ارزیابی اثرات توسعه شهری بر ظرفیت برد اکولوژیکی شهر اصفهان بر اساس رویکرد پویایی سیستم

مدیریت سیستم های اجتماعی و بوم شناختی مانند شهرها، به دلیل وابستگی زیرسیستم ها به یکدیگر، روابط علت و معلولی بین آن ها و همچنین تاثیرات بر پایداری، بسیار پیچیده است. اهمیت ظرفیت و توان بوم شناختی در شهرها برای حفظ قابلیت آن ها در ارایه کالاها و خدمات هم برای نسل کنونی و هم برای نسل های آینده اهمیت دارد. درک چگونگی پاسخ بوم سازگان های خشک در برابر اختلالات با توجه به وسعتی که تحت اشغال خود دارند و شکنندگی آن ها، چه ازنظر ساختاری و چه ازنظر عملکردی، برای مدیریت پایدار این مناطق از اهمیت بالایی برخوردار است. هدف پژوهش حاضرارزیابی اثرات توسعه شهری بر ظرفیت برد شهر اصفهان است. در این راستا، استفاده از مدل های شبیه سازی می تواند ابزار موثری در ارایه تصمیمات علمی در برخورد با سیستم های اجتماعی و بوم شناختی پیچیده و ناشناخته باشد.

در این پژوهش از مدل سازی پویایی سیستم و تحلیل ساختار سیمای سرزمین برای تعیین روابط علت و معلولی بین متغیرهای اثرگذار و اثرپذیر بر ظرفیت برد شهر اصفهان استفاده شده است. به منظور بررسی ساختار سیمای سرزمین، متریک های DIVISION، SPLIT و IJI برای نشان دادن پیوستگی و متریک های ED، SHDI و AI برای مشخص کردن وضعیت ناهمگنی سیمای سرزمین شهر اصفهان به کاربرده شده اند. در اولین گام از فرایند مدل سازی بعد از طرح مسیله، تعریف مرز مدل با ترسیم نمودار زیرسیستم ها انجام شد. زیرسیستم های جمعیت، محیط زیست، سیمای سرزمین و ظرفیت برد در نظر گرفته شد. در گام بعد، نمودار علت و معلولی به گونه ای رسم شد که بیانگر ساختار بازخوردی سیستم باشد. سپس با ایجاد نمودار جریان و سناریوسازی، وضعیت ظرفیت برد شهر اصفهان ارزیابی شد. به منظور اعتبارسنجی مدل نیز روند تاریخی و شبیه سازی دو متغیر جمعیت شهری و تعداد صنایع با استفاده از ضریب تبیین مقایسه شده است.

نتایج و بحث: 

در این پژوهش متغیرهای کلیدی در سیستم مانند نسبت تولید به مصرف آب که نشان دهنده پایداری منابع آب است و کیفیت هوا تجزیه و تحلیل شد. با تحلیل تغییرات ساختار سیمای سرزمین، به وسیله متریک های سیمای سرزمین، عوامل فشار روی ظرفیت برد شهر اصفهان، شناسایی و سپس بر اساس مدل توسعه داده شده، ارزیابی شد. یافته های پژوهش نشان داد، حدود 90 درصد مصرف آب در این شهر مربوط به مصرف خانگی است، بنابراین سناریوی اول مربوط به کنترل مصرف آب در این بخش و تاثیر آن بر شاخص نسبت تولید به مصرف آب می باشد. این سناریو نشان داد، چنانچه مصرف آب در بخش خانگی کنترل نشود مقدار این شاخص تا سال 2040 به نزدیک 7/0 خواهد رسید که نشان دهنده افزایش آسیب پذیری منابع آب در این منطقه است. سناریوی دوم مربوط به کنترل روند افزایش ساخت و سازها و تعداد صنایع در شهر است که تاثیر آن بر ظرفیت برد نشان داده شده است.

نتایج پژوهش حاضر، بر اساس دو سناریوی بسط داده شده، نشان داد که ظرفیت برد شهر اصفهان به شدت تحت تاثیر مصرف آب، تغییرات ساختار سیمای سرزمین شهری و رشد صنایع است. به طوری که با کنترل و مدیریت مصرف آب در بخش خانگی، ایجاد محدودیت در رشد صنایع، جلوگیری از تخریب باغات، گسترش فضاهای سبز و باز شهری و پیشگیری از رشد سطوح نفوذناپذیر شهری، ظرفیت برد شهر اصفهان شرایط بهتری پیدا خواهد کرد.