تتناول الدراسة التوسع العمراني في خمس مدن سعودية خلال الفترة من 1993 إلى 2023، وهي الرياض ومكة المكرمة وجدة والمدينة المنورة والدمام، وتهدف إلى قياس مقدار التحول في الغطاء الأرضي وأنماطه المكانية وفحص دور التضاريس في توجيهه، مع مناقشة دلالاته البيئية والتخطيطية في الأقاليم الجافة، وتنبع أهميتها من أن نمو المدن في البيئات الصحراوية يرتبط بقيود المياه والحرارة وحساسية النظم البيئية، وأن المقارنة بين مدن ذات تضاريس مختلفة تساعد على تجنب تفسير العمران بعامل واحد أو نموذج مكاني موحد
اعتمد البحث تحليلًا مكانيًا زمنيًا باستخدام الاستشعار عن بعد ونظم المعلومات الجغرافية، وتمثلت مادته في 12 مرئية من سلسلة لاندسات، تشمل مرئيات المستشعر الموضوعي لعام 1993 ومرئيات المستشعر التشغيلي لعام 2023، واختيرت الصور في ظروف قليلة السحب وضمن نوافذ موسمية متقاربة، ثم أجريت معالجات تصحيح ومواءمة هندسية وإشعاعية ومزج للصور عند الحاجة، ولا توجد عينة بشرية أو استبانة في هذا العمل، إذ تمثل الصور والحدود المكانية ونماذج الارتفاع وحدات البيانات الأساسية، كما أن المقارنة ترتكز على نقطتي رصد تفصل بينهما ثلاثة عقود ولا توفر رصدًا سنويًا مستمرًا لكل التحولات
استخدم الباحثون تصنيفًا موجهًا للغطاء الأرضي مدعومًا بمؤشرات الغطاء النباتي والغطاء النباتي المعدل بحسب التربة والمياه، بهدف تحسين التمييز بين العمران والأسطح الطبيعية التي قد تتشابه طيفيًا في البيئة الصحراوية، وفحصوا دقة التصنيف بعينات طبقية ومصفوفات خطأ، وتراوحت الدقة الإجمالية المعلنة بين 92% و95٫2%، ثم طبقوا كشف التغير بعد التصنيف لحساب المساحات المتحولة، واستعملوا الانحدار اللوجستي الثنائي لتقدير ارتباط الارتفاع والانحدار بوجود التطوير العمراني، وتعد دقة الخريطة وقوة النموذج التفسيري مقياسين مختلفين ينبغي عدم الخلط بينهما
أظهرت النتائج اختلافًا واضحًا في مقدار التوسع بين المدن، فسجلت المدينة المنورة أكبر زيادة مطلقة بلغت 759٫2 كيلومترًا مربعًا، تلتها الرياض بنحو 648٫08 كيلومترًا مربعًا وجدة بنحو 640٫12 كيلومترًا مربعًا، بينما سجلت الرياض أعلى زيادة نسبية بلغت 236٫8%، وكان توسع مكة المكرمة أكثر تقييدًا وبلغ 48٫92 كيلومترًا مربعًا، وتبرز هذه المقارنة ضرورة التفريق بين الزيادة المطلقة ومعدلها النسبي، فالمدينة التي تضيف مساحة أكبر ليست بالضرورة صاحبة أعلى نمو قياسًا إلى حجم العمران عند بداية الرصد
حدد التحليل نمطًا أقرب إلى التركز في مكة المكرمة والمدينة المنورة، مقابل نمو أكثر انتشارًا وتشتتًا في الرياض وجدة والدمام، وظهر ارتباط ذو دلالة للانحدار بالتطوير في جدة ومكة، بينما ارتبط الارتفاع بأنماط التوسع في أربع مدن، ومع ذلك كانت القدرة التفسيرية للتضاريس وحدها متواضعة، إذ تراوح معامل التحديد المستخدم بين 0٫06 و0٫24، وتراوحت المساحة تحت منحنى التمييز بين 0٫56 و0٫72، ولذلك لا تسند النتائج تفسير النمو بالتضاريس وحدها، بل تستدعي إدخال عوامل اقتصادية وسكانية وسياساتية وشبكات نقل في نماذج لاحقة
يناقش الباحثون أن أنماط التوسع تتسق مع ما توثقه الأدبيات عن دور السياسات الحكومية والنمو الاقتصادي والهجرة السكانية، ويعرضون آثارًا محتملة على اتصال الموائل وجودة البيئة والضغط على الموارد، لكن الدراسة لا تقيس مباشرة تعرض السكان للملوثات أو انتشار الأمراض، ولا تسمح بياناتها بتحويل هذه الدلالات البيئية إلى تقديرات صحية سببية، كما أن دقة التصنيف العالية لا تلغي أخطاء الانتقال بين الفئات أو أثر اختلاف المستشعرات وحدود منطقة الدراسة، وهو ما ينبغي مراعاته عند مقارنة المساحات وتطبيق النتائج في التخطيط
توفر الدراسة خط أساس قابلًا للتحديث لمتابعة المدن السعودية وتوجيه تخطيط أكثر استنادًا إلى الأدلة، وتؤكد فائدة الجمع بين خرائط التغير والتحليل الإحصائي بدل الاكتفاء بصور وصفية متعاقبة، كما تتيح بيانات لاندسات ونموذج الارتفاع والشفرات والمخرجات المكانية وفق بيان الإتاحة لدى الناشر، وتتمثل قيمتها المنهجية في تقديم مسار قابل لإعادة التطبيق في مدن جافة أخرى، مع ضرورة توسيع المتغيرات وتكثيف نقاط الرصد والتحقق الميداني قبل اعتماد النماذج في التنبؤ أو تعميم العلاقات على جميع البيئات الحضرية
