مطالب مرتبط با کلید واژه

دمای سطح زمین (LST)


۱.

شناسایی جزایر حرارتی شهری مبتنی بر رویکرد زیست محیطی، مطالعه موردی(کلان شهر اصفهان)

کلید واژه ها: اصفهان جزایر حرارتی شهری دمای سطح زمین (LST) شاخص وضع بحرانی زیست محیطی (ECI)

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۱۲۴۲ تعداد دانلود : ۳۲۷
امروزه شهرنشینی و پیامدهای زیست محیطی آن بر همگان آشکار شده است. از میان عوامل ویرانگر شهری، سیاستمداران و پژوهشگران حوزه علوم محیطی، بیش از هر عامل دیگری به جزایر حرارتی توجه داشته اند. هدف از این پژوهش، شناسایی مناطق بحرانی زیست محیطی جزایر حرارتی شهری اصفهان است. برای دستیابی به این هدف، ابتدا 9 تصویر مربوط به دوره گرم سال، طی دوره آماری 2013 تا 2015 از ماهواره لندست 8 بارگیری و سپس پیش پردازش های لازم، دمای سطح زمین (LST) و شاخص تفاضل بهنجارشده پوشش گیاهی (NDVI) محاسبه شد. در ادامه از شاخص قیاسی وضع بحرانی زیست محیطی (ECI) برای شناسایی مناطق حساس استفاده شد. نتایج نشان داد به دلیل وجود جزایر حرارتی سرد ( 1) بین مرکز شهر و حومه، شیب حرارتی تندی وجود دارد و بزرگ ترین جزیره حرارتی شهری در منطقه 6 شناسایی شد. جزایر حرارتی کانونی و جزایر حرارتی نواری، دو گونه دیگر از جزایر حرارتی شهری هستند که پس از مناطق پیرامونی، در بیشترین مناطق این شهر دیده شد. بیشترین حساسیت زیست محیطی در مناطق جنوبی شهر (منطقه 6 شهری) و کمترین حساسیت زیست محیطی نیز در مرکز شهر (مناطق 1 تا 3 شهری) بود. بر این اساس، توسعه بام سبز و پوشش گیاهی سازمان یافته و متناسب با آب و هوای بومی، بهترین راهکار برای تعدیل جزیره حرارتی و برون رفت از بحران پیش روست.
۲.

بررسی رابطه تغییرات زمانی دمای سطح زمین و الگوی فضایی تغییرات کاربری اراضی (مطالعه موردی: شهر زنجان)

کلید واژه ها: خودهمبستگی فضایی شهر زنجان شاخص موران دمای سطح زمین (LST) جزیره حرارتی شهری (UHI)

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۷۱۱ تعداد دانلود : ۵۲۲
جایگزینی پوشش های گیاهی با آسفالت و بتن و تغییر کاربری اراضی از عوامل اصلی انتشار گرماهای انسان ساز به شمار آمده که باعث افزایش دمای محیط زیست شهری و منجر به ایجاد جزیره حرارتی شهری می شود. یکی از موضوعات اساسی در بررسی و پایش جزایر حرارتی شهری، واکاوی و شناسایی تغییرات زمانی و مکانی آن ها است که در این رابطه آمار فضایی به خوبی توانسته است به این مهم بپردازد. در این پژوهش تلاش شده است تا با استفاده از سنجنده TM ماهواره Landsat5 و سنجنده های OLI و TIRS ماهواره Landsat8، تغییرات زمانی و مکانی دمای سطحی شهر زنجان مورد بررسی قرار گیرد. بدین منظور ابتدا تصاویر مربوط به 4 دوره زمانی سال های 1987، 1999، 2007 و 2016 گردآوری و سپس با استفاده از الگوریتم پنجره مجزا، داده های دمایی موجود در شهر زنجان استخراج گردید. در مرحله بعد با استفاده از آماره خودهمبستگی فضایی موران و شاخص G به تحلیل فضایی داده های دما پرداخته شد. براساس نتایج تحقیق مشخص شد که بیشترین مقادیر دمایی در شهر زنجان مربوط به مناطق دارای زمین های بایر و کمترین مقادیر در مناطق حاوی پوشش گیاهی، کاربری های مرکزی شهر و بافت های فرسوده رخ داده است. تحلیل خودهمبستگی فضایی موران در سطح اطمینان 99 درصد نشان داد که داده های دمای سطحی شهر زنجان دارای ساختار فضایی بوده و به شکل خوشه ای توزیع شده اند. نتایج شاخص Gi* نیز نشان داد که در تمامی سال های موردمطالعه دمای حداکثر متعلق به زمین های بایر بوده است.
۳.

استخراج پوشش گیاهی و ساخت وساز شهر مشهد با استفاده از چندجمله ای نیوتن و رابطه آنها با دمای سطح زمین

