Zonation and Spatial Planning Based on Physical- Spatial Characteristics Case Study: City of Urmia

جغرافیا و مخاطرات محیطی

Article 4, Volume 5, Issue 3 - Serial Number 19, January 2017, Pages 95-113   

Document Type: Research Article

DOI: 10.22067/geo.v5i3.46269

Authors

Ali Shamaei^{* 1}; Nazila Yaghoob Nejad ASL²; Khadijeh Saeidi³; Roghayeh Amiri¹

¹University of Kharazmi

²University of Mohaghegh Ardabili

³University of Kharazmi, Tehran

Abstract

1. Introduction
Urmia is one of the important historical cities of Iran which in recent years has been associated with physical-spatial rapid expansion. One of the necessities of spatial planning of Urmia is controlling the rapid expansion of the city in marginal areas that are unbalanced fertile land and industrial and mineral soils are under construction and this problem has presented numerous hazards in the fields of economy and environment. Excessive physical development in the surrounding areas is now one of the major challenges in managing urban spatial development. Recognizing these challenges in identifying the pattern formation and urban structure is important in the context of place and passing of time. The application of this identification helps proper diagnosis and urban land use and appropriate physical development of the city.
Urmia, in West Azarbaijan Province, is one of the ancient cities of Iran. In terms of the geographical coordinate system, it is located in between44 degree and 3 minute to 47 degree and 23 minute east longitude and between 35 degree and 58 minute to 39 degree and 46 minute north latitude, at an altitude of 1332 meters above sea level. The area is 10 thousand and 548 hectares. The city has been located in the vast and verdure plain in length of 70 km and a width of 30 km. Average of monthly minimum and maximum temperature is 6.4 and 17.5, respectively. The average of relative humidity is 60% and the average of monthly precipitation is 341 mm. Most of the existing deposits in the region are sedimentary deposits, yet highly dynamic structural changes such as orogenic and faulting may be created by dynamic metamorphosis in some parts of the region. More outcrop of sedimentary units of Urmia region is related to Mesozoic Era (Jurassic) and Quaternary (Quaternary).
2. Material and Methods
In this study, documents in the library were used for literature review. Next, using climate data and digital elevation model and field surveys, base maps were prepared for zonation spatial planning. Then, the indicators: elevation, slope, soil, land use, climate, and geomorphology, distance from the rural, distance from the city, distance from the roads and distance from the river were used. The selection of criteria was based on field surveys which were performed on the study area. After that, criteria were turned fuzzy using fuzzy membership function and fuzzy gamma 0.9 operator was provided for spatial planning zonation.
Fuzzy model for the first time was provided by Lotfi Zadeh (1965). Fuzzy theory concluded that by creating the membership function in a range of real numbers, new methods develop. Using fuzzy logic in analysis, geographical processes are described more realistically than by Boolean logic.Fuzzy analysis is performed using GIS software.
3. Results and Discussion
Urmia has had rapid and inharmonious growth in recent years and due to natural population growth, immigration, expansion of services, the granting of political – official identity to the city as the provincial capital, assignment by various government agencies in the city, country development programs, socio-economic and political changes and finally favorable physical conditions, It has never seen such a large body of demographic and physical changes. Urmia has had high population and area growth in 20 years (1986-2006) t. The present study makes clear that following the land reform in 1964, in the process of physical development from 1966 to 2011 in Urmia, the influx of migrant population in the city of Urmia intensified. Development of marginalization in north and northeast parts of the city, in the communication path to the Salmas town in the north-western edge of Urmia Lake has had its consequences. Since 1987up to now the highest growth has been in urban areas mostly in the west, North West, east and southern parts of Urmia, which caused the annexation of the surrounding lands to city, settlement cooperation and development and the establishment of inappropriate settlements and marginalization. The issue of ownership had of rapid population and area growth. The growth was fragmented. Given that Urmia is at a distance of approximately 15 kilometers from the east of Lake Urmia, this issue has been an important obstacle for physical development. In addition, in the east, northeast and southeast of the city there are agricultural lands and horticultural products. City development in these areas has been in contrast with these lands and is causing hazards and limitations for these lands. Thus, the development of the city stopped in this direction and development trends in the west, north, south west and south of the city are spreading. These directions which have followed the development process are the acceptable level of suitability. Overall, based on the assessments done in this study, the west, north, south west and south areas of the city are appropriate for development and consist of high and very high zones. Actually, the city has a single central structure – radial. With regard to the recognition and implementation of aerial photographs and maps available of physical development, the results are largely acceptable. Obviously, the increased standards and assessment in lesser extent will bring more precision. So, with proper selection of base maps and merge and their detailed analysis, fuzzy logic allows more accurate assessments and provides more accurate locations and can be used for planning urban development.
4. Conclusion
The results showed that zones with high suitability for the growth and development of the city are located in the west and southwest of Urmia and also in the south and northeast, in a scattered manner. In coastal areas of Urmia Lake and its immediate zones we see alluvial terraces deposits and very low, low and moderate areas. These areas have low ability in terms of physical development. Moreover, areas with low suitability can be seen in the northeast to southeast in a scattered manner.

