ارزیابی اثرات متقابل تغییرات اقلیمی و شکل‌گیری فضا‌های شهری با مدل ENVI-MET (ناحیه گلدشت خرم‌آباد)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 دانش آموخته کارشناسی ارشد طراحی شهری، گروه شهرسازی، دانشکده هنر و معماری، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران.
2 استادیار، گروه شهرسازی، دانشکده هنر و معماری، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران.
3 دانشیار، گروه شهرسازی، دانشکده هنر و معماری، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز، ایران.
4 دانشجوی دکتری شهرسازی، گروه معماری و شهرسازی، واحد بین المللی ارس، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز، ایران.
چکیده
گرمایش جهانی قرن حاضر به چالشی بزرگ تبدیل شده است که آن را می‌توان در تغییرات دما و الگو‌های بارش مشاهده نمود. رشد اقتصادی شهر‌ها جمعیت زیادی را به سوی خود می‌کشانند که تقاضای مسکن، انرژی، آب و غذا را افزایش می‌دهد و پیامد‌های فراوانی را در این رابطه ازجمله افزایش تراکم ساختمانی و جمعیتی، تخریب زمین‌های زراعی و طبیعی را به دنبال دارد. با افزایش کارخانه‌های صنعتی و آلودگی هوا، شهر خرم‌آباد اخیراً ناهنجاری‌های اقلیمی چشمگیری را تجربه کرده است. روند روبه رشد توسعه‌های کالبدی به‌ویژه در نواحی جنوبی شهر خود شاهدی بر این امر است. طبق آمار هواشناسی شهرستان، میانگین دمای هوا در 30 سال اخیر تا 5/0 درجه سانتی‌گراد افزایش پیدا کرده است؛ که طبق سناریو‌های ارائه شده از سوی هیئت بین دولتی تغییرات آب و هوایی چنانچه این روند ادامه داشته باشد دمای هوا تا 4 درجه سانتی‌گراد سیر صعودی خواهد داشت. در این مقاله که به دنبال ارزیابی ارتباط میان تغییرات اقلیمی و شکل‌گیری فضا‌های شهری است، شبیه‌سازی داده‌های اقلیمی و محیط شهری در مقیاس محله با استفاده از نرم‌افزار ENVI-MET، سه دوره ده ساله تکامل توسعه (سال‌های 86،91،96) با استفاده از دما، سرعت باد و میزان رطوبت مورد تجزیه‌وتحلیل قرار گرفت. بر اساس نتایج، فضاهای نیمه‌باز و تراکم متوسط و بافت نیمه فشرده بهترین نوع ساختار شهری در جهت مقابله با تغییرات اقلیمی می­باشند که این نوع ساختار بر اساس اصول طراحی ارائه شده منطبق بر شرایط محیطی محدوده موردنظر و وضعیت تغییرات اقلیمی موجود است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله English

Assessment of the Interactions Between Climate Change and Urban Space Formation Using the ENVI-MET Model (Golddasht District, Khorramabad)

نویسندگان English

Nasim Alizadeh Vahed 1
Mohamad Reza Abbasi Naderpoor 2
Dariush Sattarzadeh 3
Behnaz Amin Nayeri 4
1 M.Sc in Urban Design, Department of Urban Design, Faculty of Art and Architecture, Bu-Ali Sina University, Hamedan, Iran.
2 Assistant Professor, Department of Urban Design, Faculty of Art and Architecture, Bu-Ali Sina University, Hamedan, Iran.
3 Associate Professor, Department of Urban Development, Faculty of Art and Architecture, Tabriz Branch, Islamic Azad University, Tabriz, Iran.
4 Ph.D. Candidate, Department of Urban Planning, Faculty of Urban Planning, Aras Branch, Islamic Azad University, Tabriz, Iran.
چکیده English

Global warming has become a major challenge of the present century, manifesting in temperature fluctuations and changes in precipitation patterns. Economic growth in urban areas attracts large populations, increasing the demand for housing, energy, water, and food, which in turn leads to various consequences such as higher building and population density, land degradation, and the destruction of natural and agricultural lands. The expansion of industrial factories and air pollution has recently caused significant climatic anomalies in Khorramabad. The accelerating trend of physical development, particularly in the southern regions of the city, further reflects these climatic challenges. According to meteorological data, the average temperature in the city has risen by 0.5°C over the past 30 years. Based on scenarios presented by the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), if this trend persists, temperatures could increase by up to 4°C. This study evaluates the relationship between climate change and urban space formation by simulating climatic data and urban environments at the neighborhood scale using the ENVI-MET software. The study analyzes three ten-year development phases (2007, 2012, 2017) by examining temperature, wind speed, and humidity. The findings indicate that semi-open spaces, moderate-density structures, and semi-compact urban fabrics represent the most effective urban forms for mitigating climate change impacts. This structural approach aligns with environmental design principles tailored to the specific climatic conditions of the study area and the prevailing climate change trends.