تعداد بازدید : ۱۳۳ تعداد دانلود : ۱۴۷
آگاهی از توزیع زمانی و مکانی دمای سطح زمین (LST) Land Surface Temperature برای تعیین بیلان انرژی، در مطالعات اقلیم شناسی، بررسی وضعیت پوشش گیاهی و تعیین چگونگی ساختار شهری کاربرد بسیاری دارد. در این مطالعه، مسئله اصلی استخراج LST از منطقه مورد مطالعه و بررسی رابطه آن با ساخت وساز شهری و پوشش گیاهی است. شرایط اقلیمی به ویژه باد، چگونگی ساخت وساز شهری و پوشش گیاهی از عوامل مهم و تأثیرگذار در LST به شمار می رود. در این مطالعه، با توجه به اهمیت جزایر حرارتی در مقیاس پیکسل و توانایی چندجمله ای های درونیاب نیوتن در این زمینه، ساخت وساز شهری و پوشش گیاهی با این چندجمله ای ها استخراج، و رابطه آن با LST بررسی شده است. همچنین، آن نواحی که جزایر حرارتی را تشکیل داده اند، شناسایی شدند. از اهداف اصلی این مقاله استفاده از تکنیک های ریاضی در سنجش از دور و میزان کارآیی و دقت آنهاست. چندجمله ای های درونیاب نیوتن، با استفاده از DN دریافتی از دویست نقطه از سطح تصویر که دارای پوشش گیاهی و مناطق با ساخت وساز شهری است، دو معادله از درجه هفت ارائه کرده که با پیاده سازی این معادلات بر سطح تصویر، مناطق دارای پوشش گیاهی و ساخت وساز شهری را جداگانه استخراج کرده است. میزان خطای حاصل از استخراج پوشش گیاهی با استفاده از چندجمله ای درونیاب نیوتن، در صد نقطه برداشتی در سطح منطقه مورد مطالعه، 1/10 و برای ساخت وساز شهری 02/12 محاسبه شد. شایان ذکر است که تاکنون کار مشابهی با الگوریتم دوجمله ای های نیوتن انجام نگرفته است.
۴.

مکان یابی جزایر حرارتی و انطباق آن با تصاویر ماهواره ای بر اساس مدل تاپسیس در شهر مشهد

تعداد بازدید : ۳۶۵ تعداد دانلود : ۲۴۱
در سالهای اخیر هم زمان با توسعه شهرها انواع پوشش های سطح زمین تغییر کرده است. این تغییرات سبب شده برخی از مناطق شهری چند درجه ی نسبت به اطراف دمای بالاتری داشته باشند. این پدیده به عنوان جزایر حرارتی شناخته می شود. شهر مشهد به عنوان یکی از کلان شهرهای ایران در شمال شرقی ایران قرار گرفته است . پارامترهای مختلفی بر روی تشکیل جزایر حرارتی در این شهر نقش دارند که باید موردبررسی قرارگرفته شود. در این پژوهش از تصاویر TM ، ETM+ و OLI برای بدست آوردن دمای سطح زمین در بازه زمانی 2016-1987 استفاده گردید. بررسی تغییرات زمانی دمای سطحی نشان داد که در دوره مورد مطالعه جزایر حرارتی از خارج شهر به داخل شهر انتقال پیداکرده است. الگوی توزیع دمای سطح زمین دچار تغییر شده و از مساحت دماهای متوسط و خنک شهر کاسته شده است و برعکس مقدار مساحت دماهای بسیار بالا (جزایر حرارتی) افزایش قابل ملاحظه ای یافته است. همچنین برای به دست آوردن عوامل موثر بر شکل گیری جزایر حرارتی از روش تاپسیس استفاده گردید. 13 عامل طبیعی و انسانی مؤثر در تشکیل جزایر حرارتی تشخیص داده شدند. برای مشخص کردن درجه اهمیت هر یک از عوامل نظر کارشناسان استفاده گردید. فاصله از حرم با وزن 0/234 و ترافیک 0/155 بیشترین اهمیت و ارتفاع با وزن 0/022 به عنوان یک عامل طبیعی کمترین اهمیت را در تشکیل جزایر حرارتی دارند. نتایج نهایی به دست آمده از این مدل نشان داد که آن عواملی که در تشکیل جزایر حرارتی مؤثر می باشدند درست تشخیص داده شده و با دور شدن از عوامل امکان تشکیل جزایر حرارتی کاهش پیدا می کند.
۵.

اندازه گیری شدت جزایرحرارتی سطحی شهری با استفاده از شاخص های پوشش گیاهی و شهری؛ مطالعه ی موردی: شهرهای رشت و لنگرود

تعداد بازدید : ۲۷۴ تعداد دانلود : ۲۹۴
در این مقاله روش جدیدی برای اندازه گیری شدت جزیره های گرمایی سطحی شهری پیشنهاد می شود که از رابطه بین دمای سطح زمین ( LST ) و شاخص تفاضلی یکنواخت شده ی شهری ( NDBI ) وشاخص تفاضلی یکنواخت شده ی گیاهی ( NDVI ) که در تصویری به نام نقشه درصد شهری با هم ترکیب می شوند، استفاده می کند. با توجه به رفتار LST و رابطه آن با نوع پوشش زمین می توان گفت که رابطه بین LST و نقشه درصد شهری از یک تابع خطی پیروی می کند و می توان این تابع خطی را به نمودار دمای سطح زمین برحسب کاربری زمین برازش داد. انتظار می رود از شیب به دست آمده از این خط برازش داده شده شدت جزیره گرمایی شهری ( UHII ) محاسبه شود. به دلیل  ضعف شاخص NDBI این روش برای مناطق بیابانی دقت پایینی دارد ولی در مناطق با پوشش معتدل از دقت بالایی برخوردار است. در این مقاله از داده های ماهواره LANDSAT-7 سنجنده + ETM روی منطقه رشت مرکز استان گیلان و از داده های ماهواره LANDSAT-8 سنجنده OLI/TIR مربوط به منطقه لنگرود دراستان گیلان استفاده شده است. نتایج نشان می دهد برازش خوب یک خط به نمودار LST بر حسب NDBI و نقشه درصد شهری یک روش مناسب برای محاسبه شدت جزیره گرمایی شهری است و در مقایسه با روش های قدیمی دقت و کارایی بالاتری دارد.