درجه حرارت سطح زمین

وسعت بسیار زیاد مناطق خشک و بیابانی در کشور و فرکانس بالای پدیده های گرد و غبار در آن باعث شده است، شناسایی دقیق کانون های تولید گرد و غبار همواره یکی از اهداف اصلی پیش نیاز عملیاتهای احیائی و بیابان زدایی به شمار آید. هدف از مطالعه حاضر، اعتبارسنجی کانون های شناسایی شده تولید گرد و غبار در استان البرز با استفاده از سری زمانی داده های ماهواره ای و داده های ایستگاه های هواشناسی می باشد. بدین منظور داده های TRMM سنجنده TMI، داده ی 16 روزه پوشش گیاهی، داده ی 8 روزه درجه حرارت سطح زمین و عمق اپتیکی هواویز مودیس و همچنین اطلاعات زمینی گرد و غبار ایستگاه های سینوپتیک و پایش آلودگی هوا دریافت شدند. تجزیه و تحلیل روند تغییرات رطوبت خاک، درجه حرارت و پوشش گیاهی در یک دوره زمانی 15 ساله صورت پذیرفت. همچنین عمق اپتیکی هواویز در رویدادهای ریزگرد با غلظت بالا برای کانون های محتمل مورد بررسی قرار گرفت. علاوه بر این مناطقی که در طی دوره زمانی، عمق اپتیکی گرد و غبار بالاتری نسبت به نواحی دیگر داشتند، مشخص شدند. درنهایت با استفاده از اطلاعات زمینی گرد و غبار، عمل واسنجی برای کانون های شناسایی شده انجام گرفت. نتایج تجزیه و تحلیل روند تغییرات، نشان دهنده کاهش معنی دار پوشش گیاهی، رطوبت خاک و دمای سطح زمین در محل کانون های محتمل تولید ریزگرد در طی دوره زمانی مورد مطالعه بود. کاهش درجه حرارت در بخش جنوبی استان البرز و غرب تهران با فرکانس بالای غبار در ناحیه در ارتباط بود که این تکرار رویداد گرد و غبار در بررسی سری زمانی داده های عمق اپتیکی هواویز نیز نشان داده شد. بررسی سری زمانی عمق اپتیکی هواویز نشان داد که تمرکز ریزگرد در نزدیکی یا بر روی کانون های شناسایی شده وجود دارد و بالا بودن مقدار غلظت در این نواحی، نشان دهنده صحت کانون های شناسایی شده گرد و غبار می باشد. همچنین بررسی عمق اپتیکی در رویدادهای با غلظت بالا و بررسی همزمان جهت حرکت هوا نشان داد کانون های شناسایی شده به درستی انتخاب گردیده است. تلفیق اطلاعات زمینی گرد و غبار با جهت حرکت باد نیز صحت کانون های ریزگرد شناسایی شده را تایید نمود. در کل یافته های تحقیق نشان دهنده قابلیت بالای سری های زمانی داده های سنجش از دور در اعتبارسنجی کانون های شناسایی شده تولید ریزگرد می باشد. نتایج تحلیل سری های زمانی داده های ماهواره ای نشان داد که درجه حرارت سطح زمین به عنوان یک پارامتر اقلیمی مهم در شناسایی و اعتبارسنجی کانون های گرد و غبار به شمار می رود. بر اساس نتایج تحلیل در جایی که فرکانس وقوع گرد و غبار بالا است، کاهش معنی دار درجه حرارت سطح زمین مشاهده می شود.

با توسعه شهرنشینی، و تبدیل اراضی کشاورزی و جنگلی، به خانه ها، مناطق صنعتی، دمای مناطق شهری نسبت به دیگر مناطق افزایش یافته و در نتیجه پدیده جزیره گرمایی ایجاد می شود. جزایر گرمایی شهری نه تنها روی محیط شهرها، ساکنان آنها اثر منفی گذاشته اند، بلکه حتی اکوسیستم هایی را که در فاصله ی زیادی از شهرها قرار دارند تحت تاثیر قرار می دهند. از آن جا که تصاویر سنجش از دور مادون قرمز حرارتی، بدلیل پوشش وسیع، منبع اطلاعاتی مناسبی به منظور تهیه نقشه های حرارتی سطح آب و خشکی می باشند، در این تحقیق مورد استفاده قرار گرفتند. در این تحقیق برای برآورد دمای سطح زمین، از تصویر لندست 8 سنجنده TIRS و OLI متعلق به 15 ژوئن 2014 (25 خراد 1393) و روش SEBAL استفاده شد. پس از پردازش های لازم، نقشه های حرارتی شهر تهران تولید شدند. و همچنین به منظور برآورد دمای میانگین هر کلاس کاربری، تصویر محدوده تهران به پنج کلاس کاربری اراضی شامل بایر، مناطق مسکونی، شبکه راه، فضای سبز و مناطق آبی طبقه بندی شدند. سپس با استفاده از نقشه های حرارتی و کاربری تولید شده، ارزیابی ترتیب دمایی کلاس های کاربری اراضی شهر تهران انجام گردید، نتایج نشان داد که فضای سبز پس از کلاس آب، خنک ترین کلاس بوده و می تواند نقش مهمی در تعدیل دمای سطح زمین و محیط اطراف خود ایفا نماید. در پایان، جزایر حرارتی و خنک شهر تهران شناسایی شدند و راهکارهایی برای مدیریت دمای سطح زمین در شهر تهران ارائه شد. واژه های کلیدی : درجه حرارت سطح زمین، کاربری زمین، سبال، تصاویر ماهواره ای لندست 8، شهر تهران.