کلیدواژه‌ها English

Construction Violations
Economic Variables
Physical Development
Khorramabad
  • پورامین، فرانک، بهزادفر، مصطفی، و رضایی راد، هادی. (1398). سنجش کمی اثرگذاری مورفولوژی بافت‌های شهری بر تغییرات دمای محیطی شهر.  فصلنامه برنامه‌ریزی توسعه شهری و منطقه‌ای،4 (11)، 157-189.

https://doi.org/10.22054/urdp.2021.58862.1293

  • ثناگر دربانی، الهام، رفیعیان، مجتبی، حنایی، تکتم، و منصفی پراپری، دانیال. (1397). ارزیابی اثرات تغییرات اقلیمی بر تغییرات آسایش حرارتی بیرونی با استفاده از شاخص دمای معادل فیزیولوژیکی (PET) در شهر مشهد.تحقیقات جغرافیایی، 33(3)، 57-38.

http://georesearch.ir/article-1-399-fa.html

  • شمسی‏پور، علی‏اکبر، یاراحمدی، داریوش، و سلمانیان، فرزاد. (1394). کاربرد اصول دانش طراحی اقلیمی در طراحی فضاهای شهری با تأکید بر آسایش حرارت– تحقق طراحی و نتایج از پروژه سهیل. نشریه پژوهش‌های جغرافیایی طبیعی، 47 (1)، 159-143. 

https://doi.org/10.22059/jphgr.2015.53683

  • مهدیان ماهفروزی، مجتبی، شمسی‏پور، علی‏اکبر، و عزیزی، قاسم. (1384). اثرات گسترش فضای سبز بر الگوی جزیره گرمایی شهری (مطالعه موردی: ولایت). نشریه پژوهش‌های جغرافیایی شهری. 3(1)، 99-85.

https://doi.org/10.22059/jurbangeo.2015.54441

  • مهندسین مشاور بعد تکنیک. (1385). طرح جامع خرم‌آباد.
  • یزدی، محمد. (1397). چشم­انداز تغییرات اقلیمی بر محیط‌زیست ایران و جهان. نشریه نشاء علم، 8 (2) ، 89-97.

https://dor.isc.ac/dor/20.1001.1.2008935.1397.08.2.3.7

  • Belcakova, I., Diviakova, A., & Belaňová, E. (2017). Ecological Footprint in relation to Climate Change Strategy in Cities. In IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 245(6), 062021.

https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1757-899X/245/6/062021/meta

  • Dhar, T. K., & Khirfan, L. (2017). A multi-scale and multi-dimensional framework for enhancing the resilience of urban form to climate change. Urban Climate, 19, 72-91.‏

https://doi.org/10.1016/j.uclim.2016.12.004.

  • Gratzfeld, J., Kozlowski, G., Fazan, L., Buord, S., Garfì, G., Pasta, S., Gotsiou, P., Fournaraki, C., & Dimitriou, D. (2015). Whither rare relict trees in climate of rapid change. BGjournal, 12 (2), 21-25.

https://www.jstor.org/stable/24811435

  • Hartmann, T., & Spit, T. J. M. (2014). Capacity building for the integration of climate adaptation into urban planning processes: the Dutch experience. American Journal of Climate Change, 3(3), 245-252.

http://dx.doi.org/10.4236/ajcc.2014.33023

  • Helm, S. V., Pollitt, A., Barnett, M. A., Curran, M. A., & Craig, Z. R. (2018). Differentiating environmental concern in the context of psychological adaption to climate change. Global Environmental Change, 48, 158-167.‏

https://doi.org/10.1016/j.gloenvcha.2017.11.012.

  • (2007). Climate Change 2007: Impacts, Adaptation and Vulnerability: Working Group II Contribution to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge: Cambridge University Press.

https://books.google.com/books?hl=en&lr=&id=TNo-SeGpn7wC&oi=fnd&pg=PA885&dq=IPCC.+(2007).+Climate+Change+2007:+Impacts,+Adaptation+and+Vulnerability:+Working+Group+II+Contribution+to+the+Fourth+Assessment+Report+of+the+Intergovernmental+Panel+on+Climate+Change.+Cambridge:+Cambridge+University+Press.&ots=vS5DsgVunA&sig=_qxD39SsXVgaH8-b88ai-vGnX-s#v=onepage&q=IPCC.%20(2007).%20Climate%20Change%202007%3A%20Impacts%2C%20Adaptation%20and%20Vulnerability%3A%20Working%20Group%20II%20Contribution%20to%20the%20Fourth%20Assessment%20Report%20of%20the%20Intergovernmental%20Panel%20on%20Climate%20Change.%20Cambridge%3A%20Cambridge%20University%20Press.&f=false

  • (2014). Climate Change 2014: Impacts, Adaptation and Vulnerability: Working Group II Contribution to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge: Cambridge UniversityPress.

