مناطق کوهستانی بخش بزرگی از مساحت چین را تشکیل می دهند که زمین لرزه ها، همراه با انواع دیگر بلایای ثانویه، مکرراً رخ داده و اغلب باعث آسیب جدی می شوند. بازسازی و بازیابی در این مناطق دشوارتر می شود. در این میان، شرایط اساسی برای توسعه اقتصادی و اجتماعی دشوارتر است. با توجه به وضعیتی که در بالا ذکر شد، انجام تحقیقات در مورد ظرفیت باربری منطقه کوهستانی لرزه خیز از اهمیت عملی بالایی برخوردار است.
تحقیقات فوق نظریه ها و روش های ظرفیت باربری را غنی می کند، اما تحقیقات موجود عمدتاً بر ارزیابی کمی ظرفیت باربری متمرکز است. با توجه به شرایط مختلف طبیعی، اجتماعی و اقتصادی در هر منطقه مورد مطالعه و همچنین تنوع در انتخاب عامل ارزیابی و به کارگیری روش های ارزیابی در تحقیقات ظرفیت باربری، یک سیستم تحقیقاتی بالغ، کامل و شناخته شده در این زمینه شکل نگرفته است. فرآیند اندازه گیری کمی مطالعات کمی در مورد الگوی توزیع فضایی در ارزیابی ظرفیت باربری منطقه ای وجود دارد. یافتن همبستگی بین کیفیت ظرفیت باربری، مقیاس و توزیع فضایی دشوار است. ارزیابی جامع ظرفیت باربری باید از جنبههای تناسب توسعه جامع و پایداری فضایی در نظر گرفته شود. باید تناسب توسعه را از منظر کیفیت جامع در نظر گرفت و از منظر چیدمان فضایی به پایداری فضایی توسعه پایدار توجه کرد.
اهداف اصلی تحقیق حاضر (1) ایجاد سه سیستم شاخص ارزیابی برای محیط زمین شناسی، محیط اکولوژیکی و اجتماعی-اقتصادی، که برای سه ناحیه ژئومورفیک اصلی منطقه لبه حوضه سیچوان، منطقه کوهستانی جنوب غربی سیچوان و منطقه فلات شمال غربی سیچوان مناسب است. . (2) مطالعه ادغام بین داده های ملی پایش جغرافیایی و سیستم شاخص ارزیابی ظرفیت باربری محیط زیست محیطی، بر اساس پایگاه داده پیشینه شرایط ژئواکولوژیکی. (3) استفاده از AHP برای تعیین منطقی وزن هر شاخص، ترکیب با روش ارزیابی جامع و ایجاد مدل ریاضی ظرفیت تحمل محیط اکولوژیکی زمینشناسی. (4) بر این اساس، نمره کیفیت جامع ظرفیت باربری به عنوان یک متغیر فضایی استفاده میشود و ابزارهای تجزیه و تحلیل نقطه داغ برای تجزیه و تحلیل ویژگیهای تجمع فضایی کیفیت جامع ظرفیت باربری در منطقه مورد مطالعه استفاده میشوند. نتایج تحقیق جفت کیفیت ظرفیت باربری، مقیاس و الگوی توزیع فضایی را درک میکند و مبنای علمی برای توسعه و برنامهریزی در امتداد جاده دو-ون فراهم میکند.
2. مواد و روشها
2.1. منطقه مطالعه
منطقه مورد مطالعه در شهرستان ونچوان، استان سیچوان، چین واقع شده است. محدوده جغرافیایی 103°14’~103°45′ طول شرقی، 30°54’~31°36′ عرض شمالی و مساحت 925 کیلومتر مربع است . گسل Maowen و Yingxiu در امتداد جاده Du-Wen در این منطقه مورد مطالعه قرار دارند و گسل Yingxiu گسل لرزهزای «5. زلزله 12 اینچی ( شکل 1 را ببینید ).
