Journal of King Abdulaziz University: Environmental Design Sciences

التحليل المكاني للعواصف الغبارية ومخاطرها على حركة النقل في الطرق بالمملكة العربية السعودية باستخدام الاستشعار عن بعد ونظم المعلومات الجغرافية

أمينة الرحيلي — 2024-05-25

العواصف الغبارية كوارث طبيعية لها تأثير خطير على مختلف جوانب الحياة

كانخفاض الرؤية وإعاقة قطاع النقل، وتترسب الجزيئات الأكبر حجمًا من الغبار في الجهاز

التنفسي العلوي (البلعوم، والقصبة الهوائية)، بينما يمكن أن تدخل الجزيئات الأصغر إلى أنسجة

الرئة العميقة، ويمكن أن تسبب الخصائص الفيزيائية والبيولوجية والكيميائية لهذه الجسيمات

اضطرابات في صحة الجسم، بالإضافة إلى الجهاز التنفسي، ويلحق الغبار ضررًا بأنظمة

الجسم، كالجهاز الدماغي، والقلب والأوعية الدموية، والجلد، والدم، والجهاز المناعي. وتحدث

العواصف الغبارية في المناطق ذات المناخ الجاف، حيث يقل متوسط هطول الأمطار السنوي

عن 100 ملم، وتتشكل عندما تهب رياح قوية على الأسطح المغطاة بالتربة الرخوة والرمال

الجافة وتفتقر إلى الغطاء النباتي. وتقع المملكة بنقطة ساخنة عالمية لنشاط الغبار، حيث يبدأ

نشاط العواصف الغبارية أوائل الربيع ويصل ذروته خلال الصيف، بسبب ظروف الجفاف

الشديد ومدته، والرياح الشمالية المعروفة محليًا برياح الشمال، والتصحر والأنشطة البشرية.

وتؤثر العواصف الترابية على مختلف جوانب حياة الإنسان، حيث تؤثر الجزيئات الموجودة في

العواصف الترابية على الظروف الجوية، من خلال زيادة تغيير توازن إشعاع الأرض، بسبب

امتصاص وتشتت الأشعة القصيرة والطويلة الموجة، مما يؤثر على درجات حرارة الهواء،

ويسبب أضرارًا على النظم البيئية، والإنتاج الزراعي، ويؤثر الغبار على الخصائص الفيزيائية

والميكروفيزيائية للسحب، مما يؤثر على كفاءة هطول الأمطار، ويقلل من حموضة التربة، مما

يؤدي إلى خسائر اقتصادية. وتهدف الدراسة لتحليل أهم أحداث العواصف الغبارية بالمملكة،

وكشف تأثيراتها على الرؤية الأفقية، ومخاطرها على النقل بالطرق، ولتحقيق ذلك اُتبعت

منهجية تدرجت من مراجعة الأدبيات لرصد أهم العواصف الغبارية ومعرفة منهجياتها

وبياناتها، وبالتالي جمعت بيانات الجسيمات الدقيقة لإحدى عشرة عاصفة بين عامي 2000 -

2022 للقمر الصناعي (MERRA 2)، والحصول على طبقة (Shapfile) للطرق. وتمت تهيئة

البيانات لتكون مناسبة لاشتقاق طبقات الغبار لتحديد مستوى الرؤية، وبالتالي تمت نمذجة

مخاطر العواصف مجتمعة، وتقييم مخاطرها على النقل بالطرق، واستخدمت الدراسة طريقة

التحليل الهرمي لتحديد أهمية كل عاصفة، وصولا لجبر طبقات مستويات الرؤية في (GIS)،

لإنتاج خريطة مستويات مخاطر العواصف الغبارية على الطرق. وتوصلت نتائج الدراسة

لوقوع الطرق التي تعاني من مخاطر شديدة جدًا، حيث تتجاوز نسبة خطر العواصف الغبارية

82٪ في المنطقة الشرقية وشرق منطقة الرياض، بمساحة 546512,8 كم 2 ، بنسبة

28,05٪، ويقع بهذا النطاق 32349,55 كم بنسبة 15,49٪ من إجمالي الطرق. وتظهر

الطرق التي تواجه مخاطر شديدة للعواصف الغبارية، حيث تتراوح نسبة خطر الغبار بين 82

- 62٪ شمال وجنوب المنطقة الشرقية وجنوب شرق الحدود الشمالية ووسط وجنوب منطقة

الرياض وشرق نجران، بمساحة 204061 كم 2 ، بنسبة 10,47٪، وتبلغ الطرق الواقعة

ضمنها 36589,5 كم بنسبة 17,13٪ من إجمالي الطرق. ويقع ضمن المنطقة التي تتصف

بمخاطر معتدلة للغبار 45498,14 كم من الطرق بنسبة 21,79٪ من إجمالي أطوال الطرق،

وتقع بقية الطرق بمناطق تتصف بمخاطر ضعيفة وضعيفة جدًا للعواصف الغبارية. وبالتالي

ستساعد نتائج الدراسة صناع السياسات على اتخاذ مسارات العمل الصحيحة للتخفيف من الآثار

السلبية للعواصف الغبارية على حوادث الطرق خاصة في مواسم هبوب العواصف الغبارية.

