Abstract
This study examined the relationship between urban form and carbon dioxide (CO2) emissions from urban area in fifty cities in Japan. The digital maps of administrative boundary were used to clip urban regions from scenes of the satellite images. The clipped images were classified into a binary class: urban built-up and others. The sectoral data for the CO2 emissions at the municipality level in 2005 were obtained from published sources. We used two types of approaches to quantify urban forms. The first method involved landscape metrics which describe compactness and complexity of settlement patches. Second method, which we developed, quantifies the reduction rate of urban area from the city center by applying ring-shaped buffers. The results indicated that there were correlations beteen spatial indices of urban form and sectoral CO2 emissions for the residential and passenger transport sectors. The inverse relationship between the compactness index and CO2 emissions in our study suggest that less fragmented and compact cities emit less CO2 from the passenger transportation sector than the sprawled cities. Our study indicates that less complex cities lower residential per capita CO2 emissions but too dense settlements in mono-centric form may lead to greater per capita CO2 emissions. Complexity seems to have less significant for CO2 emissions in general. Our research also favors a high income, smaller population size and denser city for lower CO2 emissions
چکیده
این پژوهش رابطه بین فرم شهری و انتشار دی اکسید کربن از مناطق شهری را در پنجاه شهر ژاپن بررسی و مطالعه می کند. در این پژوهش از نقشه های دیجیتالی کرانه اداری به منظور برداشت مناطق شهری از تصاویر ماهواره ایی استفاده شده است. تصاویر برداشت شده به دو دسته باینری طبقه بندی شده اند : نقاط شهری پر از ساختمان و سایر مناطق دیگر. داده های نواحی مختلف نیز برای انتشار دی اکسید کربن در سطح شهرها با استفاده از منابع منتشر شده در سال 2005 به دست امده است. به منظور بیان کردن کیفیت فرم های شهری از دو روش استفاده کرده ایم. روش اول مربوط به متریک ها و شاخص های چشم اندازی است که به هم فشردگی و پیچیدگی قطعه زمین های مسکونی را شرح می دهند و روش دوم میزان نرخ کاهش مناطق شهری از مرکز شهر را با به کارگیری بافرهای دایره ایی شکل بیان می کند. نتایج به دست آمده نشان می دهند که بین شاخص های فضایی فرم شهر و انتشارات ناحیه ایی دی اکسید کربن در بخش های مسافرتی و مقیم رابطه و همبستگی وجود دارد. از طرفی هم بین به هم فشردگی و پیچیدگی و انتشار دی اکسید کربن در پژوهش ما رابطه ایی معکوس وجود دارد و در پژوهش پیشنهاد نموده ایم که پراکندگی کم و فشردگی شهر ها در مقایسه با شهر های پراگنده می توانند در بخش حمل و نقل مسافر دی اکسید کربن کمتری را منتشر کنند. پژوهش ها نشان می دهند که شهر هایی که دارای تراکم پایین تری هستند و افراد مقیم کمتری را به خود اختصاص داده اند ، دی اکسید کربن کمتری را منتشر می کنند اما با افزایش سکونت گاههای در مرکز شهر می توانند دی اکسید کربن بیشتری را در آن بخش و ناحیه منتشر کنند. در کل به نظر می رسد که پیچیدگی ، نقش مهمی را در انتشار این گاز گلخانه ایی ایفا نمی کند. همچنین پژوهش ما نشان می دهد که جمعیت کمتر و شهر های پراکنده تر می توانند دی اکسید کربن کمتری را منتشر کنند.
1-مقدمه
در دهه های اخیر رشد جمعیت شهر ها با شتاب تندی روبه افزایش نهاده است ( تجدید نظر و چشم انداز شهر سازی ، 2009 ). در سال 2009 حدود نیمی از جمعیت جهان ( 3.42 میلیارد نفر از 6.8 میلیارد نفر )در مناطق شهری سکونت داشته اند و آمار نشان می دهد که این میزان در سال 2050 به 68.7 درصد افزایش یابد ( تجدید نظر و چشم انداز شهر سازی ، 2009 ). بنابر تخمین های انجام گرفته ، مناطق شهری به ترتیب 67 و 71 درصد از انژی پایه عمومی و منتشر نمودن دی اکسید کربن ناشی از مصرف این گونه انرزی ها را در سال 2006 به خود اختصاص داده اند...