ماهواره لندست

بیان مسئله: گسترش کلان شهرها طی سال های اخیر پیامدهای اقتصادی، اجتماعی و زیست محیطی را به دنبال داشته است. یکی از این پیامدها ایجاد جزایر حرارتی در محیط شهرها و تغییرات الگوی آن است. بررسی تغییرات دمای سطح زمین در ارتباط با جزایر حرارتی و آن تغییرات الگوی مصرف انرژی در مناطق شهری حائز اهمیت است. با توسعه فناوری در حوزه سنجش از دور، امکان مطالعه دمای سطح زمین در شهرها فراهم شده است.هدف: تقلیل میزان جزایر حرارتی با رعایت شاخص های کالبدی شهری تاثیرگذار بر دمای سطح زمین در مناطق 2 و 8 شهر تبریزروش: ابتدا با استفاده از باندهای ماهواره Landsat 8 OLI/TIRS و با بهره گیری از الگوریتم تک کانال SCA دمای سطح زمین برای دو منطقه شهری در نرم افزار ENVI محاسبه شده و تاثیر آن بر  شاخص های کالبدی مناطق 2 و 8 تبریز مورد بررسی و لایه بندی شاخص ها در محیط نرم افزاری Arc Map  انجام شده است.یافته ها: میزان جزایر حرارتی و شکل آن، همچنین میانگین دمای سطح زمین با توجه به شاخص های کالبدی مورد مطالعه در منطقه 8 نسبت به منطقه 2، بیشتر است.نتیجه گیری: با توجه به داده های به دست آمده از طبقه بندی شاخص های کالبدی در بخش مسکونی مناطق و مقایسه تطبیقی آن ها با دمای سطح زمین و پراکندگی جزایر حرارتی در آن بخش، نقش شاخص هایی نظیر قدمت، تعداد طبقات، وضعیت سازه، تراکم، کیفیت و مساحت کل زیربنا در نحوه تغییرات دمای سطح زمین بیشتر مشهود است. نتایج حاصل گویای این موضوع است که میانگین دمای سطح زمین در منطقه 8 نسبت به منطقه 2، در تاریخ 05/01/2021 گرم تر بوده است و با توجه به تحلیل های صورت گرفته بر روی شاخص های مورد نظر، زمین های بایر و دارای سازه بنایی، همچنین سطوح غیرقابل نفوذ موجود در منطقه 8 دارای بیشترین دمای حاصل شده هستند.

رشد و گسترش تصاعدی شهرها که با فعالیت های ناپایدار شروع شده و به کمبود منابع ضروری می انجامد، باعث آسیب شدید به زیست کره می شود. اگر مصرف بی رویه منابع در داخل و اطراف زیستگاه انسان باشد، باید این تمایلات به طور مرتب پایش شده و اقدامات لازم برای جلوگیری از بهره برداری بیهوده از منابع ارزشمند زمین انجام شود. بر این اساس پژوهش حاضر با هدف پایش و پیش بینی تغییرات کاربری اراضی و بررسی روند گسترش فیزیکی شهر رودسر صورت پذیرفت. به همین منظور از تصاویر سنجنده هایETM+    TM  و OLI ماهواره لندست به ترتیب برای سال های 1997، 2010 و 2023 استفاده شد. تصاویر با استفاده از روش طبقه بندی نظارت شده به شش کلاس اراضی کشاورزی، اراضی باغی، اراضی شهری و ساخته شده، پوشش جنگلی، اراضی بایر و رودخانه طبقه بندی شدند. به منظور ارزیابی روند تغییرات کاربری اراضی از مدل LCM استفاده شد. سپس با استفاده از مدل CA-Markov نقشه پیش بینی شده سال 2023 با نقشه واقعی سال 2023 مورد مقایسه قرار گرفت و اعتبارسنجی مدل با مقادیر کاپای بالای 0.75 تأیید شد. نتایج حاصل از بررسی تغییر کاربری اراضی بین سال های 1997 تا 2023 نشان داد که از مساحت اراضی کشاورزی کاسته شده و به مساحت اراضی باغی، اراضی شهری و ساخته شده و نیز اراضی بایر افزوده شده است. پیش بینی تغییرات برای سال 2036 نیز ادامه روند کاهش را برای اراضی کشاورزی و روند افزایش را برای اراضی شهری و ساخته شده تعیین کرده و گسترش فیزیکی شهر را به سمت نواحی ساحلی نشان می دهد. با توجه به اینکه نتایج حاصله، اثرات قابل توجهی بر پایداری اقتصادی – اجتماعی و محیط زیستی منطقه دارد، از اینرو لازم است تا برنامه ریزان تصمیمات مدیریتی مناسبی را در راستای حفظ اراضی کشاورزی و کنترل توسعه شهری داشته باشند.     

