Выявление и прогнозирование изменений землепользования и земельного покрова в высокогорном городе Тхимпху, Бутан, с использованием клеточных автоматов и цепей Маркова

Стремительная урбанизация изменяет ландшафты, часто приводя к деградации экосистемных услуг и снижению качества городской жизни. Инструменты дистанционного зондирования и геоинформационных систем (ГИС) могут предоставить ценную информацию для углубления понимания динамики этих изменений, что позволит эффективнее планировать и формировать устойчивые города в будущем. С использованием данных дистанционного зондирования, социально-экономических данных и результатов полевых наблюдений была смоделирована пространственно-временная динамика изменений землепользования и земельного покрова в городе Тхимпху. Результаты моделирования показывают, что ландшафт Тхимпху значительно изменился за исследуемый период, и, согласно прогнозу, эта тенденция сохранится до 2050 года. В исследовании выявлено существенное увеличение площади застройки (на 12,77%) — с 52,88% в 2002 году до 65,5% в 2018 году, а также небольшое увеличение площади открытых грунтов. Напротив, лесной покров резко сократился (на 15,25%), за ним последовали сельскохозяйственные угодья (на 1,01%). Основными факторами этих изменений стали быстрый рост численности населения, вызванный миграцией из сельской местности в города, а также поспешное социально-экономическое развитие после демократизации. Эти изменения привели к фрагментации лесного покрова и усилению почвенной и овражной эрозии, поверхностного стока и вызванных ливнями подтоплений ливневых и санитарных дренажных систем, тем самым ухудшив общее качество жизни в городе. Согласно сценарию сохранения текущих тенденций, прогноз на 2050 год показывает, что застроенная территория будет занимать почти три четверти площади города (73,21%), тогда как леса значительно сократятся и сохранятся лишь в виде участков, занимающих около 16% территории города. Эти результаты свидетельствуют о неотложной необходимости внедрения эффективного планирования, особенно для защиты существующих лесов и водных ресурсов от дальнейшей деградации.