الاستثمار المكاني للإشارات المرورية وصولاً إلى المدينة الذكية باستخدام نظم المعلومات الجغرافية

منال عبدالرحمن — 2024-05-15

. تنظيم تدفق الحركة على الطرق أمر معقد في المدن الكبيرة، لذلك لا يكفي الاعتماد فقط على تخطيط الشبكة ومواقع الإشارات المرورية خاصة في زمن الثورة المعلوماتية متعددة المصادر، لذلك هدف البحث إلى دمج أنماط النقل واقتراح طريقة للاستثمار الاقتصادي المعرفي والمادي، للإشارات الضوئية المرورية كمنظم رئيس لتدفق الحركة على الطرق في المدن الذكية؛ والخروج بخريطة للمواقع الملائمة لهذا الاستثمار، باستخدام المنهج الاستقرائي التحليلي ومدخل تحليل النظم والتقنيات الجغرافية، وافادت نتائج البحث بإمكانية تخفيض تكلفة جمع بيانات الحركة على الطرق والتنبوء بسلوك المسافرين باستخدام المستشعرات والبيانات الضخمة الناتجة عن مستخدمي الطريق، والخروج بنموذج الملائمة المكانية للمواقع الحيوية للاستثمار الاقتصادي للإشارات المرورية، وأوصت باستثمار قدرات النماذج المكانية في حوكمة جمع البيانات وتأجير المواقع الحيوية في أنماط النقل الأخرى.

Landscape Architectural Scenarios for Creating Safe Open Spaces in Residential Streets to Enhance Children’s Active Play in a Saudi Arabian Metropolis

Nawaf Alhajaj — 2024-05-25

This study generates several landscape architectural scenarios to create safe open spaces
that promote children’s active play in the residential streets of Jeddah, Saudi Arabia, a rapidly
growing city with inadequate provision of functional public open spaces per person. As a method,
we first introduced 17 landscape architecture (LA) students to best practices of healthy and livable
residential streets. We then instructed LA students to individually develop safe open space
scenarios to enhance children’s active play in a typical residential street in Jeddah, which resulted
in 17 scenarios. Next, we assessed students’ scenarios through six indicators to identify their
strengths and weaknesses. We found that most of the 17 scenarios achieved the highest strengths
in providing solutions for calming traffic, accommodating different play activities, and adopting
effective design treatments to physically separate the proposed open spaces from traffic. We also
found that the 17 scenarios are classified under four main design strategies: Building Over the
Street, Traffic Island Integration, Expanded Sidewalk Verges, and Temporary Street Function
Change. With their 17 interpreted landscape architectural scenarios, the four main design
strategies can inform other cities with similar urban aspects and provide the health benefits of
such an open space. The strategies highlight several new management issues, such as new open
space locations, approvals of nearby neighbors, access to private garages, the current on-street
parking strategy, and capital and operational financing. Further research is required to investigate
the effectiveness of the developed scenarios in making children physically active.

An Urban Thermal Vulnerability Mapping for Climate Mitigation: A Case from a Coastal Megacity in Saudi Arabia

Ahmad Maghrabi — 2024-05-20

Rapid urban expansion is considerably affecting urban surface properties through the
substitution of natural landscapes with impervious surface areas. These alterations considerably
affect the thermal properties of urban landscapes and increase urban heat island (UHI) intensity
and thermal vulnerability; therefore, mapping the thermal vulnerability to mitigate public health
concerns is essential. In this study, we mapped the thermal vulnerability of the Jeddah megacity in
Saudi Arabia by using principal component analysis (PCA) and a fuzzy analytical hierarchy
process (fuzzy-AHP) model. We also conducted correlation and regression anal-yses to
understand the relationships and impacts of the remote-sensing indices on thermal vulnerability.
The results showed that from 2000 to 2020, built-up land, water bodies, and open land increased
by approxi-mately 50%, 4.46%, and 14.11%, respectively. We found that the south-eastern parts
of the city were highly vulnerable according to the thermal vulnerability map. In both models,
73.64% (PCA-based model) and 57.29% (fuzzy-AHP-based model) of the city were characterized
as thermally vulnerable zones. In our correlation results, we showed that ecological parameters,
such as the normalized difference vegetation (NDVI) and moisture indices (NDMI), as well as
wetness, had negative correlations with urban thermal vulnerability, while the correlations for
land surface temperature (LST) and the urban thermal field variance index (UTFVI) were
positive. Thus, in this study, we constructed an effective framework for climate mitigation
strategies that can be used to reduce urban thermal or heat vulnerability.