Keywords

Zonation of urban land; Spatial planning; Spatial indices; Spatial- physical development; City of Urmia

References

امیری، محمدجواد؛ جلالی، سید غلامعلی؛ سلمان ماهینی، عبد الرسول، حسینی، سید محسن و آذری دهکردی، فرود؛ 1388. ارزیابی توان اکولوژیک جنگل‌های حوضه‌های آبخیز دو هزار و سه هزار شمال ایران با استفاده از GIS. مجله محیط‌شناسی. 35(50). 33 – 44.

امیری، محمدجواد؛ عبد الرسول، سکینه؛ جلالی، سید غلامعلی؛ حسینی، سید محسن و آذری دهکردی، فرود؛ 1388. مقایسه روش سیستمی ادغام نقشه‌ها و ترکیب منطق بولین - فازی در ارزیابی توان اکولوژیک جنگل‌های حوضه‌های آبخیز 33 و 34 شمال ایران. مجله علوم محیطی، 7(2)، 109 – 124.

بابائی کفاکی، ساسان؛ 1380. ارزیابی زیست‌محیطی (اکولوژیکی، اقتصادی و اجتماعی) جنگل‌های حوزه آبخیز کاظم رود (حوزه 36 جنگل‌های شـمال). رساله دکتری، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم تحقیقات تهران، 1 – 200.

باقر زاده، حمید رضا؛ باقر زاده، علی؛ معین راد، حمید؛ 1391. ارزیابی کیفی تناسب اراضی دشت نیشابور برای کشت گندم (Triticum aestivum. L)، ذرت (Zea mays. L) و پنبه (Gossypium herbaceum. L) با استفاده از GIS. مجله بوم‌شناسی کشاورزی، 4(1)، 41 – 51.

بیات، باقر؛ متکان، علی اکبر؛ رحمانی، بیژن؛ عربی، بهناز .(1390. برنامه‌ریزی جامع کاربری اراضی و آمایش سرزمین در حوضه‌های آبریز شهری با استفاده از GIS - مطالعه موردی: حوضه آبریز ماهیدشت. مجله آمایش محیط، 4(13)، 119 – 135.

زارعی، رضا؛ آل شیخ، علی اصغر؛ 1391. مدل سازی توسعه شهری با استفاده از اتوماسیون سلولی و الگوریتم ژنتیک (منطقه موردمطالعه: شهر شیراز). مجله پژوهش و برنامه‌ریزی شهری، 3(11)، 1 – 16.

سازمان هواشناسی کشور، www.irimo.ir

سلمان ماهینی، عبدالرسول؛ ریاضی، برهان؛ نعیمی، بابک؛ بابایی کفاکی، ساسان؛ جوادی لاریجانی، عطیه؛ 1388. ارزیابی توان طبیعت‌گردی شهرستان بهشهر بر مبنای روش ارزیابی چند معیاره با استفاده از GIS. مجله علوم و تکنولوژی محیط‌زیست، 11(1)، 187 – 198.

شماعی، علی؛ احمد، پوراحمد؛ 1392. بهسازی و نوسازی شهری از دیدگاه علم جغرافیا. انتشارات دانشگاه تهران.

