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潜在适宜性的城市规划和产业发展利用自然灾害地图、地质地貌参数

bull;作者

bull;作者和背景

bull;作者George D. BathrellosEmail

bull;Kalliopi Gaki Papanastassiou

bull;Hariklia D. Skilodimou

bull;Dimitrios Papanastassiou

bull;Konstantinos G. Chousianitis

原创文章

第一个在线:

2011年8月04

收到:

2010年9月14日

接受:

2011年7月20

DOI:10.1007 / s12665 - 011 - 1263 - x

本文引用:

Bathrellos,国民生产总值Gaki-Papanastassiou,K。、Skilodimou收听距离等。

环境地球科学(2012)66:2012。doi:10.1007 / s12665 - 011 - 1263 - x

摘要

在城市环境的规划中，通常只考虑经济和社会参数。因此，城市地区容易受到自然灾害的影响，因为城市或城镇已多次处于脆弱地区，造成了广泛的破坏。在这项研究中，为保护人类环境，提出了独特的城市规划和可持续发展的方法。研究区是Trikala Prefecture（西方塞萨利，希腊中部）。对城市增长和轻工业发展的适宜区综合评价是利用主要自然灾害以及地质地貌––地理特性的研究领域，提出了。所使用的参数相关的分析层次分析法（AHP）的方法，并纳入一个地理信息系统（GIS），以产生相应的适宜性地图。研究区分为五类，非常高，高，中，低，非常适合城市发展和工业发展。此外，城市范围的时空变化研究自1885以来的三大城市（特里卡拉，Kalambaka和pyli）的研究领域。这些变化勾勒出了城市的增长趋势。城市增长趋势与这些城镇的潜在增长和产业发展的适宜性之间的比较导致差异。这主要可以归因于这样一个事实：在大多数病例，只有地理、社会、经济因素进行城市发展，而在我们的研究中，自然灾害、地貌、地理参数进行量化，考虑。

关键词：利用希腊城市地质planningahpgisthessalycentral

介绍

在全球范围内，城市化和迅速发展的工业的合力导致了过去150年生活质量的巨大改善。具有讽刺意味的是，这些力量现在是对环境的威胁。城市地区广泛的特点是强烈的和经常不受管制的工业活动的快速增长，计划不周，自然栖息地的破碎化，并通过广泛的化学污染物降解的地表水和地下水（Eyles 1997）。

在历史上第一次，2008，超过一半的世界人口（33亿人）生活在城市地区。到2030，预计将膨胀到近50亿。然后，发展中国家的城镇将占城市人口的80%（联合国人口基金2007）。城镇和城市的增长，是世界经济的引擎，通过人类的创造力产生巨大的社会效益，但同时会导致大多数的环境问题（艾尔斯1997）。同样，在希腊，超过40%的人口和经济移民的最大百分比聚集在更广泛的雅典地区的直辖市，在希腊最大的城市综合体。近12%的希腊居民居住在更广泛的地区，这是第二大希腊复杂的城市直辖市。因此，超过50%的希腊人口生活在两个城市综合体的Athens和塞萨洛尼基（国家统计局服务的2009）。

城市可持续发展可以影响广泛的经济、社会和环境因素（fedeski和格威廉2007；塔帕和村山富市2010）如经济发展、社会政策、人口增长、自然环境和自然灾害（Xiao等人。2006；罗佐斯等人。2011）。然而，在规划，开发和管理的城市环境，只有经济和社会参数通常考虑到。因此，在脆弱的地方，如地区呈现陡峭的斜坡和/或退化的土壤，经常发生自然灾害，如滑坡、地震、洪水可以造成广泛的破坏，对社会和经济的网络中断，导致人类生命和财产的损失。

为了避免上述影响，在规划和城市环境的增长，它是必要的决策者，工程师，规划师和管理人员考虑到城市的物理参数，以及对自然灾害的易感性。一个地区的地质和地貌对于保证土地的可持续管理和保护城市生活是非常重要的。戴等。（2001）利用地形及地质参数、地下水条件及地质灾害，估计市区市区土地利用规划，而王等。（2008）考虑土壤侵蚀和土地荒漠化的区域评估环境脆弱性在西藏高原。

多准则分析方法是决策支持工具，用于处理复杂的决策星座的技术，经济，生态和社会方面必须覆盖。这些方法已多次结合地理信息系统（GIS），因此适用于优化土地利用规划（Marinoni 2004）。根据Malczewski（1999），多标准的方法是：简单加权，效用函数，层次分析法、理想点法和排序法。但是，无论采用哪种方法，人们总是到达的地步，在决策过程中发挥作用的标准进行排名和加权的相关性或重要性，分别。层次分析法（AHP）是一种重量评价方法，关于权重的发展已经被称为最有前途的技术之一（伊士曼等。1998；马里诺尼2004）。

