بررسی رابطۀ جزایر حرارتی با محدوده‌های فضای سبز و آشکارسازی تغییرات آن (مطالعۀ موردی: شهر کرمان)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه علوم و مهندسی محیط زیست، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه اردکان، اردکان، ایران

2 گروه علوم و مهندسی محیط زیست، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه اردکان، اردکان، ایران.

3 گروه مهندسی طبیعت، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه اردکان، اردکان، ایران.

چکیده

هدف از این مطالعه، بررسی تأثیر پوشش ­گیاهی موجود در شهر، در قالب فضای سبز، بر دمای سطح زمین و همچنین شناسایی جزایر حرارتی شهر کرمان است. محاسبۀ دمای سطح زمین (LST) به­‌روش معکوس، تابع پلانک با استفاده از تصاویر ماهوارۀ لندست‌ـ‌8 در محیط سامانۀ گوگل ارث انجین انجام گرفت. دمای سنجیده‌شده به‌صورت میانگین دو تصویر در ماه‌های میانی چهار فصل بهار، تابستان، پاییز و زمستان سال‌های 1392، 1395 و 1399 محاسبه شد و به ­منظور ارزیابی کاراییِ روش مورد استفاده در محاسبۀ دما از روش­های دفتر علوم لندست و پنجره مجزا برای شماری از تصاویر استفاده گردید. ارتباط پوشش ‌گیاهی با دمای سطح زمین، محاسبه‌شده برای شهر کرمان، و اثر آن بر این دما به روش­های هم‌بستگی و انتخاب بافری حلقه­ ای، در فواصل 50، 100، 150 و 200 متری بررسی شد. در نهایت تغییرات فصلی آن­ها با استفاده از شاخص خودهم‌بستگی موران بررسی شد و تحلیل تغییرات موقعیت آن، هم به­صورت روند تغییر فصل‌به‌فصل و هم به­صورت روند کلی، انجام گرفت. نتایج این مطالعه نشان داد که روش معکوس تابع پلانک و روش دفتر علوم لندست نسبت به روش پنجره مجزا نتایج دقیق­تری داشتند. بین مساحت پارک و مقدار دمای آن ارتباط وجود دارد و کمترین دماهای محاسبه‌شده به‌ازای فضاهای سبز مربوط به پارک­های با بیشترین وسعت است. تحلیل آزمون هم‌بستگی نشان داد که در تمام فصول سال، دمای سطح زمین با شاخص تراکم پوشش­ گیاهی رابطۀ معکوس دارد؛ همچنین مقدار و شدت این هم‌بستگی منفی بسته به فصل متفاوت است. بیشترین مقدار هم‌بستگی منفی، 48/0- بود که در تابستان سال 1392 ثبت شد. کمّی­سازی تأثیر پوشش­ گیاهی بر نوسان دمای محیط پیرامون نشان داد که با افزایش فاصله از هسته­ های شناسایی‌شده به­عنوان پوشش ­گیاهی، دمای سطح زمین افزایش می‌یابد، به ­نحوی که به ­طور متوسط در فاصلۀ 200 متری از مناطق دارای پوشش ­گیاهی، دما 3 درجه افزایش داشته است که گواه آشکاری بر تأثیر پوشش ­گیاهی بر مقدار دمای اندازه­ گیری‌شده است. نتایج این مطالعه نشان داد که محاسبۀ دمای سطح زمین نتایجی قابل اتکا در زمینۀ مدیریت فضای شهری ارائه می­کند که می­ تواند در راستای تصمیم ­گیری­های آتی شهری مفید واقع شود.