شیعه، اسماعیل؛ 1377. مقدمه‌ای بر مبانی برنامه‌ریزی شهری. انتشارات دانشگاه علم و صنعت تهران.

عباس زادگان، مصطفی؛ رستم یزدی، بهمن؛ 1387. بهره گیری از رشد هوشمندانه و ساماندهی رشد پراکنده شهرها. مجله فناوری و آموزش، 3(1)، 33 – 48.

فرج زاده، منوچهر؛ کرمی، تاج الدین؛ 1383. برنامه‌ریزی کاربری اراضی با استفاده از سنجش‌ازدور و سیستم اطلاعات جغرافیایی (منطقه موردمطالعه: خرم‌آباد). مجله پژوهش‌های جغرافیایی، 36(47)، 81 – 94.

فرید، یدالله؛ 1386. جغرافیا و شهرشناسی. انتشارات دانشگاه تبریز.

فلاح شمسی، سید رشید؛ 1383. ارزیابی اقتصادی کاربری‌های مختلف در حوزه آبخیز کلیبرچای وسطی (ارسباران شمالی) با استفاده از برنامه‌ریزی خطی و سامانه اطلاعات جغرافیایی. رساله دکتری، دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تهران، 1- 350.

قدیمی، مهدی؛ حسینی، سید محسن؛ پور قاسمی، حمیدرضا؛ مرادی، حمید رضا؛ 1389. مدل‌سازی حفاظتی منطقه حفاظت‌شده مانشت و قلارنگ با استفاده از منطق فازی. مجله علوم محیطی، 8(1)، 85 – 105.

قربانی، رسول؛ پور محمدی، محمد رضا؛ محمود زاده، حسین؛ 1392. رویکرد زیست‌محیطی در مدل‌سازی تغییرات کاربری اراضی محدوده کلان‌شهر تبریز با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای چند زمانه‌ای، ارزیابی چند معیاری و سلول‌های خودکار زنجیره مارکوف (1417-1363). مجله مطالعات شهری، 2(8)، 13 – 30.

محمدی، جهانگرد؛ گیوی، جواد؛ 1380. ارزیابی تناسب اراضی برای گندم آبی در منطقه فلاورجان (اصفهان)، با استفاده از نظریه مجموعه‌های فازی. نشریه علوم آب‌وخاک (علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی)، 5(1)، 103 – 115.

مختاری کشکی، داوود؛ 1389. ارزیابی توانمندی اکو توریستی مکان‌های ژئومورفیکی حوضه آبریز آسیاب خرابه در شمال غرب ایران به روش پرالونگ (Pralong). مجله جغرافیا و توسعه، 8(18)، 27 – 52.

مخدوم مجید؛ 1366. روشی تازه جهت تجزیه‌وتحلیل و جمع‌بندی داده‌ها در فرآیند آمایش سرزمین. مجله منابع طبیعی ایران، 1(41)، 68 – 78.

مخدوم، مجید؛ 1372. تکامل روش ارائه شده در سال 1366 برای تجزیه‌وتحلیل و جمع‌بندی داده‌ها در فرآیند آمایش سرزمین. مجله منابع طبیعی ایران، 3(46)، 109 – 112.

مخدوم، مجید؛ 1376. آمایش سرزمین شش زیر حوضه جنگلی استان فارس. رهنمودی برای برنامه‌ریزی استراتژیک زاگرس. مجله محیط‌شناسی، 19(19)، 41 – 50.

مخدوم، مجید؛ درویش صفت، علی اصغر؛ جعفر زاده، هورفر؛ مخدوم، عبد الرضا؛ 1380. ارزیابی و برنامه‌ریزی محیط‌زیست با سامانه‌های اطلاعات جغرافیایی. انتشارات دانشگاه تهران.

میرکتولی، جعفر؛ کنعانی، محمد رضا؛ 1390. ارزیابی توان اکولوژیک کاربری توسعه شهری با مدل تصمیم‌گیری چندمعیاری MCDM و GIS (مطالعه موردی: شهرستان ساری، استان مازندران). مجله پژوهش‌های جغرافیای انسانی (پژوهش‌های جغرافیایی)، 43(77)، 75 – 88..

نجفی فر، علی؛ 1390. نقش آمایش سرزمین در مدیریت بهینه جنگل‌های زاگرس (مطالعه موردی: حوضه سراب دره شهر، استان ایلام). مجله تحقیقات جنگل و صنوبر ایران، 19(4)، 510 – 522.

نظریان، اصغر؛ ضیائیان، پرویز؛ عبدالهی، علی اصغر؛ 1384. آشکارسازی مکان‌های بهینه جهت توسعه فیزیکی آتی شهر کنگان با استفاده از مدل منطق بولین و تکنیک‌های GIS و RS. نهمین همایش انجمن زمین‌شناسی ایران، تهران، ایران. 5 – 18.

نوحه گر، احمد؛ حسین زاده، محمد مهدی؛ پیراسته، اسما؛ 1388. ارزیابی قابلیت‌های طبیعت‌گردی جزیره قشم با بهره‌گیری از مدل مدیریت استراتژی SWOT. مجله جغرافیا و توسعه، 7(15)، 151 – 172.

Bullard, R. D., Johnson, G.S., & Torres, A. O. (2003).Atlanta mega sprawl. Clark Atlanta University.U.S. State of Georgia: The Environmental Justice Resource Center.

Chang, N. B., Parvathinathan, G., & Breeden, J. B. (2008). Combing GIS with fuzzy multicriteria decision making for land fill siting inafast-growing urban region. Journal of Environmental Management, 1(87), 139 - 153.

Davidson, D. A., Tehocharopoulos, S. P., &Jbloksma, R. (1994). A land evaluation project in Greece using GIS and based on Boolean and fuzzy set methodologies. Journal of  Geographical Information Systems, 8(4), 369-889.

Devana, A., M., &Yamaguchib, Y. (2009).Landuse and land cover change in Dhaka, Bangladesh: Using remote sensing to promote sustainable urbanization. Journal of Applied Geography, 29(3), 390-401.

Dixon, B. (2005). Ground water vulnerability mapping: A GIS and fuzzy rule based integrated tool. Journal of Applied Geography, 4(25), 327-347.

Eastman, J. R. (2006). IDRISI Andes tutorial. Worcester, MA: Clark University.

Eastman, J., Weigen, J., Peter, A., &Kwaku, K. (1995).Raster procedure for multicriteria multi objective decisions. Journal of Photogram Metric Engineering &Remote Sensing, 61(5), 539-547.

Foroutan, E., & Delavar, M.R. (2012).Urban growth modeling using fuzzy logic.ASPRS2012 Annual Conference, 19-23 March 2012 (pp. 1-10). , .Sacramento, Cardinal Systems Esri. .

Kumar, K., & Lesslie, A. (2008).Geomorphological mapping planning and development- A case for Korba City, Chhattisgarh. Journal of Research Communication, 97(15), 12-25.

LotfiZadeh, A. (1965). Fuzzy sets. Journal of Information and Control, 8(1), 338-353.

May, M. E., Dlala, M., &Chenini, I. (2010). Urban geological mapping: Geotechnical data analysis for rational development planning. Journal of Engineering Geology, 1(116), 129-138.

McBratney, A. B., & Odeh I. O. A. (1997). Application of fuzzy sets in soil sciences: Fuzzy logic, measurements and fuzzy classifications. Journal of Geoderma, 77(1), 85–113.

Mez’osi, G., Blanka, V., Bata, T., Kovacs, F., & Meyer, B. (2015).Estimation of regional differences in wind erosion sensitivity in Hungary. Journal of Natural Hazards and Earth System Science, 1(15), 97- 107.

Ronld, W. T. (1973). Focus on environmental geology. Oxford: Oxford University Press.

Sui, Z. D. (1992). A fuzzy GIS modeling approach for urban land evaluation computers. Journal of Environment and Urban System, 16(2), 101-115.

Sukoop, H., Numata, M., &Huber, A.(1995). Urban ecology as basis of urban planning. The University of Chicago Press Books. Chicago. State of Illinois: Chicago Distribution Center