تحلیل ارتباط دمای سطح زمین و پوشش گیاهی در شکل‌گیری جزیرۀ گرمایی و مخاطرات آن (مطالعۀ موردی: کلانشهر اصفهان)

نوع مقاله : پژوهشی کاربردی

نویسندگان

1 گروه جغرافیا، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

2 گروه جغرافیای طبیعی، دانشکدۀ جغرافیا، دانشگاه تهران، تهران، ایران

3 گروه جغرافیا، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران

10.22059/jhsci.2023.349481.749

چکیده

جزیرۀ گرمایی یکی از مخاطرات محیطی عصر حاضر است. گسترش شهرها سبب ایجاد مخاطرۀ جزیرۀ گرمایی می‌شود که ممکن است خطرهایی برای سلامت انسان‌ و محیط زیست ایجاد کند. شناخت و آگاهی از وضعیت پوشش گیاهی، تغییرات کاربری اراضی و دمای هر منطقه در طول زمان اهمیت بسیار زیادی دارد و در برنامه‌ریزی‌های خرد و کلان به کار می‌آید. هدف این پژوهش، بررسی ارتباط دمای رویه زمین و پوشش گیاهی در رخداد مخاطره جزیرۀ حرارتی در کلانشهر اصفهان است. در این زمینه از تصاویر ماهواره‌ای Landsat ETM طی دورۀ 1990 تا 2019 استفاده و شاخص‌های LST و NDVI، و کاربری اراضی بررسی شد. نتایج بررسی‌ها نشان‌دهندۀ افزایش وسعت شهر و کاهش وسعت اراضی باغی و مراتع حاشیه‌ای شهر است. پهنه‌های فاقد پوشش گیاهی در پهنۀ شهری و مناطق مسکونی و در ارتفاعات جنوبی و شرقی شهر اصفهان قرار دارند. بیشترین شاخص NDVI نیز در پهنه‌های غربی و جنوب شرق شهر اصفهان است. شدت جزایر گرمایی با توجه ‌به سطح کمینه و بیشینه و میانگین دما در اراضی شهری بیش از بقیۀ کاربری‌هاست و با افزایش مساحت کاربری‌های مسکونی و توسعۀ شهری شدت جزایر گرمایی افزایش ‌یافته است. در مقابل کمترین شدت دمای جزایر گرمایی در اراضی کشاورزی آبی و باغ‌ها مشاهده می‌شود.