این منطقه بین کوه های لانگمن و کوه های Qionglai در منطقه فلات مرتفع سیچوان غربی واقع شده است. این منطقه به منطقه انتقالی بین دشت چنگدو و فلات شمال غربی سیچوان تعلق دارد. دارای زمین های داخلی شیب دار، کوه های مرتفع و دره های شیب دار است. میانگین شیب کوههای کنار جاده 30 تا 35 درجه است که گسل Maowen و Yingxiu سازههای اصلی زمینشناسی هستند. گسل Yingxiu لرزش زمین لرزه “5 12” Wenchuan بود. منطقه مورد مطالعه منبع مهمی برای حفظ آب رودخانه زرد و رودخانه یانگ تسه است. متعلق به آب و هوای موسمی قاره ای است. بارش ها به طور نابرابر در منطقه پراکنده شده است که تحت تأثیر انسداد کوه در قلمرو قرار دارد. با کاهش زمین به تدریج از شمال غربی به جنوب شرقی کاهش می یابد. با بیشترین در ماه اوت و کمترین در ژانویه. رودخانه های طبیعی این منطقه متعلق به جریان اصلی رودخانه لنکانگ و شاخه های آن است. شاخه های بزرگتر عبارتند از رودخانه یوزی، رودخانه کائوپو، رودخانه شوکسی و غیره. همچنین یک رودخانه مصنوعی به نام رودخانه آبیاری دوجیانگیان وجود دارد. از آنجایی که در ناحیه کمربند لرزه ای کوه لانگمن قرار دارد، ساختار زمین شناسی پیچیده است، با توسعه تکتونیکی کامل و حفاری چینه شناسی، سنگ شناسی متنوع. در همین حال، بارندگی تابستان فراوان است. ایجاد زمین لغزش و سایر بلایای زمین شناسی آسان است. تحقیق در مورد ارزیابی ظرفیت باربری در اینجا نقش کاربردی و مثال زدنی زیادی ایفا خواهد کرد. شاخه های بزرگتر عبارتند از رودخانه یوزی، رودخانه کائوپو، رودخانه شوکسی و غیره. همچنین یک رودخانه مصنوعی به نام رودخانه آبیاری دوجیانگیان وجود دارد. از آنجایی که در ناحیه کمربند لرزه ای کوه لانگمن قرار دارد، ساختار زمین شناسی پیچیده است، با توسعه تکتونیکی کامل و حفاری چینه شناسی، سنگ شناسی متنوع. در همین حال، بارندگی تابستان فراوان است. ایجاد زمین لغزش و سایر بلایای زمین شناسی آسان است. تحقیق در مورد ارزیابی ظرفیت باربری در اینجا نقش کاربردی و مثال زدنی زیادی ایفا خواهد کرد. شاخه های بزرگتر عبارتند از رودخانه یوزی، رودخانه کائوپو، رودخانه شوکسی و غیره. همچنین یک رودخانه مصنوعی به نام رودخانه آبیاری دوجیانگیان وجود دارد. از آنجایی که در ناحیه کمربند لرزه ای کوه لانگمن قرار دارد، ساختار زمین شناسی پیچیده است، با توسعه تکتونیکی کامل و حفاری چینه شناسی، سنگ شناسی متنوع. در همین حال، بارندگی تابستان فراوان است. ایجاد زمین لغزش و سایر بلایای زمین شناسی آسان است. تحقیق در مورد ارزیابی ظرفیت باربری در اینجا نقش کاربردی و مثال زدنی زیادی ایفا خواهد کرد. با تکمیل توسعه تکتونیکی و حفاری چینهشناسی، سنگشناسی متنوع. در همین حال، بارندگی تابستان فراوان است. ایجاد زمین لغزش و سایر بلایای زمین شناسی آسان است. تحقیق در مورد ارزیابی ظرفیت باربری در اینجا نقش کاربردی و مثال زدنی زیادی ایفا خواهد کرد. با تکمیل توسعه تکتونیکی و حفاری چینهشناسی، سنگشناسی متنوع. در همین حال، بارندگی تابستان فراوان است. ایجاد زمین لغزش و سایر بلایای زمین شناسی آسان است. تحقیق در مورد ارزیابی ظرفیت باربری در اینجا نقش کاربردی و مثال زدنی زیادی ایفا خواهد کرد.
