تحلیل تصاویر سنتینل3 سنجنده SLSTR در شناسایی جزایر گرمایی شهری و ارتباط آن با پوشش گیاهی(مطالعه موردی: شهر کرمانشاه)

جغرافیای طبیعی

دوره 16، شماره 60، مرداد 1402، صفحه 97-112   

نوع مقاله: مقاله مستخرج از پایان نامه

نویسندگان

مصطفی شاهینی فر^{* 1}؛ حمیدرضا شاهنده²

¹استادیار گروه جغرافیا و برنامه ریزی شهری، دانشکده علوم اجتماعی، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران

²دانشجوی کارشناسی ارشد جغرافیا و برنامه ریزی شهری، دانشکده علوم اجتماعی ، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران.

چکیده

هدف اصلی تحقیق حاضر بررسی ارتباط مکانی توزیع جزایر گرمایی با پوشش گیاهی شهری و مقایسه شدت جزیره گرمایی در مقادیر حداقل، حداکثر و میانگین در مناطق شهری کرمانشاه در طی ۱۰ سال اخیر است. داده‌ها با استفاده از تصاویر ماهواره سنتینل ۳ و سنجنده SLSTR با توان تفکیک مکانی ۵۰۰ متر در باندهای انعکاسی و ۱۰۰۰ متر در باند حرارتی از طریق نرم افزارهای SNAP و QGIS مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. مقدار شاخص تفاضل بهنجار شده پوشش گیاهی در نیمه شمالی شهر کرمانشاه در مقایسه با کلیت شهر بیشتر بوده که دلالت بر پوشش گیاهی متراکم بوده و می‌تواند در کاهش درجه حرارت روزانه، آلودگی‌های صوتی و هوا در مناطق مربوطه نقش مهمی ایفا نماید. از این‌رو پایش مداوم تغییر کاربری‌ زمین یکی از چالش‌های اصلی برنامه ریزی و مدیریت شهری در اینکلان‌شهر است. زیرا افزایش فضای سبز در شهر به مقدار قابل توجهی در کاهش درجه دمای شهر و جزایر حرارتی می گردد. یافته های کلیدی این تحقیق در سه حوزه متمرکز می شود: نخست تمرکز بر توزیع عادلانه فضاهای سبز در شهر، دوم استفاده از فضاهای بایر برای افزایش فضاهای سبز و نهایتاً پرهیز از بارگزاری اضافی بر زمین زیرا در مناطق متراکم امکان ایجاد جزایر حرارتی به مراتب بیش از سایر نقاط بوده است.

کلیدواژه‌ها

پوشش گیاهی"؛ کرمانشاه"؛ سنتینل ۳"؛ "؛ جزایر گرمایی"

مراجع

1- ابراهیمی، حجت؛ گندمکار، امیر؛ المدرسی، سیدعلی و رامشت، محمدحسین (۱۳۹۵): برآورد دمای سطح زمین و تأثیر پوشش گیاهی بر دمای سطح با استفاده از تصاویر موریس (مطالعه موردی: حوزه تویسرکان)، جغرافیا (برنامه‌ریزی منطقه‌ای)، (۶)۴، ۲۳- ۳۲.

https://dorl.net/dor/20.1001.1.22286462.1395.6.4.3.2

2- اسدی، یاسمن؛ حمزه، سعید؛ و کیاورز مقدم، مجید (1399): بررسی تأثیرات کاربری زمین و پوشش گیاهی بر جزایر گرمایی شهری با استفاده از سنجه‌های سیمای سرزمین (مطالعۀ موردی: منطقۀ 6 تهران. پژوهش‌های جغرافیای انسانی،۵۲(۲)، ۷۵۹ – ۷۷۳.

doi: 10.22059/jhgr.2020.290775.1008022

3- امیری، رضا؛ علی محمدی، عباس؛ علوی پناه، سیدکاظم؛ امان الهی، عباس (۱386): مطالعه تغییر پذیری فضایی- زمانی حرارت در ارتباط با کاربری/ پوشش زمین در منطقه شهری تبریز با استفاده از داده های حرارتی و انعکاسی TM و +ETM لندست. محیط شناسی.۳۳(۴۳)، ۱۰۷- ۱۲۰.

https://jes.ut.ac.ir/article_18815.html

4- برهانی، کاظم؛ گودرزی، صدراله؛ و اسمعیلی، شیوا (1399). امکان‌سنجی بهره‌گیری از استراتژی‌های سازگاری و کاهش‌اثر در مقابله با جزایرگرمایی شهری (مطالعۀ موردی: کلان شهر تهران) پژوهش‌های جغرافیای انسانی(۵۲)۱، ۲۶۳- ۲۸۱.

