حرارت سطوح شهری

جزیره حرارتی شهر یکی از بارزترین مضاهر آب و هوایی شهرنشینی در شهرهای امروزی است. افزایش دمای شهری به شدت باعث افزایش تقاضای برق برای تهویه هوای داخل ساختمان ها، میزان غلظت هوا و افزایش انتشار آلودگی های نیروگاه برق از جمله دی اکسید گوگرد، مونواکسید کربن، اکسید نیتروژن و ذرات معلق می شود. بدین ترتیب تحلیل و درک پویایی حرارت شهری و شناسایی ارتباط آن با تغییرات منشاء انسانی برای مدلسازی، پیش بینی تغییرات محیطی و نهایتا سیاستگذاری شهری الزامی به نظر می رسد. بنابراین هدف پژوهش حاضر برآورد فضایی- زمانی جزیره حرارتی مناطق بیست و دوگانه ی شهر تهران بین سالهای 94-1382 در اثر تحولات توسعه ی کالبدی شهر است. در فرآیند دست یابی به هدف مورد نظر تصاویر ماهواره ای بدون پوشش ابری و صاف کلانشهر تهران توسط ماهواره ی Landsat8 برای مرداد ماه سال 1394 و ماهواره ی Aster برای مرداد ماه سال 1382 تهیه شده است. این تصاویر از طریق الگوریتم های طراحی شده و در محیط Envi به الگوهای فضایی جزیره حرارتی مناطق 22گانه شهر تهران تبدیل شده است. مقایسه و تحلیل الگوهای فضایی جزایر حرارتی در سیر زمانی 1394-1384 با استفاده از آزمون من- کندال نشان از 0.6 همبستگی فضایی داشته است، این بدان معناست که در 40% از سطح شهر تهران طی تقریبا یک دهه ی اخیر به دلایل اثرات توسعه ی کالبدی شهر الگوی فضایی جزیره حرارتی تغییر یافته  است. همچنین سایر نتایج نشان از کاهش کمینه ی حرارت سطح (c̊ 3.67) و کاهش میانگین حرارت سطح ( c̊ 0.47) طی یک دهه ی اخیر شهر تهران دارد. البته شایان ذکر است روند تحولات الگوی فضایی جزیره حرارتی که ناشی از تغییرات سیاست های کالبدی- عملکردی و فعالیت های انسانی است، در حوزه ی غربی شهر بویژه در مناطق 5 ، 22 و قسمت شرقی منطقه ی 21 بیشترین تحولات را به خود اختصاص داده اند.

حرارت سطح شهری (LST) متغیر کلیدی برای کنترل ارتباط بین شار حرارت تابشی، نهفته و محسوس می باشد. بدین ترتیب تحلیل و درک پویایی LST و شناسایی ارتباط آن با تغییرات منشاء انسانی برای مدلسازی، پیش بینی تغییرات محیطی و نهایتا سیاستگذاری شهری لازم است. از سمتی هم افزایش مقدار پوشش گیاهی یکی از کاراترین استراتژیهای کاهش اثرات خرده اقلیم شهری می باشد. در همین راستا جهت تحلیل روندیابی تغییرات حرارتی سطوح و میزان همبستگی فضایی سبزینگی پوشش گیاهی با این پدیده در اثر تحولات شهرنشینی و شهرسازی شهر تهران بین سالهای 94-1382 مورد پژوهش واقع شده است. تصاویر ماهواره ای بدون پوشش ابری و صاف کلانشهر تهران توسط ماهواره ی Landsat8 برای مرداد ماه سال 1394 و ماهواره ی ASTER برای مرداد ماه سال 1382 به کمک نرم افزار Envi و از طریق الگوریتم های مختلف در سنجش از دور به الگوهای فضایی میزان حرارت سطوح و شاخص پوشش گیاهی نرمال شده (NDVI) کلانشهر تهران تبدیل شده است. خروجی های فضایی این پژوهش نشان می دهند در طی تقریبا یک دهه ی اخیر کمینه ی و میانگین حرارت سطوح کلانشهری تهران به ترتیب c̊ 3.67 و c̊ 0.47 کاهش یافته است. همچنین میانگین شاخص پوشش گیاهی نرمال شده از0.06- به 0.10 افزایش یافته است. در همین بازه زمانی برآورد همبستگی فضایی بین NDVI با LST در مناطق 22گانه شهر هم حاکی از کاهش 2% است. این کاهش همبستگی به معنای افزایش نقش فعالیت های انسانی بر میزان شدت جزیره حرارتی شهر است. بنابراین توجه به برنامه ریزی فعالیت های انسانی در شهر در راستای جلوگیری از تغییرات اقلیم در کلانشهری همچون تهران بیش از پیش جهت دستیابی به توسعه ی پایدار الزامی به نظر می رسد.