داده های اساسی مورد استفاده در این مقاله از اولین بررسی ملی شرایط جغرافیایی در استان سیچوان به دست آمده است. با پوشش گسترده، انواع مختلف و کیفیت بالا، داده ها می توانند تقریباً به طور کامل وضعیت منطقه تحقیق را منعکس کنند. شامل موارد زیر است: 1) وضعیت اساسی عناصر طبیعی جغرافیایی از قبیل نوع، کمیت، موقعیت، گستره و مساحت، از جمله توپوگرافی، پراکندگی نقاط حادثه خیز، پوشش گیاهی، آب ها و زمین. 2) داده های اساسی عناصر جغرافیای انسانی، شامل دسته ها، مکان ها و محدوده امکانات حمل و نقل، مناطق مسکونی، امکانات خدمات عمومی و تامین انرژی که ارتباط نزدیکی با فعالیت های انسانی دارند. این بررسی ملی در مورد شرایط جغرافیایی دارای اطلاعات مکانی جامع است. با تبدیل نتایج،
2.2. داده ها
داده های درگیر در این مقاله عمدتاً شامل داده های سرشماری اولین شرایط جغرافیایی ملی در استان سیچوان (شامل انواع پوشش زمین، جاده ها، آب ها، سازه ها و واحدهای جغرافیایی) است. همچنین شامل دادههای ناحیه گسل و دادههای سنگشناسی سازند (از نقشه زمینشناسی دیجیتال 1:200000)، دادههای شدت لرزهای (از نقشه توزیع شدت زلزله ونچوان 8.0 اداره زلزلهشناسی چین) است. دادههای نقاط خطر زمینشناسی، دادههای میانگین بارندگی چند ساله، دادههای فرسایش خاک، دادههای مدل رقومی ارتفاع (30 متر)، دادههای شطرنجی نوع کاربری زمین (30 متر)، دادههای نقاط خطر زمینشناسی در سال 2018، و دادههای نقطهای وجود دارد. داده های اطلاعات برای سال 2018، از مرکز داده منابع و محیط زیست، آکادمی علوم چین. همچنین شامل داده های جاده در تمام سطوح، دادههای سیستم آب (مخزنها، رودخانهها، خندقها و غیره)، دادههای مربوط به شهرکها، دادههای نام مکان محل استقرار، دادههای مرز اداری (نقطه، خط، صفحه) از مرکز ملی ژئوماتیک چین؛ سالنامه آماری دولت مردمی شهرستان ونچوان، شامل آمار جامعه، جمعیت و تولید ناخالص داخلی.
2.3. روش شناسی
2.3.1. چارچوب کلی روش شناختی
اول، تحقیق در مورد ظرفیت باربری چارچوب تحقیقاتی ارزیابی ظرفیت تحمل محیط زیست محیطی زمین شناسی را می سازد. سپس، سیستم شاخص ارزیابی وضعیت ظرفیت باربری منطقه ای ساخته می شود که طبق اولین داده های بررسی جغرافیایی ملی استان سیچوان، شامل سه سطح هدف محیط، محیط زمین شناسی، محیط زیست محیطی و اقتصاد اجتماعی است. به چندین شاخص ارزیابی تقسیم می شود. فناوری GIS و سنجش از دور برای پیش پردازش داده های شاخص های ارزیابی، تعیین کمیت هر عامل شاخص و تقسیم نتایج کمی به پنج درجه به کار می رود. سپس AHP برای محاسبه و تخصیص وزن به هر شاخص استفاده می شود. سرانجام، روش TOPSIS برای محاسبه شاخص جامع ظرفیت باربری محیطی زمین شناسی و اکولوژیکی منطقه مورد مطالعه از طریق برهم نهی وزنی استفاده می شود. قوانین منطقهبندی، منطقه خوشهبندی با ارزش بالا، منطقه تجمع کم ارزش، و بدون منطقه نقطه قابل توجهی، برای طبقهبندی ظرفیت باربری منطقه مورد مطالعه از طریق برهمنهی وزنی استفاده میشوند. بنابراین، ظرفیت باربری منطقه مورد مطالعه به طور جامع ارزیابی میشود، ویژگیهای تجمع فضایی ظرفیت باربری مورد تجزیه و تحلیل قرار میگیرد، توزیع زمانی و مکانی ظرفیت باربری منطقه مورد مطالعه بررسی میشود و منطقه اولویت ظرفیت باربری مشخص میشود. . چارچوب کلی روش شناختی به صورت نشان داده شده است و بدون سطح نقطه قابل توجهی، برای طبقه بندی ظرفیت باربری منطقه مورد مطالعه از طریق برهم نهی وزنی استفاده می شود. بنابراین، ظرفیت باربری منطقه مورد مطالعه به طور جامع ارزیابی میشود، ویژگیهای تجمع فضایی ظرفیت باربری مورد تجزیه و تحلیل قرار میگیرد، توزیع زمانی و مکانی ظرفیت باربری منطقه مورد مطالعه بررسی میشود و منطقه اولویت ظرفیت باربری مشخص میشود. . چارچوب کلی روش شناختی به صورت نشان داده شده است و بدون سطح نقطه قابل توجهی، برای طبقه بندی ظرفیت باربری منطقه مورد مطالعه از طریق برهم نهی وزنی استفاده می شود. بنابراین، ظرفیت باربری منطقه مورد مطالعه به طور جامع ارزیابی میشود، ویژگیهای تجمع فضایی ظرفیت باربری مورد تجزیه و تحلیل قرار میگیرد، توزیع زمانی و مکانی ظرفیت باربری منطقه مورد مطالعه بررسی میشود و منطقه اولویت ظرفیت باربری مشخص میشود. . چارچوب کلی روش شناختی به صورت نشان داده شده است و منطقه اولویت ظرفیت باربری مشخص شده است. چارچوب کلی روش شناختی به صورت نشان داده شده است و منطقه اولویت ظرفیت باربری مشخص شده است. چارچوب کلی روش شناختی به صورت نشان داده شده استشکل 2 .