Doi: 10.22059/jhgr.2018.263461.1007759

5- ترابی، سحر؛ زارعی، مجید؛ و هاشم‌پور، رحیم (۱۳۹۹). طراحی شهری با هدف تقلیل نارسایی‌های محیطی ناشی از جزایر حرارتی (نمونه موردی: محدوده تهرانسر، منطقه ۲۱ تهران)، جغرافیا و برنامه­ریزی منطقه‌ای، (۱۰)۲، ۱۴۳- ۱۵۴.

http://www.jgeoqeshm.ir/article_109364.html

6- ثروتی، زهرا؛ لطیفی، غلامرضا؛ سلطانی، علی؛ و صنایعیان، هانیه (1400): الگوی توزیع فضایی جزایر حرارتی در بستر ویژگی‌های اجتماعی و اقتصادی (مورد کاوی شهر تهران). فصل­نامه برنامه ریزی توسعه شهری و منطقه ای، ۶(۱۶)، ۲۳-۱.

 http://dx.doi.org/10.22054/urdp.2021.62607.1367

7- جعفری، شاهین؛ و عطارچی، سارا (1400): آشکارسازی مناطق ساخته‌شدۀ شهری با استفاده از تصاویر مدارهای متفاوت سنتینل 1، مورد مطالعه: شهر اصفهان. پژوهش‌های جغرافیای برنامه‌ریزی شهری، (۹)۳، ۷۰۹- ۷۳۴.

 https://dx.doi.org/10.22059/jurbangeo.2021.317204.1439

8- داداشی رودباری، عباسعلی و علی آبادی، کاظم (1396): نقش مؤلفه‌های جغرافیایی بر چگونگی پراکندگی دمایی در سطوح شهری با استفاده از تکنیک‌های سنجش ‌از دور مطالعه موردی شهر مشهد. مجله آمایش جغرافیایی فضا، ۷(۲۴)، ۱۳۱- ۱۴۲.

http://gps.gu.ac.ir/article_50834.html

9- رمضانی، بهمن؛ دخت محمد، سیدمریم (1389): شناخت محدودة مکانی تشکیل جزیرة گرمایی در شهر رشت، پژوهش و برنامه ریزی شهری، (۱)۱، ۶۴-۴۹.

 https://dorl.net/dor/20.1001.1.22285229.1389.1.1.3.2

10- زارعی، ارسطو؛ شاه حسینی، رضا؛ و قنبری، روناک (1400): محاسبه و ارزیابی دمای سطح زمین با استفاده از الگوریتم پنجره مجزای غیرخطی و تصاویر ماهواره سنتینل3 (مطالعه موردی: استان تهران). فصل­نامه علمی- پژوهشی اطلاعات جغرافیایی (سپهر)، ۳۰(۱۱۹)، ۵۹- ۷۴.

Doi: 10.22131/sepehr.2021.247876

11- شمسی پور، علی اکبر؛ سلمانیان، فرزاد؛ و عزیزی، قاسم (1392): مدل‌سازی و آنالیز اثر پوشش سطوح معابر بر دمای فضاهای باز شهری تفهم طراحی و نتایج از پروژۀ سهیل. پژوهش‌های جغرافیای برنامه‌ریزی شهری، (۱)۱، ۷۹- ۹۶.

Doi: 10.22059/jurbangeo.2013.50553

12- صادقی نیا، علیرضا؛ علیجانی، بهلول؛ ضیاییان فیروزآبادی، پرویز (1391): تحلیل فضایی- زمانی جزیره حرارتی کلان شهر تهران با استفاده از سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی، جغرافیا و مخاطرات محیطی، (۱)۴، ۱۷- ۱.

Doi: 10.22067/geo. v1i4.16950

13- عسگری، امید؛ عطارچی، سارا؛ و نیسانی سامانی، نجمه (1399): ارزیابی کارایی اطلاعات جغرافیایی داوطلبانه در طبقه‌بندی تصاویر سنتینل 2 با هدف شناسایی تغییرات کاربری مناطق شهری (مطالعة موردی: شهر قزوین). پژوهش‌های جغرافیای برنامه‌ریزی شهری، (۸)۴، ۸۸۹- ۹۰۵.

Doi: 10.22059/jurbangeo.2021.314285.1411

14- علوی پناه، سید کاظم؛ هاشمی دره بادامی، سیروس؛ و کاظم زاده، علی(۱۳۹۴): تحلیل زمانی – مکانی جزیرۀ حرارتی شهر مشهد با توجه به گسترش شهر و تغییرات کاربری - پوشش زمین. پژوهش‌های جغرافیای برنامه‌ریزی شهری، ۳(۱)، ۱- ۱۷.

Doi: 10.22059/jurbangeo.2015.54436

15- فرزندی، محبوبه؛ رضائی پژند، حجت؛ و سیدنژاد گلخطمی، نفیسه (1393): تعیین نقطه شکست دمای سالانه با الگوی وابستگی سیستم خاکستری برای تحلیل جزیره حرارتی مشهد، مجله مخاطرات محیط طبیعی، ۳(۴)، ۴۹- ۶۰.

Doi: 10.22111/jneh.2014.2468

16- فیضی زاده، بختیار؛ دیده بان، خلیل؛ و غلام نیا، خلیل (1395): برآورد دمای سطح زمین با استفاده از تصاویر ماهواره لندست 8 و الگوریتم پنجره مجزا (مطالعه موردی: حوضه آبریز مهاباد). اطلاعات جغرافیایی (سپهر)، (۲۵)۹۸، ۱۷۱- ۱۸۱.

