بررسی وقوع پدیده جزایر حرارتی شهری با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای ASTER (منطقه مورد مطالعه: شهر شیراز)

جغرافیا و مطالعات محیطی

دوره 10، شماره 37، اردیبهشت 1400، صفحه 21-44   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

مجتبی محمدی^* ؛ محمدابراهیم عفیفی

دانشکده علوم انسانی، گروه جغرافیا، واحد لارستان، دانشگاه آزاد اسلامی، لارستان، ایران

چکیده

جهان امروزه جریان بی‌سابقه‌ای از شهری‌ شدن را تجربه می‌نماید. رشد جمعیت و توسعه شهرنشینی یکی از عوامل موثر بر افزایش دمای هوا در نواحی شهری است که موجب ایجاد جزیره حرارتی بر روی این مناطق در مقایسه با محیط اطراف می‌شود و اثرات ناشی از آن می‌تواند نقشی اساسی و مهم در کیفیت هوا و به تبع آن سلامت عمومی ایفا نماید. در این مطالعه اطلاعات سنجنده ASTER ماهواره به صورت موردی در کلان شهر شیراز مورد بررسی قرار گرفته و از خوارزمیک 5 باند برای بازیابی توزیع دمای سطح زمین و تعیین اثرات محلی جزیره حرارتی استفاده شد. به‌علاوه، همبستگی بین دمای سطح زمین و شاخص پوشش گیاهی، ساختمانی، زمین لخت و آبی تفاضل نرمال شده برای تعیین اثرات زمین سبز، لخت، آبی و مسکونی بر روی جزیره حرارتی به دست آمد. نتایج نشان داد که اثر جزیره حرارت شهری در شیراز اساسا در مناطق صنعتی غرب و مسکونی و جنوب شرق واقع شده است. همچنین همبستگی منفی بین دمای سطح زمین و شاخص پوشش گیاهی و آبی تفاضل نرمال‌ شده نشان داد که زمین سبز و مناطق پوشیده از آب می‌تواند اثر جزیره حرارتی را تضعیف کرده، درحالی که همبستگی مثبت بین دمای سطح زمین و شاخص ساختمانی و زمین لخت تفاضل نرمال شده می‌تواند اثر جزیره حرارتی را در منطقه مورد مطالعه افزایش دهد. امروزه ﻣﻬﻤﺘﺮﯾﻦ ﻣﺸﮑﻞ در ﻣﻨﺎﻃﻖ ﺷﻬﺮی،اﻓﺰاﯾﺶ درﺟﻪ ﺣﺮارت ﺳﻄﺢ زﻣﯿﻦ ﺑﺨﺎﻃﺮ دﮔﺮﮔﻮﻧﯽﺑﻮﺟﻮد آﻣﺪه در ﺳﻄﻮح ﻃﺒﯿﻌﯽ ﻣﯽ‌ﺑﺎﺷﺪ، ﮐﻪ در اﺛﺮ آن ﭘﻮﺷﺶ ﮔﯿﺎﻫﯽ ﻃﺒﯿﻌﯽ ﺣﺬف و ﻏﯿﺮ ﻗﺎﺑﻞ اﻧﺘﻘﺎل ﺟﺎﯾﮕﺰﯾﻦ ﺷﺪه اﺳﺖ

کلیدواژه‌ها

جزایر حرارتی؛ تصاویر ماهواره ای؛ شیراز؛ ASTER

مراجع

اﺑﺮاﻫﯿﻤﯽ ﻫﺮوی، ﺑﻬﺮوز(1393) : ﺗﺤﻠﯿﻞ رواﺑﻂ ﺑﯿﻦ ﺟﺰاﯾﺮ ﺣﺮارﺗﯽ ﺷﻬﺮی و ﺗﻐﯿﯿﺮات ﮐﺎرﺑﺮی/ ﭘﻮﺷﺶ زﻣﯿﻦ ﺑـﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﺗﺼﺎوﯾﺮ ﻣﺎﻫﻮاره‌ای در ﮐﻼﻧﺸﻬﺮ ﮐﺮج، داﻧﺸﮕﺎه ﺷﻬﯿﺪ ﭼﻤﺮان اﻫﻮاز، ﮔﺮوه ﺳﻨﺠﺶ از دور.

