خلیل غلام نیا

دمای سطح زمین یکی از معیارهای مهم در برنامه ریزی ناحیه ای و منطقه ای می باشد. دمای سطح زمین در بسیاری از برنامه های کاربردی محیط زیست، کشاورزی، هواشناسی و سایر پروژه ها می تواند مورد استفاده واقع شود.با توجه به محدودیت ایستگاه های هواشناسی، سنجش از دور می تواند به عنوان پایه و اساس بسیاری از داده های هواشناسی مورد استفاده قرار گیرد. یکی از مهمترین جنبه های کاربردی سنجش از دور در مطالعات اقلیم شناسی برآورد دمای سطح زمین می باشد. در این راستا، الگوریتم پنجره مجزا به عنوان یک روش مؤثر در استخراج دمای سطح زمین محسوب می شود؛ که براساس منابع علمی بیشترین دقت را ارائه می دهد. در این پژوهش از تصاویر چند طیفی و حرارتی ماهواره لندست8 برای برآورد دمای زمین در حوضه آبریز مهاباد استفاده شده است. برای نیل به هدف، بعد از انجام تصحیحات رادیومتریک نسبت به مدل سازی و تجزیه و تحلیل تصاویر اقدام شد. بطوری که شاخص پوشش گیاهی، کسری پوشش گیاهی، دمای روشنایی ماهواره، قابلیت انتشار سطح زمین، ستون بخار آب که از معیارهای مؤثر در برآورد دمای سطح زمین با روش الگوریتم پنجره مجزا می باشند، با انجام محاسبه روابط ریاضی مقادیر لازم برای محاسبه دمای سطح زمین بدست آمدند.در نهایت دمای سطح زمین با دقت معادل 4/1 درجه سانتیگراد برآورد شد. مناطق با پوشش گیاهی زیاد و پوشیده از آب (سد) دمای کم و مناطق با پوشش گیاهی کم و خاک لخت دمای بالایی را نشان می دهند که همه در تغییرات دمایی منطقه مورد مطالعه مؤثر می باشند. نتایج تحقیق بیانگر این مهم است که روش الگوریتم پنجره مجزا نتایج قابل اعتماد و مطمئنی را در برآورد دمای سطح زمین ارائه می دهد که می تواند در مطالعات زیست محیطی و علوم زمین مورد استفاده قرار گیرد.

به دلیل افزایش میانگین دمای سطح زمین از اواخر قرن نوزدهم، گرم شدن کره زمین توجه بیشتری را به خود مبذول کرده است. افزایش دمای سطح زمین به ویژه در شهرهای بزرگ و کلانشهر یکی از مشکلات اساسی زیست محیطی است. یکی از عوامل اصلی بالا رفتن دمای سطح زمین در شهرها وجود جزایر حرارتی در این مناطق است. عوامل زیادی در ایجاد جزایر حرارتی نقش دارند مانند سرعت باد، مصالح ساختمانی، فضای سبز شهری، کارخانه ها و صنایع بزرگ و سایر فعالیت های انسانی، شکل تابش خورشید و ... تأثیر چشمگیری دارند. در این پژوهش با استفاده از دو تصویر ماهواره لندست 8 مربوط در تاریخ 8 اسفند 1393 و 12مرداد 1394، لایه های تولید شده از مدل رقومی ارتفاع شامل( شیب و جهت) تهیه شده از سنجنده Aster و کاربری اراضی تولید شده توسط شهرداری زنجان برای نیل به هدف مورد استفاده قرار گرفت. در مرحله اول با استفاده از تصاویر لندست 8 دمای سطح زمین با روش الگوریتم پنجره مجزا محاسبه گردید و در ادامه مقادیر دمایی به دست آمده سطح زمین، به همراه لایه های شیب، جهت، (Normalized Difference Vegetation Index) NDVI و کاربری اراضی وارد محیط نرم افزار Saga/GIS شدند و تحلیل مدل رگرسیون خطی چند متغیره با روش گام به گام یا Stepwise انجام گرفت. نتایج به دست آمده حاصل از این مدل نشان داد که موثرترین عامل در ایجاد جزایر حرارتی در محدوده شهر زنجان به ترتیب لایه شیب با 0.870643 دارای بیشترین اهمیت و لایه های جهت، پوشش گیاهی، کاربری اراضی و ارتفاع در اولویت های بعدی قرار دارند.

امروزه توسعه بی رویه شهر به عنوان یک نوع مخاطره مطرح می گردد. تغییرات شدید کاربری اراضی اطراف و داخل محدوده های شهری باعث تخریب زمین های مرغوب و ایجاد آلودگی های زیست محیطی می شود که می تواند سلامت جوامع انسانی و محیط زیست پیرامونی را تهدید کند. این پژوهش برای پیش بینی توسعه شهر ساری و روستاهای اطراف آن صورت گرفته است و برای حصول نتیجه مناسب از تصاویر ماهواره ای سری لندست (سال های 1365و 1394) و لایه های اطلاعاتی دیگری همچون فاصله از گسل، فاصله از رودخانه، فاصله از خطوط انتقال نیرو، حساسیت واحدهای سنگی، فاصله از جاده ها و... بمنظور مدل سازی احتمال توسعه شهری با استفاده از مدل رگرسیون لجستیک پرداخته شد. با استفاده از روش ROC ارزیابی صحت مدل 0.7603 محاسبه گردید که صحت نتایج احتمال مدل برای پیش بینی رشد شهری را تأیید می کند. پس از تهیه نقشه احتمال توسعه شهری و پیش بینی رشد جمعیت، دو سناریو با رویکردهای تاریخی بادرنظر گرفتن رشد عادی شهر و رویکرد زیست محیطی درجهت حفظ اراضی جنگلی، باغی و سطوح آبی برای محدوده مورد مطالعه تا سال 1404تعریف گردید و براین اساس توسعه شهر درجهت اراضی مذکور محدود گردید. بر حسب محاسبات انجام گرفته در محدوده شهر ساری مساحتی حدود 481.88هکتار و جمعیتی بالغ بر50507 نفر و در محدوده های بیرون از شهر 151.36 هکتار جمعیتی بالغ بر 12805نفر درسال1404 افزوده خواهد شد. باتوجه به نتایج این پژوهش، می طلبد مدیریت شهری و روستایی تدابیر مدیریتی لازم برای رعایت مسائل زیست محیطی را برای مناطقی که در10سال آینده به بافت شهری و روستایی این منطقه اضافه می گردد لحاظ کنند.