کلیدواژه‌ها

مراجع

  1. اسماعیل‌پور، نجما؛ اسمعیل‌پور، فاطمه؛ یامی، مجتبی؛ و امیرعضدی، حسین (1400). بررسی رابطۀ تغییرات پوشش زمین و جزیرۀ حرارتی با استفاده از الگوریتم تک‌پنجره و روش مفهومی درخت تصمیم (نمونۀ موردی: شهر اهواز). جغرافیا و برنامه‌ریزی، 25(78)، 21-41.
  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 (مطالعة موردی: منطقة 6 تهران). پژوهش‌های جغرافیای انسانی،‌ 52(2)، 759-773.
  3. احمدی، عبدالمجید؛ اکبری، ابراهیم؛ جمال‌آبادی، جواد؛ و آل محمد، مریم (1401). تأثیر کاربری اراضی و پوشش گیاهی بر شکل‌گیری جزایر حرارتی نمونۀ موردی: شهر قائن. تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی، 22(64)، 79-93.
  4. انتظاری، علیرضا؛ زندی، رحمان؛ و خسرویان، مریم (1398). ارزیابی تغییرات فضایی پوشش گیاهی و دمای سطح زمین با استفاده از تصاویر لندست و مادیس، مطالعۀ موردی: استان فارس ۱۹۸۶-۲۰۱۷. مهندسی و مدیریت آبخیز، 11(4)، 929-940. 22092/IJWMSE.2018.122914.1528
  5. پوردیهیمی، شهرام؛ تحصیل‌دوست، محمد؛ و عامری، پوریا (1398). تأثیر پوشش گیاهی بر کاهش شدت جزایر حرارتی شهری: نمونۀ موردی کلانشهر تهران. پژوهش‌های سیاستگذاری و برنامه‌ریزی انرژی، 5(16)، 97-122.
  6. تقی‌زاده، زهرا؛ و مزیدی، احمد (1398). بررسی تغییرپذیری مخاطرۀ جزیرۀ گرمایی با توجه به تغییرات کاربری اراضی و پوشش زمین در شهر اصفهان. تحلیل فضایی مخاطرات محیطی، 6(3)، 103-120.
  7. حلبیان، امیرحسین؛ پروین، نادر؛ و نقیب‌زاده، رؤیا (1400). تحلیل تغییرات مکانی- زمانی الگوهای حرارتی شهر اراک با پردازش تصاویر ماهواره‌ای و GIS. اطلاعات جغرافیایی سپهر، 30(119)، 121-139.
  8. خدمت‌زاده، علی؛ موسوی، میرنجف؛ محمدی ترکمانی، حجت؛ و محمدی، میرصادق (1400). تحلیلی بر تغییرات کاربری زمین و شکل‌گیری جزایر حرارتی در حریم شهر ارومیه با استفاده از سنجش از دور. برنامه‌ریزی منطقه‌ای، 11(41)، 121-134.
  9. عبدی، کمیل؛ کامیابی، سعید؛ و زندمقدم، محمدرضا (1400). بررسی نقش پوشش فضای سبز شهری بر روند تغییرات دمای سطح محیط‌های شهری (مطالعۀ موردی: شهر ساری). علوم و تکنولوژی محیط زیست، 23(2)، 135-146.
  10. محمدی، مجتبی؛ و عفیفی، محمدابراهیم (1400). بررسی وقوع پدیدۀ جزایر حرارتی شهری با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای ASTER (منطقۀ مورد مطالعه: شهر شیراز). جغرافیا و مطالعات محیطی، 10(37)، 21-44.
  11. محمودزاده، حسن؛ نقدبیشی، افسانه؛ و مؤمنی، سحر (1397). تأثیر کاربری‌های شهری در ایجاد جزایر حرارتی (مطالعۀ موردی: شهر مشهد). جغرافیا و مخاطرات محیطی، 7(3)، 105-119.
  12. متکان، علی‌اکبر؛ نوحه‌گر، احمد؛ میرباقری، بابک؛ و ترک‌چین، ناهید (1393). تحلیل نقش کاربری اراضی در شکل‌گیری جزایر حرارتی با استفاده از داده‌های چندزمانة سنجندة ASTER (مطالعة موردی: شهر بندرعباس). سنجش از دور و سامانۀ اطلاعات جغرافیایی در منابع طبیعی، 5(4)، 1-14.
  13. مغانی رحیمی، فریبا؛ مزیدی، احمد؛ و غفاریان مالمیری، حمیدرضا (1401). بررسی توسعۀ شهری و تغییرات پوشش اراضی محدودۀ شهر ابرکوه با استفاده از تلفیق باندهای تصاویر ماهواره‌های لندست 7 و 8. اطلاعات جغرافیایی سپهر، 31(121)، 127-141.
  14. مریانجی، زهره؛ درویشی، مسلم؛ و عباسی، حامد (1397). کاربرد مدل‌های آماری و تصاویر ماهواره‌ای در واکاوی جزیرۀ حرارتی در شهر همدان. تحقیقات جغرافیایی، 33(3)، 126-136.
  15. مجنونی توتاخانه، علی؛ و رمضانی، محمدابراهیم (1398). بررسی و ارزیابی وضعیت جزیرۀ حرارتی کلانشهر تهران با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای. محیط زیست طبیعی، 72(1)، 29-43.
  16. مسعودیان، ابوالفضل؛ و منتظری، مجید (1399). رفتار زمانی- مکانی جزیرۀ گرمایی کلانشهر اصفهان. مخاطرات محیط طبیعی، 9(24)، 35-46.
  17. نجفیان گرجی، محمدرضا؛ مقیمی، ابراهیم؛ و محمدی، حسین (1396). ارزیابی روند تغییرات دما، الگوی جزیرۀ حرارتی و پوشش گیاهی ایام گرم شهر تهران. جغرافیای طبیعی، 10(38)، 1-17.
  18. نیلیه بروجنی، مرضیه؛ و احمدی ندوشن، مژگان (1398). بررسی رابطۀ پوشش گیاهی شهری و درجۀ حرارت سطح زمین با استفاده از تصویرهای ماهواره‌ای لندست TM و OLI و سنجۀ LST در شهر اصفهان. علوم محیطی، 17(4)، 163-178.
  19. ناصحی، سعیده؛ یاوری، احمدرضا؛ و صالحی، اسماعیل (1401). بررسی ارتباط بین تغییرات مورفولوژی شـهری بـا دمـای سـطح زمـین به‌منظور مدیریت جزیرۀ حرارتی شهری (مطالعۀ موردی: شهر تهران). جغرافیا و پایداری محیط، 12(3)، 107-130.
  20. Adeyeri O.E., Akinsanola, A.A., & Ishola K.A. (2017). Investigating Surface Urban Heat Island Characteristics over Abuja, Nigeria: relationship between land surface temperature and multiple vegetation indices. Remote Sensing Applications: Society and Environment, 7, 57-68.