آخوند زاده، مهدی و سراجیان ، محمد رضا (1386): کاربرد تصاویر ماهواره‌ای Terra-ASTER در نمایش جزایر حرارتی در مناطق شهری، شهر تهران، دومین همایش مقابله با سوانح طبیعی. قطب علمی مهندسی نقشه برداری و مقابله با سوانح طبیعی. دانشکده فنی دانشگاه تهران.

اشرفی، علی (1384): طبقه‌بندی پوشش گیاهی در مناطق نیمه خشک استان فارس (حوزه کوهمره سرخی) با رویکرد RS&GIS،پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه شهید بهشتی.

افشار، مژگان ( 1379): بررسی و شناخت جزیره حرارتی شهر تهران، ، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران.

اکبری، هادی( 1379): بررسی الگوی توزیع درجه حرارت شهر تهران با استفاده از اطلاعات حرارتی لندست TM،پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تربیت مدرس.

امیری، رضا، علیمحمدی، عباس، علوی‌پناه، سیدکاظم، مطالعه تغییرپذیری فضایی-زمانی حرارت در ارتباط با کاربری/پوشش زمین در منطقه شهری تبریز با استفاده از داده‌های حرارتی و انعکاسی TM و ETM+ لندست، مجله محیط شناسی، سال سی و سوم، 43، صفحه 120-107، 1386.

رنگزن،کاظم، فیروزی، محمدعلی، تقی زاده، ایوب، مهدی زاده، رامین (1390): بررسی و تحلیل نقش کاربری اراضی در شکل گیری جزایر حرارتی اهواز، اولین سمینار ملی کاربرد GIS در برنامه ریزی اقتصادی، اجتماعی و شهری

دره بادامی، سیروس، خزایی، علی، علوی پناه، کاظم(1394): بررسی تاثیر بام‌های انعکاسی در کاهش اثر جزیره حرارتی با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای شهرکرمانشاه، مطالعات و پژوهش‌های شهری و منطقه‌ای، سال هفتم، شماره25،ص1- 18.

ساسان پور، فرزانه، ضیائیان، پرویز، بهادری، مریم (1392): بررسی رابطه کاربری و پوشش اراضی با جزایرحرارتی شهر تهران، فصل نامه بین المللی انجمن جغرافیای ایران، سال یازدهم،شماره 39

سلگی، فرشاد (1395): بررسی تغییرات مکانی-زمانی جزیره حرارتی شهر کرمانشاه، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه لرستان

صادقی نیا، علیرضا، علیجانی، بهلول، ضیائیان، پرویز (1391): تحلیل فضایی زمانی جزیره حرارتی کلانشهر تهران با استفاده از سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی، جغرافیا و مخاطرات محیطی، شماره4 ص1- 17

فاطمی، سید باقر، رضایی، یوسف، مبانی سنجش از دور، انتشارات آزاده، 1384.

فاطمی، باقر، رضایی، یوسف (1389): مبانی سنجش از دور. انتشارات آزاده. چاپ دوم

کاظم زاده، علی، دره بادامی، سیروس، علوی پناه، کاظم (1394): تحلیل زمانی مکانی جزیره حرارتی شهر مشهد با توجه به گسترش شهر و تغییرات کاربری زمین. پژوهش‌های جغرافیای برنامه ریزی شهری. (1). ص1- 17

ﻣﺠﻨﻮﻧﻴﺎﻥ، ﻩ ( 1374): ﻣﺒﺎﺣﺜﻲ ﭘﻴﺮﺍﻣﻮﻥ ﭘﺎﺭﻙﻫﺎ، ﻓﻀﺎﻱ ﺳﺒﺰ ﻭ ﺗﻔﺮﺟﮕﺎﻩﻫﺎ. ﺳﺎﺯﻣﺎﻥ ﭘﺎﺭﻙ‌ﻫﺎ ﻭ ﻓﻀﺎﻱ ﺳﺒﺰ ﺗﻬﺮﺍﻥ. 252 ﺹ.

مخدوم، مجید (1368): بررسی آلودگی صدا در شهر تهران، مجله محیط شناسی، شماره 15، صفحه 68-57.