对层次分析法和GIS集成技术的实现通常是支持和对城市发展的适宜区的评价选择1998史沃雷（班塔延主教等。2005；董等。2008；管yigiter Youssef等人，2010。2010）和区域生长（triantakonstantis等人。2006和2008）；该村山。AHP是一个多准则，以数学为基础的技术，采用定性和定量相结合的排名和评估替代方案的因素，其中最好的解决方案是最终选择（中1977）。层次分析法背后的主要概念是实施一个分层表示的决策问题和复杂的问题减少成对比较。GIS是一个非常有用的工具，使联合使用空间多准则决策方法（Malczewski 1999；察哈尔和摩梭2008）。

在这项研究中，技术被使用在土地使用决策程序对城市增长和轻工业的层次分析法和GIS（原发性或遗传）的发展，在特里卡拉地区位于希腊中部。这些因素的排名是通过实施层次分析法。在GIS集成的AHP是能够丰富的决策方法与强大的可视化和映射能力，并有利于创建合适的地图。此外，潜在的城市发展研究区的三个主要城镇进行了分析和比较得出相应的适宜性地图。

本研究的主要范围是证明使用自然灾害图和其他物理参数在土地利用规划，主要是在城市设计。这种考虑方法是独特的，可以结合在规划工作中的社会经济估计。努力将首次规划参数作为自然灾害（地震、洪水、评估图和山体滑坡）与其他地质地貌参数相结合，除了常用的因素。此外，本研究试图根据自然灾害来确定城市和工业发展的不适宜区。

研究区

案例研究的地区是特里卡拉州，位于希腊中部色萨利的肥沃平原西部。Trikala Prefecture是希腊四个一。研究区的范围是2056平方公里的海拔高度从74到2204米不等。它的主要河流，名叫Pinios（图1），从西北向东南，水系发达具有明显的地表径流（migiros等人。2011）。

图1

研究区自然地理地图（ATH，TH分别代表Athens和塞萨洛尼基的城市，）

其气候主要为地中海型。雨季开始于十月和5月结束，而平均年降水量范围从671.7到1633.6毫米，这取决于海拔高度。

对研究区的地质构造是结晶片岩、片麻岩和ampibolites，半变质岩地层，结晶灰岩、砾岩、蛇绿岩、石灰岩、片岩硅质岩、硅质岩、泥灰岩、复理石建造，上新世，和第四纪沉积，根据bathrellos地质图（2005）。

特里卡拉州是一个合适的案例研究区，因为它是由小城镇地区，那里仍然是一个潜力干扰和规划。在大城市，没有这样的能力，除了城郊地区。居民开展各种经济活动，如商业、农业和旅游的人。特里卡拉州总人口为138047居民2001。考虑到人口和经济的增长，三大州城镇特里卡拉（首都），卡兰帕卡，和pyli。根据官方记录，在过去的100年里，这些城镇的人口至少增加了三倍，牺牲了面积较小的村庄。具体来说，特里卡拉市的人口有2001 14820居民的1889增加到48686。同样，在同一时期，Kalambaka镇的人口从1939增加到7392人，而从634到1839 pyli（希腊国家统计局2003、2009）。对于产业规划，特里卡拉州估计也适合个案，因为有小型或中型的、不污染的工业单位，可能从一开始的规划或搬迁现有。

应该指出的是，在研究区，基于自然参数的土地利用规划是必要的因为一个在联合国教科文组织世界遗产名单的存在，保护世界文化和自然遗产遗迹，即“迈泰奥拉”，以及一些考古遗址自Paleolithic时代（图1）。

资料与方法

数据

研究区使用的数据集包括以下内容：

bull;相应的地形图（11张）的1:5万的规模，由希腊军队的地理服务的发布（h.a.g.s.）。

bull;数字高程模型（DEM），这是在光栅格式的表面表示的数字化等高线20米间隔上述地形图的创建。

bull;了1:5万地质图。

bull;地震数据的时期，Athens的国家天文台的地球动力学研究所从1953到2009。

bull;镇规划图特里卡拉镇的1885和1937按1:5000（katsogiannos 1988，2001）。

bull;Landsat 5tm / 7etm卫星图像记录在1992和2005相应。

bull;现场工作数据收集研究区的洪水灾害。

适宜性发展评价参数

几个因素，如物理的、社会的、经济的可能影响特里卡拉地区土地适宜性。通常，规划师在空间规划中使用社会经济参数因素。在目前的研究中，应注意选择因素并不详尽，只有物理过程参数的选择，因为这项工作的目的是在规划执行物理地理因素的使用。