2.3.2. نظریه پایه AHP
فرآیند تحلیل سلسله مراتبی (AHP) که توسط Satty توسعه یافته است، چارچوبی برای مقابله با مشکلات تصمیم گیری و مشکلات پیچیده فراهم می کند [ 25 ]. این مقاله فرآیند تحلیل سلسله مراتبی (AHP) را برای تعیین وزن شاخص انتخاب می کند. ایده اصلی AHP برای حل مشکل با تفکر مردم در مورد یک مسئله تصمیم گیری چند سطحی، چند عاملی و پیچیده سازگار است. برجسته ترین ویژگی آن مقایسه لایه ها و بهینه سازی جامع است که می تواند یک روش تصمیم گیری ساده برای ارزیابی ظرفیت باربری منطقه ای ارائه دهد.
اصول اساسی AHP را می توان در تعریف و تعیین مسئله خلاصه کرد. تجزیه مسئله در یک سلسله مراتب از بالا تا سطوح میانی. ساخت مجموعه ای از ماتریس های مقایسه زوجی. آزمایش شاخص سازگاری؛ ترکیب سلسله مراتب برای یافتن رتبه های جایگزین [ 26 ]. مراحل اجرا به شرح زیر فهرست شده است.
(1) در AHP معمولاً از 9 مقیاس برای تعیین اهمیت نسبی هر شاخص استفاده می شود. معانی خاص مقیاس ها از 1 تا 9 در جدول 1 نشان داده شده است.
(2) ساخت ماتریس قضاوت. یک مقایسه عاقلانه برای هر شاخص، با توجه به مقدار مقیاس هر شاخص استفاده شد، که یک ماتریس × n را به دست داد، که در آن عناصر قطری برابر با 1 بودند. ماتریس در جدول 2 نشان داده شده است .
علاوه بر این، ماتریس قضاوت باید شرط ai,j = 1/aj,i را داشته باشد.
(3) حداکثر مقدار ویژه ماتریس قضاوت و بردارهای ویژه مربوط به آن محاسبه شد و یک بررسی سازگاری انجام شد. اگر نسبت سازگاری ( CR ) کمتر از 0.1 بود، به این معنی است که وزن های نسبت داده شده سازگار هستند. در غیر این صورت، ماتریس قضاوت بازسازی شد. معادله بررسی سازگاری به شرح زیر است:
در معادله، C R مقدار نسبت سازگاری است، C i مقدار شاخص ثبات است، λمترآایکسحداکثر مقدار ویژه ماتریس قضاوت، n تعداد شاخص ها و RI میانگین شاخص سازگاری تصادفی است. مقادیر Ri در جدول 3 نشان داده شده است.
2.3.3. مدل TOPSIS و مدل تجزیه و تحلیل نقطه داغ
(1) مدل TOPSIS
مدل TOPSIS “روش به روش مرتب سازی راه حل ایده آل” نیز نامیده می شود. این یک ابزار موثر برای حل مسئله تجزیه و تحلیل تصمیم چند هدفه طرح های محدود در مهندسی سیستم است. این یک روش ارزیابی جامع است که از فاصله به عنوان استاندارد ارزیابی استفاده می کند. با تعریف معیاری در فضای کاری، میزان نزدیک بودن هدف به ایده آل مثبت و دوری از راه حل ایده آل منفی محاسبه می شود.
جایی که سمن+ —— فاصله بین ناحیه ارزیابی i-ام و واحد بهینه
سمن-—— فاصله بین ناحیه ارزیابی i-ام و بدترین واحد
دبلیوj—- وزن نشانگر تصمیم j
کمنj—— نمره j ام شاخص ارزیابی حوزه ارزیابی i
کjمترآایکس—— حداکثر امتیاز شاخص ارزیابی j
کjمترمنn—— j-امین شاخص ارزیابی حداقل امتیاز
در این مقاله ظرفیت باربری محیط زمین شناسی و اکولوژیکی با درجه نزدیکی کار نشان داده می شود. با توجه به میزان نزدیکی می توان ظرفیت تحمل محیط زمین شناسی و اکولوژیکی منطقه مورد مطالعه را مشخص کرد و سپس ترتیب خوب و بد را تعیین کرد. اجازه دهید آرمندرجه ای باشد که ظرفیت باربری منطقه ارزیابی نزدیک ترین به ظرفیت باربری منطقه بهینه است. محدوده ارزش از آرمنبین [0،1] است. هر چه ارزش آن بیشتر باشد آرمنیعنی هر چه به سطح بهینه ظرفیت باربری نزدیکتر باشد. زمانی که ارزش آرمندر 1 است، نشان می دهد که سطح ظرفیت باربری بالاترین است. فرمول محاسبه مطابق فرمول 5 است.
