مهدی فروتن

جزیره حرارتی شهری به منطقه ای اطلاق می شود که در آن دما به طور قابل ملاحظه ای افزایش یافته و پیامدهای منفی فراوانی به همراه دارد. این پژوهش با هدف بررسی رابطه بین جزیره گرمایی شهر تهران با عناصر آلاینده جوی در بازه زمانی ۲۰۱۹ تا ۲۰۲۴ انجام شده است. برای نمایش جزیره حرارتی، از داده های دمای سطح زمین ماهواره مودیس تررا در پلتفرم گوگل ارث انجین بهره گرفته شد. در این بستر، وضعیت کاربری اراضی منطقه مورد مطالعه نیز تحلیل گردید و با استفاده از تصاویر ماهواره ای لندست 8، شاخص NDVI محاسبه شد تا نمایی از وضعیت پوشش گیاهی منطقه به دست آید. سپس، وضعیت آلاینده های جوی مؤثر بر شدت و گسترش جزیره حرارتی، شامل بخار آب، دی اکسید گوگرد، دی اکسید نیتروژن، متان، ازن و عمق نوری آئروسل، از داده های ماهواره سنتینل 5 استخراج و پردازش شد. به منظور ارزیابی ارتباط این متغیرها با دمای سطح زمین، ضریب تعیین و همبستگی برای ۵۰۰ نقطه تصادفی محاسبه گردید. نتایج نشان داد که میانگین دمای سطح زمین از غرب به شرق تهران افزایش یافته و در مرکز و جنوب شرقی شهر، هاله حرارتی با میانگین دمای بالای ۱۶ درجه سانتی گراد شکل گرفته است. تراکم بالای مناطق مسکونی و آلودگی ناشی از حمل ونقل در نواحی شرقی و جنوبی، از عوامل اصلی شکل گیری و تشدید این پدیده به شمار می آیند. از میان عوامل مورد بررسی، بخار آب با ضریب همبستگی مثبت و معنادار ۶۴۸/۰ بیشترین تأثیر را بر افزایش دمای محلی داشته و دی اکسید گوگرد و دی اکسید نیتروژن نیز تأثیرات قابل توجهی بر دما نشان داده اند. در مقابل، پوشش گیاهی نقش مهمی در تعدیل دما ایفا کرده است. همچنین بررسی سایر آلاینده ها همچون آئروسل، متان و ازن نشان داد که این گازها تأثیر کمتری بر دمای محلی دارند.

دمای سطح زمین به طور مستقیم تحت تأثیر تعادل انرژی در سطح زمین قرار دارد. این تعادل انرژی متأثر از عوامل مختلف اقلیمی هم چون میزان انرژی دریافتی از خورشید،میزان رطوبت هوا و ... است. بنابراین این پژوهش با هدف بررسی ارتباط بین دمای سطح زمین (LST) و شاخص های طیفی و پوشش گیاهی استاندارد شده (NDVI) در شهرستان تبریز طی دوره زمانی (سال 1402) با استفاده از تصاویر ماهواره ای لندست و مودیس در پلتفرم گوگل ارث انجین (GEE) انجام شده است. همچنین به منظور محاسبه شاخص های طیفی و پوشش گیاهی از باندهای مادون قرمز نزدیک و قرمز استفاده شده است. در وهله بعد پس از تهیه نقشه های عامل، در محیط نرم افزار SPSS با استفاده از ضریب همبستگی پیرسون میزان همبستگی و رابطه بین دمای سطح با شاخص های طیفی و پوشش گیاهی مورد آزمون آماری قرار گرفتند. نتایج نشان داد که بین LST و شاخص های NDVI (با مقدار 232/0-) و SAVI (با مقدار 185/0-) یک همبستگی منفی قوی و بین شاخص های NDBal و NDBI به ترتیب ب مقدار (188/0) و (092/0) رابطه مثبت و معنی داری حاکم است. به طوری که افزایش پوشش گیاهی به طور قابل توجهی با کاهش دمای سطح زمین همراه است. مناطق شهری و صنعتی که دارای پوشش گیاهی کمتری هستند، بالاترین مقادیر LST را نشان می دهند. یافته های این پژوهش تأکید بر اهمیت پوشش گیاهی در کاهش دمای محیط و بهبود کیفیت هوا دارد و می تواند در برنامه ریزی شهری، مدیریت منابع طبیعی و ارزیابی اثرات تغییرات اقلیمی در منطقه مورد مطالعه مورد استفاده قرار گیرد.