https://www.ipcc.ch/report/ar5/wg2/

  • Januszkiewicz, K. (2017). Climate Change Adopted Building Envelope as A Protector of Human Health in the Urban Environment. In IOP Conference Series, Chicago, USA: Materials Science and Engineering,245(5). IOP Publishing.

https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1757-899X/245/5/052004/meta

  • Konstantina-Dimitra, S. Athena, A. (2013). Spatial planing for adapting compact urban area to climate change: Issues raised form a case study in the city of Thessaloniki. Proceedings of the 13th International Conference on Environmental Science and Technology Athens, Greece.

https://www.researchgate.net/publication/342096332_SPATIAL_PLANNING_FOR_ADAPTATING_COMPACT_URBAN_AREAS_TO_CLIMATE_CHANGE_ISSUES_RAISED_FROM_A_CASE_STUDY_IN_THE_CITY_OF_THESSALONIKI

  • Gill, H., Lantz, T., & Gwich'in Social and Cultural Institute. (2014). A community-based approach to mapping Gwich'in observations of environmental changes in the lower peel river watershed, NT. Journal of Ethnobiology, 34(3), 294-314.

https://doi.org/10.2993/0278-0771-34.3.294

  • Graça, M., Cruz, S., Monteiro, A., & Neset, T. S. (2022). Designing urban green spaces for climate adaptation: A critical review of research outputs. Urban Climate, 42, 101126.

https://doi.org/10.1016/j.uclim.2022.101126

  • Javanroodi, K., Perera, A. T. D., Hong, T., & Nik, V. M. (2023). Designing climate resilient energy systems in complex urban areas considering urban morphology: A technical review. Advances in Applied Energy, 1-33.

https://doi.org/10.1016/j.adapen.2023.100155

  • Kyprianou, I., Artopoulos, G., Bonomolo, A., Brownlee, T., Cachado, R. Á., Camaioni, C. & Carlucci, S. (2023). Mitigation and adaptation strategies to offset the impacts of climate change on urban health: A European perspective. Building and Environment, 238,110226.

https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2023.110226

  • Muñoz-Pizza, D. M., Sanchez-Rodriguez, R. A., & Gonzalez-Manzano, E. (2023). Linking climate change to urban planning through vulnerability assessment: The case of two cities at the Mexico-US border. Urban Climate, 51, 101674.

https://doi.org/10.1016/j.uclim.2023.101674

  • Maric, I., Pucar, M., & Kovačević, B. (2016). Reducing the impact of climate change by applying information technologies and measures for improving energy efficiency in urban planning. Energy and Buildings, 115, 102-111.

https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2015.04.044

  • Paszkowski, Z. W., & Golebiewski, J. I. (2017). The Renewable Energy City within the City. The Climate Change Oriented Urban Design-Szczecin Green Island. Energy Procedia, 115, 423-430.‏

https://doi.org/10.1016/j.egypro.2017.05.039

  • Peeters, A., & Etzion, Y. (2007). Developing an Automated System, Based on Remtoly-Sensed Data, for Recognizing the Effect of Climate on the Morphology of Urban Open Spaces. In Urban Remote Sensing Joint Event, IEEE, Paris, France.

https://doi.org/10.1109/URS.2007.371820

  • Pérez- Fargallo, A., Rubio-Bellido, C., Pulido-Arcas, J. A., & Guevara-García, F. J. (2018). Fuel Poverty Potential Risk Index in the context of climate change in Chile. Energy Policy, 113, 157-170.

https://doi.org/10.1016/j.enpol.2017.10.054

  • Privitera, R., Palermo, V., Martinico, F., Fichera, A., & La Rosa, D. (2018). Towards lower carbon cities: urban morphology contribution in climate change adaptation strategies. European Planning Studies, 26(4), 812-837.‏

https://doi.org/10.1080/09654313.2018.1426735

  • Santos Nouri, A., & Costa, J. P. (2017). Placemaking and climate change adaptation: new qualitative and quantitative considerations for the “Place Diagram”. Journal of Urbanism: International Research on Placemaking and Urban Sustainability, 10(3), 356-382.‏

https://doi.org/10.1080/17549175.2017.1295096

  • Silva, M. M., & Costa, J. P. (2018). Urban Floods and Climate Change Adaptation: The Potential of Public Space Design When Accommodating Natural Processes. Water, 10(2), 180.

https://doi.org/10.3390/w10020180

  • Teixeira, C. P., Fernandes, C. O., & Ahern, J. (2022). Adaptive planting design and management framework for urban climate change adaptation and mitigation. Urban Forestry & Urban Greening, 70, 127548.

https://doi.org/10.1016/j.ufug.2022.127548

  • Whang, Y., & Zhou, D. (2017). Simulation Study of Urban Residential Development and Urban Climate Change in Xi’an, China. Procedia engineering, 180, 423-432.‏

https://doi.org/10.1016/j.proeng.2017.04.201