(2) مدل تجزیه و تحلیل نقطه داغ
در تحقیق تعیین ویژگیهای فضایی در زمینههای مرتبط، فن [ 24 ] از روش نقطه شکست طبیعی برای ارزیابی ظرفیت باربری منابع و محیط برای احیا و بازسازی پس از زلزله لوشان استفاده کرد. ژائو و همکاران [ 27 ] از روش خوشه بندی فضایی برای محاسبه کیفیت زمین زیر کشت استفاده کرد. لی و همکاران [ 28] از یک روش همبستگی فضایی برای تجزیه و تحلیل محتوای نیکل و کروم در سبزیجات در منطقه با شیوع بالای سرطان کبد در دلتای رودخانه مروارید استفاده کرد. به منظور دستیابی به ترکیب ارگانیک کیفیت، مقیاس و توزیع فضایی ظرفیت باربری منطقهای، این مقاله تجزیه و تحلیل نقطهای را به عنوان روشی برای تعیین ویژگیهای خوشهبندی محلی انتخاب میکند.
تجزیه و تحلیل هات اسپات (Get-Ord Gi) می تواند موقعیت عناصر با ارزش و کم ارزش را در فضا به همراه خوشه بندی بالا و پایین توسط نرم افزار ArcGIS محاسبه کند. نتیجه محاسبه امتیاز Z نشاندهنده مضرب انحراف استاندارد است که میتواند درجه مجموعه دادهها را منعکس کند. یک منطقه خوشهبندی با ارزش بالا با امتیاز جامع بالا، یک منطقه جمعآوری نقطه داغ است. برعکس، یک منطقه خوشهبندی با ارزش بالا که توسط منطقهای با نمره جامع پایینتر ایجاد میشود، یک منطقه جمعآوری نقطه سرد است. در این مقاله، آمار محلی ظرفیت باربری منطقه ای با استفاده از آمار محلی Get-Ord Gi تجزیه و تحلیل می شود. فرمول محاسبه آنالیز هات اسپات در معادلات 6، 7 و 8 نشان داده شده است.
در فرمول
جایی که جیمن —— آمار خروجی امتیاز Z
کمن—— نمره شاخص حوزه ارزیابی i
zساعتمن—- وزن فضایی بین نواحی h و i را ارزیابی کنید
n—— تعداد کل مناطق ارزیابی
ایکس¯—— میانگین نمرات عامل شاخص
اس—— انحراف معیار نمره عامل شاخص
2.3.4. پیش پردازش داده ها
با توجه به سیستم شاخص ایجاد شده، ما به برخی از استانداردهای طبقه بندی شاخص اتخاذ شده در مطالعات داخلی و خارجی مرتبط، از جمله GB50218-2014، HJ192-2015، GB50188-2007 اشاره کردیم [ 29 ، 30 ، 31 ]. وانگ و همکاران [ 32 ] ظرفیت باربری محیط زمین شناسی و اکولوژیکی را مورد تحقیق قرار داد. لایه شاخص توسط نرم افزار ArcGIS کمی سازی شده است و نتایج کمی به پنج سطح با امتیازهای 1، 2، 3، 4 و 5 تقسیم می شوند. هر چه امتیاز بالاتر باشد، شاخص ظرفیت باربری بهتر است. در غیر این صورت، شاخص ظرفیت باربری بدتر خواهد بود. جریان پردازش داده عوامل شاخص در شکل 3 و شکل 4 نشان داده شده است. شکل 5 نشان داده شده است..
3. نتایج و تجزیه و تحلیل
3.1. تعیین وزن شاخص
در تحقیق ارزیابی کیفیت ظرفیت باربری، انتخاب و کمی سازی شاخص های ارزیابی گام مهمی در ارزیابی ظرفیت باربری منطقه ای است. روش سیستم شاخص یک روش ارزیابی پرکاربرد است. مفهوم طبیعی-اقتصادی-جامعه (NES) از اکوسیستم زمین می آید که از لایه های متعددی از زیر سیستم ها تشکیل شده است. علاوه بر این، زیرسیستم ها برای تشکیل سیستم ظرفیت باربری زمین جفت می شوند. سیستم شاخص ارزیابی ساخته شده در این مقاله بر اساس نتایج بررسیهای جغرافیایی ملی و بر اساس اصول جامعیت، سلطه، علم، منطقهای بودن، عینیت، ترکیب کیفی و کمی و اصل وراثت است. انتخاب باید منعکس کننده ظرفیت باربری منطقه ای به صورت جامع، علمی،
ما یک فرم امتیاز شاخص تهیه کردیم و برای پنج نفر از کارشناسان ارسال کردیم. پس از چند دور بازخورد اطلاعاتی، ما میانه نمرات آنها را به عنوان امتیاز نهایی برای هر شاخص در نظر گرفتیم و بر اساس شاخص های فوق و امتیازات خبرگان، یک ماتریس قضاوت ایجاد کردیم، همانطور که در جدول 4 ، جدول 5 ، جدول 6 ، جدول 7 نشان داده شده است. , جدول 8 , جدول 9 , جدول 10 , جدول 11. برای بدست آوردن وزن شاخص ماتریس قضاوت از MATLAB استفاده کردیم.
