مدل‌سازی تاثیر تغییر کاربری اراضی/پوشش زمین بر تاب‌آوری اکولوژیک شهری در برابر سیلاب‌ (مطالعه ‌شهر رشت)

تغییر کاربری اراضی/پوشش زمین (lulc) متاثر از افزایش فعالیت‌‌های مخرب انسانی باعث ایجاد چالش‌‌های محیط‌زیستی متعددی مانند افزایش خطر سیلاب در مناطق پرجمعیت شهری شده است. مدل‌‌سازی پراکنش مکانی-زمانی رواناب و سیلاب شهری و ارزیابی تاب‌‌آوری اکولوژیک شهری در برابر این چالش جهت دستیابی به اهداف توسعه‌پایدار ضروری است. در این پژوهش با استفاده از داده‌‌های ماهواره‌لندست در سامانه‌مبتنی بر وب گوگل ارث انجین، نقشه‌‌های lulc محدوده‌شهر رشت که با شهرنشینی سریع مواجه است برای سال‌‌های 1990، 2005 و 2020 تهیه گردید و با استفاده از مدل ca-markov نقشه‌lulc برای سال 2035 پیش‌‌بینی شد. در ادامه با استفاده از مدل invest-ufrm میزان تولید رواناب و تاب‌‌آوری شهری در برابر خطر احتمالی سیلاب در سال‌‌های مذکور مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که منطقه‌مورد مطالعه در بازه‌زمانی 1990 تا 2020 شاهد نرخ بالایی از گسترش شهرنشینی بوده و این روند رو به رشد با افزایش مناطق ساخته‌شده و کاهش چشمگیر زیرساخت‌های سبز در آینده نیز ادامه خواهد یافت. نتایج به‌دست آمده از کاربرد مدل invest-ufrm در ارزیابی خطر سیلاب نیز حاکی از این بود که مساحت مناطق با پتانسیل بالای وقوع سیلاب در سال‌های 1990، 2005 و 2020 به‌ترتیب 5/7، 12/6 و 21 درصد بوده است. براساس این مدل، انتظار می‌رود این مساحت تا سال 2035 به 28/2 درصد افزایش یابد. به‌طورکلی مبتنی ‌بر یافته‌های این پژوهش، تغییرات lulc به‌طور قابل توجهی بر کاهش تاب‌آوری اکولوژیک شهر رشت در برابر مخاطرات سیلاب شهری تاثیر گذاشته است. این پژوهش با تلفیق داده‌های سنجش از دور و فناوری‌های نوین، دیدگاه‌های نوینی در خصوص ارزیابی تاب‌آوری سیلاب شهری تحت تاثیر تغییرات کاربری اراضی، به‌ویژه در مناطق با محدودیت داده‌ای، ارائه می‌دهد. نتایج این مطالعه می‌تواند به‌عنوان یک ابزار راهبردی برای مدیران شهری در اتخاذ تصمیمات آگاهانه جهت مدیریت موثر سیلاب‌های شهری در مناطق با ویژگی‌های مشابه مورد استفاده قرار گیرد.

modeling of land use/land cover change impact on urban ecological flood resilience: a case study of rasht city

the changes in land use and land cover (lulc) driven by increasing human activities have resulted in a multitude of environmental challenges, including an elevated risk of flooding in densely populated urban areas. to achieve sustainable development goals, it is imperative to employ spatial-temporal modeling of urban runoff and floods and to assess urban ecological resilience to this challenge. in this study, landsat satellite data was employed within the google earth engine web-based platform to generate lulc maps for the city of rasht, which is undergoing rapid urbanization, for the years 1990, 2005, and 2020. a ca-markov model was employed to predict the lulc map for 2035. subsequently, the invest-ufrm model was employed to assess the generation of runoff and the resilience of urban areas against potential flood hazards during these years. the findings indicated that the study area experienced a high rate of urbanization between 1990 and 2020. this trend is anticipated to persist, accompanied by a notable expansion of built-up areas and a considerable reduction in green infrastructure in the future. the invest-ufrm model yielded results indicating that the area with a high potential for flooding constituted 7.5%, 12.6%, and 21% of the total area in 1990, 2005, and 2020, respectively. the model predicts that this area will reach 28.2% by 2035. in conclusion, the findings of this study demonstrate that lulc changes have significantly impacted the reduction in rasht city’s ecological resilience against flood hazards. this research, which combines remote sensing data with new technologies, provides insights into assessing urban flood resilience under the influence of land use changes, particularly in data-limited areas. the results of this study can be used as a strategic tool for urban managers to make informed decisions for effective urban flood management in areas with similar characteristics.