هدف: هدف از این تحقیق آشکارسازی روند گسترش بافت کالبدی شهر خرم آباد و اثرات آن بر ارتفاع لایه مرزی و سپیدایی سطحی شهر است. در این راستا در ماه ژوئن 4 دوره آماری ۱۹۹۰، ۲۰۰۰، ۲۰۱۰، ۲۰۲۰، با اجرای تابع جبرباندی، بافت کالبدی شهر خرم آباد و روند تغییرات آن طی ۳۰ سال بررسی گردید. روش و داده: داده های مربوط به سپیدایی سطحی و ارتفاع لایه مرزی از داده های بازتحلیل  ECMWF مدل ERA5 با قدرت تفکیک ۰/۱۲۵ درجه قوسی، برای دوره آماری ۱۹۹۰-۲۰۲۰ اخذ شد. تغییرات دوره ای بافت شهری خرم آباد نیز با استفاده از شاخص سنجش از دوری NDBI از تصاویر ماهواره های لندست ۵ و ۸ طی دوره ۳۰ ساله استخراج گردید. یافته ها: نتایج نشان داد بافت شهر خرم آباد طی دوره ۳۰ ساله رشد ۸۲۹ هکتاری داشته و نشان داد که شهر طی دوره ۳۰ ساله ۴۷ درصد گسترش یافته است. نتیجه اقلیمی این گسترش کالبدی در متغیرهای سپیدایی سطحی و ارتفاع لایه مرزی نشان داد با گسترش بافت کالبدی شهر، میزان سپیدایی به صورت معنی داری با شیب سالانه ۰/۰۰۳۲-  درصد در دوره سرد و ۰/۰۰۰۵-  درصد در دوره گرم سال کاهش داشته است؛ اما ارتفاع لایه مرزی شهر خرم آباد، بر خلاف میزان سپیدایی، روند افزایشی با شیب ۷ متر در سال در دوره گرم و ۳ متر در سال در دوره سرد سال بوده است. کاهش میزان سپیدایی سطحی باعث افزایش بیشتر تابش بودجه حرارتی شهر شده و افزایش بودجه حرارتی باعث افزایش ارتفاع لایه مرزی طی دوره آماری ۱۹۹۰-۲۰۲۰ شده است. نتیجه گیری: بر مبنای یافته های تحقیق می توان گفت که گسترش بافت کالبدی شهر خرم آباد طی ۳۰ سال اخیر به صورت معنی داری منجر به کاهش سپیدایی سطحی و افزایش ارتفاع لایه مرزی در سطح شهر شده است. نوآوری، کاربرد نتایج: بررسی و آشکارسازی تأثیر تغییرات کاربری اراضی بر فاکتورهای حرارتی جو پایین منطقه (سپیدایی سطحی، ارتفاع لایه مرزی) مهم ترین نوآوری این تحقیق است. تغییرات فاکتورهای حرارتی مانند سپیدایی و ارتفاع لایه مرزی تأثیرات گسترده ای در آسایش اقلیمی و کیفیت محیط زیستی شهر دارند؛ لذا آشکارسازی تأثیر بافت کالبدی شهر در ارتباط با توزیع فضایی، فضای سبز و بوستان ها و پارک های شهری جهت تعدیل شرایط حرارتی شهر بسیار مهم است.