针对不同的土地适宜性评价采用在研究区的地貌、地质、地理参数，在过去已经影响了特里卡拉县的主要自然灾害的同时，考虑。为了城市发展，以及工业生产的潜在适宜性地图，纳入本研究的斜坡，方面，高程，主要流的因素，岩性（地貌–地质参数），主要道路网络，主要城镇（地理参数），和自然灾害风险图，即滑坡敏感性图，地震和洪水风险图。适当的选择因素及类别数的确定以及其边界值的基础上：（一）文献综述与研究人员讨论（B），（C）的工程师，地质学家的建议，并计划在特里卡拉州的公共服务工作，和（d）从以前的研究的个人经验。

空间数据库是利用ArcGIS 9.3软件创建（ESRI 2008），和参数的专题层由光栅到矢量格式的一个30times;30 M细胞的大小。

地表坡度在建筑物活动中起着至关重要的作用，因为陡坡增加了成本，有助于侵蚀强度（饶2005）。此外，他们还对边坡稳定性的影响，提高滑坡灾害（bathrellos等人。2009）。在这项研究中，坡度图来自研究区域的数字高程模型后，所需的处理。斜坡分5类：（1）＜2°，（2）2°–5°，（3）5°–8°，（4）8°–10°，和（5）gt; 10°（图2A）。

图2

在分析中涉及的参数的主题层。主要水系的斜率、b面、C高程、d距、E岩性、F滑坡敏感性、G地震强度、洪水事件h距、距路网距离、J距离主要城镇距离

方面也考虑到，因为建设与南部和东部方向暴露在冬季大量的阳光和热量，相比那些与北部和西部方向。纵横图是来自坡度图和分为4类，即N 315°–45°，E 45°–135°，135°–225°，W 225°–315°（图2B）。

海拔是影响城市增长的另一个参数。希腊高海拔地区的特点通常是缺乏重要的基础设施，如现代交通网络。高程图是从数字高程模型，分为五大类：（1）＜250 m左右，（2）250 - 500 m左右，（3）501–海拔750米，（4）751–海拔1200米，和（5）gt; 1200 m左右（图2C）。

在本研究中，河流也考虑在内。它们对城市的发展起到了积极的作用，因为它们构成了吸引力的中心，并在每个城市的审美方面做出贡献。附近常建休闲公园。另一方面，河流和附近是工业发展限制区，因为经常的工业废水污染水体生态系统，可以导致不可逆转的环境破坏。在本研究中，排水网络，这是来自地形图的研究领域，纳入的适宜性分析。第六，第七，和八阶流，根据Strahler的分类（Strahler 1964），提取，和排水网络的相应的空间层产生。最后，一个排水缓冲区地图生成和缓冲区周围的主要排水网络的距离为100，200，300，和400米（图2D）。

岩性是影响城市发展的地质因素。坚实的岩石是最合适的基础，即使他们增加基础设施的成本，因为所需的挖掘。为了产生岩性图，采用了相应的研究区地质图。根据地层的岩土工程行为分为三类，即：（Matula 1981）（1）构成的结晶片岩岩、片麻岩和ampibolites，半变质岩地层，结晶灰岩，胶结的砾岩、蛇绿岩、石灰岩、片岩、硅质岩、硅质岩、（2）硬土软岩由泥灰岩，集团与薄板状泥灰质灰岩夹层复理石建造，湖泊，和陆相沉积的上新世，和（3）由冲积土（砂、粘土、粉土、砾石、卵石、等），距骨锥，卵石，和风化壳（图2e）。

自然灾害是城市发展和安全建设的关键和非常重要的因素。在本研究中，研究和合并的自然灾害是山体滑坡，地震和洪水。山体滑坡必须考虑到城市的发展，因为山体滑坡的发生是一个规律性的现象，特别是在山区的研究区域。他们可能会造成严重损害的部分市区和道路网。公布的滑坡敏感性图的研究领域是用于这一目的（bathrellos等人。2009）。已使用的地图已被验证的活动山体滑坡。通过这个地图，我们将研究区域划分为四个区，非常高，高，中，低的滑坡灾害，分别（图2F）。

研究区的特点是低到中等地震活动。希腊国家地震灾害图（颈2003）将希腊地区，分为三个地震带，具有最大加速度估计地设计0.16，0.24，和0.36克，分别。下面的这张地图，在特里卡拉州的山区，东部和北部地区，处于最低的地震带，而平原地区属于中间的一个。试图在更细节的平原地区的地震危险性进行分类，利用地震的强震强度分布。这些数值为一一二度尺度，分配给每个地方，村庄或城镇，根据发生的地震对人们的影响，他们的建设，以及对自

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