3.1.1. وزن شاخص محیطی زمین شناسی
در نمودار ساختار سلسله مراتبی ارزیابی ظرفیت باربری ژئومحیطی ( شکل 6 )، ظرفیت باربری محیط زمین شناسی، لایه هدف (لایه A) ساختار سلسله مراتبی است. عناصر ساختاری، عناصر ژئومورفیک و سایر عناصر لایه معیار (لایه B) هستند. شیب خاص، ارتفاع بلند، شدت لرزه ای و هشت شاخص دیگر لایه نشانگر (لایه C) سطح سلسله مراتبی هستند.
نسبت بررسی سازگاری رتبه بندی کل سلسله مراتب سیآر0.0565 بود، یعنی کمتر از 0.1 بود و بنابراین بررسی سازگاری تصویب شد. وزن سیستم ارزیابی ظرفیت تحمل محیط زمین شناسی در جدول 6 نشان داده شده است .
3.1.2. وزن شاخص محیط زیست اکولوژیکی
در نمودار ساختار سلسله مراتبی ارزیابی ظرفیت باربری اکو محیطی ( شکل 7 )، ظرفیت باربری اکو محیطی لایه هدف (لایه A) ساختار سلسله مراتبی است، عناصر منبع آب، عناصر منابع زمین و سایر عناصر لایه معیار هستند. لایه B). هفت شاخص مانند بارندگی سالانه، حفظ آب و شرایط زمین زیر کشت لایه شاخص (لایه C) ساختار سلسله مراتبی هستند.
نسبت بررسی سازگاری رتبه بندی کل سلسله مراتب سیآر0.0232 بود، یعنی کمتر از 0.1 بود و بنابراین بررسی سازگاری تصویب شد. وزن سیستم ارزیابی ظرفیت تحمل محیط زیست در جدول 9 نشان داده شده است .
3.1.3. وزن شاخص اجتماعی و اقتصادی
در نمودار ساختار سلسله مراتبی ارزیابی ظرفیت باربری اجتماعی و اقتصادی ( شکل 8 )، ظرفیت تحمل اجتماعی و اقتصادی لایه هدف ساختار سلسله مراتبی (لایه A) است. عامل جمعیت، عامل اقتصادی و عامل پشتیبانی زیرساخت لایه معیار (لایه B) را تشکیل می دهند. پنج شاخص، مانند توزیع مناطق مسکونی، تولید ناخالص داخلی سرانه، و پشتیبانی تسهیلات حمل و نقل لایه های شاخص هستند (لایه C).
نسبت بررسی سازگاری رتبه بندی کل سلسله مراتب سیآر0 بود، یعنی کمتر از 0.1 بود، و بنابراین بررسی سازگاری تصویب شد. بنابراین، وزن سیستم ارزیابی ظرفیت تحمل اجتماعی و اقتصادی در جدول 12 نشان داده شده است .
3.2. ارزیابی جامع کیفیت ظرفیت باربری
ابتدا فاصله هر واحد شبکه لایه شاخص با واحد بهینه و بدترین واحد با استفاده از ماشین حساب شبکه محاسبه می شود. راه حل های ایده آل مثبت و منفی زیر سیستم محیط زمین شناسی، زیر سیستم محیط زیست محیطی، زیر سیستم اقتصاد اجتماعی و ظرفیت باربری جامع با برهم نهی وزنی به دست می آیند. در مرحله دوم، از ماشین حساب شبکه برای محاسبه درجه نزدیکی مربوطه استفاده می شود و از روش نقطه شکست طبیعی برای تقسیم امتیاز درجه نزدیکی وضعیت باربری به پنج درجه I، II، III، IV و V استفاده می شود که به بردار تبدیل می شوند. داده ها برای تحقیق خوشه بندی توزیع فضایی امتیاز درجه نزدیکی در شکل 9 نشان داده شده است .
در میان آنها، مساحت های درجه I، II، III، IV و V به ترتیب 61.93 کیلومتر مربع ، 233.74 کیلومتر مربع ، 345.82 کیلومتر مربع ، 222.82 کیلومتر مربع و 61.3 کیلومتر مربع است که 6.69٪، 25.25٪، 25.25٪. ، 24.07% و 6.62% از کل مساحت هر کدام.