Doi: 10.22131/sepehr.2016.22145

17- کارکن سیستانی، مرضیه؛ و دوستان، رضا (1394): جزیرۀ گرمایی کلان‌شهر مشهد. جغرافیا و توسعه فضای شهری، ۲(۲)، ۱۲۳- ۱۳۸.

Doi: 10.22067/gusd. v2i2.47438

18- مشایخ، فرناز؛ و لشکری، حسن (1400): تحلیل اثر میکروکلیمایی بوستان‌های بزرگ بر تعدیل دمای سطحی فضاهای شهری (مورد مطالعه: شهر تهران). پژوهش‌های جغرافیای برنامه‌ریزی شهری، ۹(۳)، ۶۸۳- ۷۰۷.

Doi: 10.22059/jurbangeo.2021.311621.1380

19- ملک‌پور، پیمان؛ و طالعی، محمد (1390): مدل سازی ارتباط کاربری- پوشش اراضی و حرارت سطح زمین، با استفاده از داده‌های سنجنده ASTER. محیط شناسی، ۳۷(۵۸)، ۳۷- ۴۲.                                                                https://jes.ut.ac.ir/article_23162.html

 

20- مهدیان ماهفروزی، مجتبی؛ شمسی پور، علی اکبر؛ و عزیزی، قاسم (۱۳۹۴): اثرات گسترش فضای سبز بر الگوی جزیرۀ گرمایی شهری (مطالعۀ موردی: بوستان ولایت). پژوهش‌های جغرافیای برنامه‌ریزی شهری، ۳(۱)، ۸۵- ۹۹.

 Doi: 10.22059/jurbangeo.2015.54441

21- نادی‌زاده شورابه، سامان؛ حمزه، سعید؛ کیاورز، مجید؛ و افشاری‌پور، سید کریم (1397): بررسی تغییرات مکانی-زمانی کاربری اراضی، گسترش شهری و تأثیر آن بر افزایش دمای سطح زمین با استفاده از تصاویر چندزمانة لندست (مطالعة موردی: شهر گرگان) پژوهش‌های جغرافیای برنامه‌ریزی شهری، ۶(۳)، - ۵۴۵-۵۶۸. 

Doi: 10.22059/jurbangeo.2018.262673.945     

22- هاشمی، محمود؛ علوی پناه، کاظم؛ و دیناروندی، مرتضی (1392): ارزیابی توزیع مکانی دمای سطح زمین در محیط زیست شهری با کاربرد سنجش از دور حرارتی. محیط شناسی، ۳۹(۱)، ۸۱- ۹۹.                                           Doi: 10.22059/jes.2013.30392                    

23- Ahmed, S. (2018): Assessment Of Urban Heat Islands And Impact Of Climate Change On Socioeconomic Over Suez Governorate Using Remote Sensing And GIS Techniques, The Egyptian Journal Of Remote Sensing And Space Science, (21)1, 15- 25. Https://Doi.Org/10.1016/J.Ejrs.2017.08.001

24- Amiri, R., Weng, Q., Alimohammadi, A., Alavipanah, S. K. (2009): Spatial–Temporal Dynamics Of Land Surface Temperature In Relation To Fractional Vegetation Cover And Land Use/Cover In The Tabriz Urban Area, Iran. Remote Sensing Of Environment (113)12, 2606- 2617. Https://Doi.Org/10.1016/J.Rse.2009.07.021

25- Greene, C S. Kedron, P J. (2018): Beyond Fractional Coverage: A Multilevel Approach To Analyzing The Impact Of Urban Tree Canopy Structure On Surface Urban Heat Islands, Applied Geography, (95)6, 45-53.

Https://Doi.Org/10.1016/J.Apgeog.2018.04.004

26- Gupta, N., Mathew, A., Khandelwal, S. (2019): Analysis Of Cooling Effect Of Water Bodies On Land Surface Temperature In Nearby Region: A Case Study Of Ahmedabad And Chandigarh Cities In India. The Egyptian Journal Of Remote Sensing And Space Science, (22)1, 81- 93. Https://Doi.Org/10.1016/J.Ejrs.2018.03.007

27- Hrisko, J., Ramamurthy, P., Gonzalez, J.E. (2021): Estimating Heat Storage In Urban Areas Using Multispectral Satellite Data And Machine Learning. Remote Sensing Of Environment, 252(1), 1-53, Https://Doi.Org/10.1016/J.Rse.2020.112125

28- Khandelwal, S., Goyal, R., Kaul, N., & Mathew, A. (2018): Assessment Of Land Surface Temperature Variation Due To Change In Elevation Of Area Surrounding Jaipur, India. The Egyptian Journal Of Remote Sensing And Space Science, (21)1, 87- 94. Https://Doi.Org/10.1016/J.Ejrs.2017.01.005

29- Yun Ma, H.; Junli, H.; Zhang, M.; Dong, X. (2022): Impact Of Cropland Degradation In The Rural–Urban Fringe On Urban Heat Island And Heat Stress During Summer Heat Waves In The Yangtze River Delta, Advances In Climate Change Research, (13)2, 240-250. Https://Doi.Org/10.1016/J.Accre.2022.01.006.