  21. Bek, M.A., Azmy, N., & Elkafrawy, S. (2018). the effect of unplanned growth of urban areas on heat island phenomena, Ain Shams Enginnering Journal, (9), 3169-3177.
  22. Camara, M., Jamil, N.R.B., Abdullah, A.F.B., & Hashim, R.B. (2020). Integrating cellular automata Markov model to simulate future land-use change of a tropical basin. Global Journal of Environmental Science and Management, 6(3), 403-414.
  23. El-Hattab, M., Amany, S. M., & Lamia, G. E. (2018). Monitoring and assessment of urban heat islands over the Southern region of Cairo Governorate, Egypt. The Egyptian Journal of Remote Sensing and Space Science, 21(3), 311-323
  24. Fathizad, H., Tazeh, M., Kalantari, S., & Shojaei, S. (2017). The investigation of spatiotemporal variations of land surface temperature based on land use changes using NDVI in southwest of Iran. Journal of African Earth Sciences, 134, 249-256.
  25. Hosseini, F. (2010). Analyzing the relationship between land use changes and urban heat island using remote sensing techniques (Case study: Yazd), Msc. Thesis, Yazd university.
  26. Kayet, N., Pathak, K., Chakrabarty, A., & Sahoo, S. (2016). Urban heat island explored by co-relationship between land surface temperature vs multiple vegetation indices. Spatial Information Research, 24(5), 515-529.
  27. Karakuş, C. B. (2019). The Impact of Land Use/Land Cover (LULC) Changes on land surface temperature in Sivas city center and its surroundings and assessment of urban heat island. Asia-Pacific Journal of Atmospheric Sciences, 55(4), 669-684.
  28. Khamchiangta, D. & Dhakal, S. (2020). Time series analysis of land use and land cover changes related to urban heat island intensity: Case of Bangkok Metropolitan Area in Thailand. Journal of Urban Management, 9(4), 383-395.
  29. Khawaldah, H. A., Farhan, I., & Alzboun, N.M. (2020). Simulation and prediction of land use and land cover change using GIS, remote sensing and CA-Markov model. Global Journal of Environmental Science and Management, 6(2), 215-232.
  30. Muro, J., Strauch, A., Heinemann, S., Steinbach, S., Thonfeld, F., Waske, B., & Diekkruger, B. (2018). Land surface temperature trends as indicator of land use changes in wetlands. Int Journal Appl Earth Obs Geoinformation, 70, 62-71.
  31. Naserieh, M. (2016). Spatial-temporal variations of thermal island of Kermanshah and its relation to air pollution using satellite imagery, M.Sc. thesis, Razi University.
  32. Pal, S., & Ziaul, S. K. (2017). Detection of land use and land cover change and land surface temperature in English Bazar urban centre, The Egyptian Journal of Remote Sensing and Space Science, 20(1), 125-145.
  33. Shafiei Sabet, N., Shakiba A., & Mohammadi, A. (2019). Detection and prediction of land-use changes using the Ca-Markov model (case study: Damavand metropolitan area). Journal of Geographical Information, 28(1), 1-16 (in Persian).
  34. H.T., & Chan N.W. (2004). The urban heat island phenomenon in Penang Island: Some observations during the wet and dry season. Bangui world Conference on Environmental Management; Facing Changing Conditions. Bangui, Malaysia, 1(2), 504-516.
  35. Tepanosyan, G., Muradyan, V., Hovsepyan, A., Pinigin, G., Medvedev, A., & Asmaryan, S. (2021). Studying spatial-temporal changes and relationship of land cover and surface Urban Heat Island derived through remote sensing in Yerevan, Armenia. Building and Environment, 187,
  36. Xiao, j., & Moody, A. (2005). A Comparison of Methods for Estimating Fractional Green Vegetation Cover Within a Desert-to-Upland Transition Zone in Central New Mexico. USA Remote Sensong of Environment, 98 (2-3), 237- 250.
  37. Yacouba, Diallo., Guangdao, Hu., & Xingping, Wen. (2010). Assessment of Land Use Cover Changes Using NDVI and Dem in Puer and Simao Counties, Yunnan Province, China. World Rural Observations, 1(2), 1-11.

 

مدیریت مخاطرات محیطی
دوره 9، شماره 4
دی 1401
صفحه 341-354

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار