SUPERVISOR
Alireza Safianian,Norolah Mirghafari,Sima Fakheran
علیرضا سفیانیان (استاد مشاور) نوراله میرغفاری (استاد راهنما) سیما فاخران اصفهانی (استاد راهنما)
STUDENT
MAEDEH RAHIMIBAGHABRISHAMI
مائده رحیمی باغ ابریشمی
FACULTY - DEPARTMENT
دانشکده منابع طبیعی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1391
TITLE
Analysis of Variability in Soundscape and Landscape Metrics Along an Urban–Natural Gradient in the Central Part of Isfahan Province
During the last decades, population growth and increasing migration to urban areas has led to an increase in population density. The urbanization trends in Iran has resulted in degrading environmental quality in many parts of Iran, particularly in the metropolitan areas such as Isfahan. The recent changes in landscape pattern for development has modified the traditional landscape structure, increasing humanity to a new level of noise exposure that is considered a form of environmental pollution. Quiet areas are associated with relevant ecological values, and in national parks and wildlife refuges their value is compared to clean air quality. Soundscape ecology is the study of biological (biophony), anthropogenic (anthrophony) and geophysical (geophony) sounds produced from the landscape, their spatial and temporal variation, and their relationships with ecological processes and human activities. This study is the first effort in Iran to introduce the application of soundscape ecology concepts in urban planning and management. Here we examined the relationship between landscape pattern and the soundscape in an Urban-Natural gradient in Isfahan province, Iran. A series of landscape metrics (including NP, LPI, PLAND) were calculated using FRAGSTATS software, and acoustic surveys were conducted and compared in different land use/land covers in the study area. For the sound survey, 90 measuring stations were selected randomly (10 stations within 9 buffer zones around Hakim street, in Isfahan city center). Audio parameters were measured using Brüel and Kjayr, model.2230 device. Results of this study indicated that by moving away from urban areas toward natural areas, number of urban and natural patches decrease and increase, respectively. During this gradient, agricultural land showed as the highest number of patches at distance of 20 -30 km from the center of study area (Hakim Street). The variety of land uses increased up to the distance of 25 km and then decreased in the next buffers. The highest sound diversity was also measured in 25 km buffer. In urban areas, anthrophonies was at the highest level, while the most biophonies was calculated within natural areas in Sofe mountain park. The maximum sound pressure level which was 85 db was calculated in the airport surrounding area, and also in some parts of Isfahan city, Shahin shahr, Khomeini Shahr, NajafAbad, Dolatabad, Borkhar and Zarrin Shahr. The lowest sound pressure level was calculated at Kolah qazy and Qamishlo national parks. For mapping the noise pollution in study area the nearest neighbor interpolation with lowest RMSE, MBE and MEA value was considered as the best method for this study. Our results suggest that the land use/cover type and landscape structure is strongly associated with acoustic measurements, and this results in human-dominated landscape could be useful for urban and landscape planners to reduce anthropogenic noise and improve the quality of the soundscape. Keywords : Landscape patterns, Noise pollution, Soundscape ecology, Sound pressure level, Isfahan.
رشد جمعیّت و همچنین افزایش مهاجرت به شهرها در دهههای گذشته باعث شدهاست که تراکم جمعیّت و همچنین سطح شهرهای بزرگ افزایش یابد. روند شهرنشینی در ایران منجر به به کاهش کیفیّت محیطزیست در بسیاری از بخشهای این کشور، خصوصاً در قسمتهای شهرنشین استاناصفهان شدهاست. تغییرات اخیر در زمینه الگوهای سیمایسرزمین به واسطه توسعه سبب تغییر ساختار سیمایسرزمین شدهاست که یکی از این تغییرات، رشدشهرنشینی است که به دنبال خود منجر به ایجاد آلودگیصوتی شدهاست. مناطق آرام دارای ارزش اکولوژیکی بالا هستند، ارزش پارکهایملّی و پناهگاههای حیاتوحش نیز با توجه به معیار کیفیّت هوای پاک سنجیده میشود. اکولوژی آوایمنظر، مطالعه آواهایزیستی، طبیعی و انسانی برخاسته از محیط، در دو مقیاس زمانی و مکانی و ارتباط این آواها با فرآیندهای اکولوژیکی سیمایسرزمین و فعالیّتهای انسانی است. این مطالعه، اوّلین اقدام برای معرّفی کاربرد اکولوژی آوایمنظر در طراحی و مدیریّت شهری در ایران است همچنین تغییرات الگوهای آوایی، صوتی و متریکهای سیمایسرزمین در امتداد مناطق شهری، نیمه طبیعی و طبیعی نمایش و بررسی میشوند. برای دستیابی به این اهداف، متریکهایسرزمین(شاخصهای تعداد لکّه، نمایه بزرگترینلکّه ودرصد پوششاراضی و...)، در نرم افزار FRAGSTATE محاسبه و با نتایج بخشصوت در کاربریهای مختلف مقایسهشدند. در بخش صوت 90 ایستگاه به صورت تصادفی(10 ایستگاه در 9 بافر به مرکزیت خیابانحکیم) انتخاب و پارامترهای صوتی شامل تراز فشارصوتی به وسیله دستگاه صوتسنج بروئل و کجایر مدل2230 اندازهگیری و آواهایمنظر به روش کیفی ثبت شدند. نتایج نشان داد با پیشروی از مناطقشهری به سمت مناطقطبیعی تعداد لکّههای شهری در حال کاهش هستند و بر تعداد لکههای طبقه بایر افزوده میشود. درطول این امتداد کلاس کشاورزی در فاصله 20 الی 30 کیلومتری دارای بیشترین تعداد لکه نسبت به فواصل دیگر است. تنوّع کاربریها تا فاصله 25 کیلومتری افزایش وبعد از آن کاهشمییابد. این فاصله در منطقه مورد مطالعه دارای بیشترین میزان تنوعآوایی است. در مناطق شهری، آواهای انسانی و ترافیکی مقادیر بالایی را نشان میدهد و در مناطق کاملاً طبیعی و پارککوهستانی صفه بیشترین آواها، آواهایزیستی میباشند. بیشترین تراز فشارصوتی مربوط به ناحیه پیرامون فرودگاه با تراز فشارصوتی 85 دسی بل و مناطق شهری از جمله شهر اصفهان، شاهینشهر، خمینیشهر، نجفآباد، دولتآباد وگز و برخوار و زرینشهر می توان اشاره کرد. همچنین کمترین ترازفشارصوتی در پارکهای ملّی قمیشلو و کلاهقاضی مشاهده شد که در حدود 2 دسیبل ازمناطق کاملا طبیعی تا 40 دسی بل در اطراف بزرگراه شهید کاظمی ثبت شدهاست. در این تحقیق مشخّص شد که بهترین روش درونیابی برای دادههای ترازفشار صوتی در این مقیاس روش همسایگی است که دارای خطاهای RMSEوMBE و MAE کمتری میباشد. نتایج بهدستآمده نشان داد که ارتباط بسیار قوی میان الگوهای سیمایسرزمین و نوع کاربریاراضی با مقادیر صوتی وجود دارد. از طرف دیگر نیز نتایج این مطالعه میتواند در مناطق شهری به عنوان مبنایی در زمینه طراحیهای شهری قرارگیرد بهگونه ای که در این مناطق سعی برکاهش آواهایانسانی و بهبود کیفیّت آواهایمنظر شود. کلمات کلیدی: الگوهای سیمایسرزمین، آلودگیصوتی، اکولوژی آوایمنظر، ترازفشارصوتی، اصفهان