3.3. نتیجه خوشه بندی محلی
تجزیه و تحلیل نقطه داغ برای محاسبه نمرات نزدیکی محیط زمین شناسی، محیط زیست محیطی، ارزیابی ظرفیت باربری جامع، اجتماعی-اقتصادی، زمین شناسی و محیط زیست محیطی استفاده می شود. نتایج حاصل از نحوه خوشه بندی مناطق با ارزش بالا و کم ارزش در محاسبه به 7 سطح تقسیم می شود: 99% خوشه نقطه اطمینان (همسایه بالا و بالا)، 95% خوشه نقطه اطمینان (همسایه بالا و متوسط)، 90% نقطه اطمینان خوشهبندی (همسایه میانی و میانی)، که معنیدار نیست، منطقه خوشهبندی نقاط سرد با اطمینان 99 درصد (همسایه کم و کم، منطقه خوشهبندی نقطه سرد اطمینان 95 درصد (همسایه پایین و میانی)، منطقه خوشهبندی نقطه سرد اطمینان 90 درصد (بالا و همسایه کم) منطقه قرمز نشان دهنده منطقه خوشه بندی با ارزش بالا و منطقه آبی نشان دهنده کم است.شکل 10 .
در مورد زیرسیستم محیط زمین شناسی، ظرفیت باربری زمین شناسی منطقه ای شهر Xuankou، شهر Zipingpu و جریان اصلی رودخانه Minjiang در منطقه مورد مطالعه از ارزش بالایی برخوردار است. در جهت شمال غربی شهر Xuankou، کانال جریان زباله و مناطق طغیان آن، مانند خندق Qipan و خندق تائوگوان، و همچنین ظرفیت تحمل محیط زمین شناسی در نزدیکی منطقه گسل Maowen (کوه لانگمن پشت گسل کوه) و منطقه گسل Yingxiu، کم ارزش جمع شده اند. مخاطرات زمین شناسی در منطقه شامل جریان واریزه، زمین لغزش و زلزله است. مساحت نقطه داغ 430.55 کیلومتر مربع و ناحیه نقطه سرد 234.95 کیلومتر مربع است که در شکل 10 الف نشان داده شده است.
در مورد زیرسیستم محیط زیست محیطی، منطقه مثلثی متشکل از شهرهای دوجیانگیان، یینگ شیو و ژوانکو در قسمت جنوبی منطقه مورد مطالعه، تجمع ارزش بالایی را نشان می دهد، در حالی که مناطق مرتفع کوهستانی و جنگلی در قسمت شمالی منطقه مورد مطالعه نیز نشان می دهد. تجمع محلی با ارزش بالا منطقه پوشش برف در ارتفاعات در گوشه شمال غربی شهر میانسی، منطقه رشد بدون پوشش گیاهی پر افت در گوشه جنوب غربی شهرستان جینکو، و منطقه اطراف شهرستان ونچوان مناطق کم ارزش تجمع هستند. مساحت نقطه داغ 317.16 کیلومتر مربع و ناحیه نقطه سرد 373.02 کیلومتر مربع است که در شکل 10 ب نشان داده شده است.
در مورد زیرسیستم های اجتماعی و اقتصادی، به دلیل جمعیت نسبتاً متمرکز در شهرها و شهرک ها و ساخت و ساز نسبتاً کامل حمل و نقل، انرژی و زیرساخت ها، بخش های خدمات عمومی مانند بیمارستان ها و مدارس اساساً در مرکز شهر متمرکز شده اند. ظرفیت تحمل اجتماعی و اقتصادی در فضا، شهر را به عنوان مرکز می گیرد و مطابق با اصل تضعیف، تمایل به تضعیف بیرونی دارد. منطقه مرکزی شهر و منطقه در امتداد جاده دو-ون تجمع ارزش بالایی را نشان می دهد، در حالی که مناطق دور از منطقه مرکزی شهر و مناطق کوهستانی با ارتفاع بالاتر تجمع ارزش کم را نشان می دهند. منطقه گرم 260.17 کیلومتر مربع و منطقه سرد 531.95 کیلومتر مربع است که در شکل نشان داده شده است.شکل 10 ج.