مهرگان، حسین، رهامی، محمدباقر، خاک نژاد، عبدالصادق (1392): بررسی مدیریت زیست محیطی جزایر حرارتی شهری. هشتمین کنفرانس معماری و شهرسازی و توسعه پایدار

موسوی بایگی، محمد، اشرف، بتول، حسینی، علیرضا، میان آبادی، آمنه (1391): بررسی جزیره حرارتی شهر مشهد با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای و نظریه فرکتال، مجله جغرافیا و مخاطرات محیطی. شماره اول. ص35- 49

Abkar a . a (1999): Likelihood-Based Segmentation and Classification of Remotely sensed image”, PhD thesis , University of twente ITC , Ensched, The Netherlands , ISBN 90-6164-169-1 , ITC Publication 73 .

Alavi panah, s. K , Ahmadi , F. Barzegar and Nasser Mashhadi ( 2001) : study of wind erosin forms and their surface temperature based on remotely sensed data. Proceedings on"Paromation of sutiable new technology , Tehran , 12-14, nov , iran.

Andrew Farina (2012) : Exploring the relationship between land surface temperature and vegetation abundance for urban heat island mitigation in Seville, Spain ‘, LUMA-GIS Thesis nr 15

Arnfield , A . J. (2003) : Two Decades of Urban Climate Research: A Review of Turbulence, Exchanges of Energy and Water , and the Urban Heat Island, International Journal of Climatology, 23: 1-26.

Barry R , R J.Chorley (1987) : Atmosphere, Weather and Climate:Methuen and co.Ltd, 41

Barry R , R. J. Chorley (1987) : Atmosphere, Weather and climate, London: Methuen and co. Ltd.

BOLIN , B  (1971) : Air Pollution across National Boundaries. The Impact of Sulphur in Air and Precipitation . Sweden's case study for the United Nations Conference on the Human Environment. 3: 27, Stockholm .

Brovkin, V. Bendtsen, J. Claussen, M. Ganopolski, A. Kubatzki, C. Petoukhov, V. & Andreev, A. (2002) : Carbon cycle , vegetation , and climate dynamics in the Holocene : Experiments with the CLIMBER‐2 model . Global Biogeochemical Cycles , 16(4), 86-1.‏

Fei wu . P, Xia Zhang . X , (2007) : Study on thedistribution changes of Urban Heat Island Based on Heat-Greenness feature Space. Beijing Forest University. Beijing 100083,P.R.China

Heusinkveld,B.G, G.J. Steeneveld, L.W.A. van Holve, C.M.J.Jacobz, A. A. M. Holtslag(2014) : Spatial variability of the Rotterdam urban heat island as influenced by urban land use. Journal of Geophysical Research : Atmospheres. 119,677-692 , doi:10.1002/2012JD019399.

Lille Sand T. M . Kiefer R .W . (2000) . Remote Sensing and image inter pretation. john wiley and  sons ; 4th ed . NewYork

Manik .T. K , Syaukat.S(2015) : The impact of urban heat islands. Assessing vulnerability in  Indonesia , Asian Cities Climate Resilience , Working paper series 13:2015                            

Oke T.R. (1982) : The energetic basis of urban heat island. Journal of the Royal Meteorological societry. No.108, pp. 1-24

Shahmohamadi.P,Che-Ani.A.L,Ramly.A,Maulud.K.N.A, Mohd-Nor.M.F.L (2010) :   Reducing urban heat island effects : A systematic review to achieve energy consumption balance. international Journal of Physical Sciences vol. 5(6),pp. 626_636

Sobrino , J . A , Jimenez-munoz, J.C.EL_Khrraz,J. Gomez,M, Romaguera,M. Soria,G.(2004) : Single_channel and Two_channel methods for land surface temperature retrieval from Dais data and its application to the Barrax site. Int. J.Remote Sensing 25(1):215_230

Sobrino , J . A, Li,Z.L. Stoll,M.P.Becker,F(1996) : Multy channel and Multy angle algoritms for estimating sea and land surface temperature with Aster data. Int.J.Remote sent,17:208_214

Xungqiang,M, Chen,C, Fuqun,Z, Hongyuan,L(2011) : Study on temporal and spatial Variation of the urban heat island based on Landsat TM/ETM+ in central city and Bihhai New area of Tianjin international conference on (PP.4616_4622),IEEE