3.4. نتیجه درجه بندی شده
با توجه به نتایج محاسباتی تجزیه و تحلیل نقطه داغ، مناطق خوشهبندی همسایه کم همسایه و همسایه پایین متوسط به عنوان مناطق ساختوساز نامناسب با توجه به ویژگیهای توزیع فضایی آنها از تجمع کم ارزش تعریف میشوند. مناطق خوشهبندی همسایه بالا-کم و همسایه متوسط وسط و مناطق توزیع تصادفی به عنوان مناطق ذخیره پشتیبان تعیین میشوند. مناطق همسایه متوسط بالا و همسایه بالا به عنوان مناطق ساخت و ساز مناسب تعیین شده اند، به دلیل ویژگی های توزیع فضایی آنها از تجمع با ارزش، همانطور که در شکل 11 نشان داده شده است.
ظرفیت باربری محیط زمین شناسی و اکولوژیکی در امتداد جاده دو-ون دارای ویژگی های خوشه بندی فضایی متمایز است. به طور کلی، ظرفیت باربری شهر Xuankou و شهر Yingxiu در امتداد جریان اصلی رودخانه Minjiang در جنوب بهتر از شهر Weizhou و Miansi Town در شمال است. ظرفیت باربری در مجاورت گسل ها و جاهایی که جریان زباله، لغزش زمین و سایر بلایای زمین شناسی رخ داده اند، آشکارا کم است. از جمله: کل مساحت مناسب برای ساخت و ساز 288.38 کیلومتر مربع است که 31.12٪ از کل مساحت منطقه را تشکیل می دهد. مساحت کل منطقه توسعه ذخیره 296.35 کیلومتر مربع است که 31.98٪ از کل منطقه را تشکیل می دهد. کل مساحت نامناسب برای ساخت و ساز 340.87 کیلومتر مربع است79/36 درصد از کل مساحت منطقه را به خود اختصاص داده است.
4. نتیجه گیری
این مقاله منطقه در امتداد جاده کوهستانی با ویژگیهای بلایای زمینشناسی را به عنوان منطقه تحقیقاتی انتخاب میکند و نتایج تحقیقات ظرفیت باربری موجود را با اولین بررسی ملی جغرافیایی استان سیچوان ترکیب میکند و عوامل محیطی زمینشناسی را برای ایجاد یک منطقه تحقیقاتی بازتابی اضافه میکند. سیستم شاخص ارزیابی جنبه های مختلف ظرفیت باربری محیط زمین شناسی و اکولوژیکی با روش AHP تعیین می شود. داده ها توسط نرم افزار ArcGIS پیش پردازش شده اند. روش TOPSIS و ابزار آنالیز بر روی هم برای ارزیابی کمی ظرفیت باربری محیط زمین شناسی و اکولوژیکی منطقه مورد مطالعه استفاده می شود. نتایج زیر بدست می آید:
(1) بر اساس ارزیابی جامع کیفیت ظرفیت باربری منطقه مورد مطالعه و تفکر از منظر فضایی، امتیازهای اولویت توسط ابزارهای تجزیه و تحلیل نقطه داغ محاسبه می شود. با توجه به نتایج محاسباتی، منطقه مورد مطالعه به مساحت ساخت مناسب، منطقه ذخیره پشتیبان و منطقه ساخت نامناسب تقسیم می شود. از منظر توزیع فضایی منطقه ساخت و ساز، ظرفیت باربری شهر Xuankou و شهر Yingxiu در امتداد رودخانه Minjiang جنوبی نسبت به شهر Weizhou و شهر Miansi در شمال برتر است. این تحقیق ایده جدیدی برای برنامه ریزی منطقه بندی ارزیابی جامع ظرفیت باربری منطقه ای ارائه می دهد.
(2) نتایج منطقهبندی رابطه ظرفیت باربری بین توزیع کیفیت-مقیاس-فضا را در نظر میگیرد. نتایج ارزیابی نه تنها تناسب توسعه را از منظر کیفیت جامع در نظر می گیرد، بلکه ثبات فضایی توسعه پایدار را از منظر چیدمان فضایی نیز در نظر می گیرد. برای بهینه سازی الگوی توسعه و تخصیص منابع فضای زمین از اهمیت زیادی برخوردار است.
(3) پس از زلزله ونچوان در سال 2008 و زلزله لوشان در سال 2013، محیط کوهستان، به ویژه محیط زمین شناسی، در سیچوان شکننده تر شده است. بنابراین، بررسی وضعیت فعلی و ویژگیهای محیط اکولوژیکی زمینشناسی و تجزیه و تحلیل ظرفیت باربری آن، به پیشفرض مهمی برای بخشهای مدیریت بزرگراه برای تدوین استراتژیهای عملیات و مدیریت ایمن و برای بخشهای برنامهریزی ساخت و ساز شهرک برای توسعه و استفاده معقول از محدودیتهای محدود تبدیل شده است. منابع زیست محیطی در امتداد بزرگراه کوهستانی، که کاری از اهمیت عملی زیادی برخوردار است.
بدون دیدگاه