کلیدواژه‌ها


احمدی، بهروز؛ قربانی، اردوان؛ صفر راد، طاهر؛ سبحانی، بهروز (1394). بررسی دمای سطح زمین در رابطه با کاربری و پوشش اراضی با استفاده از داده‌های سنجش ‌از دور. فصلنامۀ سنجش‌ از دور و سامانۀ اطلاعات جغرافیایی در منابع طبیعی، ۶ (1)، ۶۱ـ۷۷.
احمدی، محمود؛ داداشی رودباری، عباسعلی (1396). شناسایی جزایر حرارتی شهری مبتنی بر رویکرد محیط‌زیستی (مطالعۀ موردی: کلانشهر اصفهان). فصلنامۀ جغرافیا و برنامه ­ریزی محیطی، ۲۸ (۷۶)، ۱ـ۲۰.
احمدی، محمود؛ عاشورلو، داوود؛ نارنگی‌فرد، مهدی (1391). تغییرات زمانی‌ـ‌‌مکانی الگوهای حرارتی و کاربری شهر شیراز با استفاده از داده ­های سنجندۀ TM & ETM. فصلنامۀ سنجش از دور و GIS، ۴ (4) ،۵۵ـ۶۸.
اسماعیلی، مینا؛ شایسته، کامران؛ کرمی، پیمان (1399). اثر سد تنگ حمام بر روی زیستگاه آهوی ایرانی (Subgutturosa Gazella Subgutturosa) در منطقۀ شکار ممنوع قراویز (استان کرمانشاه). فصلنامۀ علمی‌ـ‌پژوهشی خشکبوم، ۱۰ (۱)، ۱۳۶ـ۱۴۹.
براتی قهفرخی، سوسن؛ سلطانی کوپانی، سعید؛ خواجه‌الدین، سید جمال­الدین؛ رایگانی، بهزاد (1387). بررسی تغییرات کاربری اراضی در زیر حوزۀ قلعه شاهرخ با استفاده از تکنیک سنجش ‌از دور (دورۀ زمانی ۱۳۵۴ـ1381). فصلنامۀ علوم آب و خاک (علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی)، ۱۳ (47)، ۳۴۹ـ۳۶۵.
جویباری‌مقدم، یاسر؛ آخوندزاده، مهدی؛ سراجیان، محمدرضا (1394). ارائۀ یک الگوریتم پنجره مجزا نوین به‌منظور تخمین دمای سطح زمین از داده­های ماهوارۀ لندست‌ـ‌8. نشریۀ علمی‌ـپژوهشی علوم و فنون نقشه­برداری، ۵ (1)، ۲۱۵ـ226.
داوطلب، جمشید؛ حافظی، محمدرضا؛ ادیب، مرتضی (1395). اثر ساختار فضای سبز بر میانگین دمای تابشی در اقلیم خرد فضای باز (مطالعۀ موردی: اقلیم گرم و خشک سیستان). فصلنامۀ علمی‌ـ‌پژوهشی صفه، ۲۶ (75)، ۱۹ـ۴۱.
ذوالفقاری، فرهاد؛ آذرنیوند، حسین؛ خسروی، حسن؛ زهتابیان، غلامرضا؛ خلیقی سیگارودی، شهرام (1397). اثر پوشش گیاهی بر ایجاد خرد اقلیم در اکوسیستم­های مناطق خشک (مطالعۀ موردی: دشت سیستان). فصلنامۀ مرتع و آبخیزداری، 71 (4)، 901ـ914.
رفیعیان، مجتبی؛ رضایی راد، هادی (1396). روندیابی تغییرات حرارتی سطوح نواحی شهر تهران. پژوهش‌های محیط‌زیست، 8 (16)، 167ـ176.
زنگی‌آبادی، علی؛ نسترن، مهین؛ کمالی باغراهی، اسماعیل (1394). تحلیل روند و نحوۀ توسعۀ فیزیکی‌ـ‌ـکالبدی شهر کرمان از پیدایش تا کنون، مجلۀ جغرافیای اجتماعی شهری، 2 (4)، 23ـ42.
سازمان پارک­ها و فضای سبز کرمان (۱۳۹۹). آمار و اطلاعات مناطق تحت مدیریت. 1 صفحه.
سلطانی­نژاد، حمید؛ خلیلی، سروش؛ شاهی، زهرا؛ رضویان، محمدتقی (1398). تغییرات کاربری فضاهای سبز شهر کرمان، با استفاده از سری زمانی تصاویر لندست (2000ـ۲۰۱۸). فصلنامۀ کاربرد سیستم اطلاعات جغرافیایی و سنجش از دور در برنامه‌ریزی، 10 (1)، 72ـ‌84.
شکیبا، علیرضا؛ ضیائیان فیروزآبادی، پرویز؛ عاشورلو، داوود؛ نامداری، سودابه (1388). تحلیل رابطۀ کاربری و پوشش اراضی و جزایر حرارتی شهر تهران، با استفاده از داده­های ETM+. فصلنامۀ سنجش از دور و GIS در ایران، ۱ (1)، ۳۹ـ56.
صادقی نیا، علیرضا؛ علیجانی، بهلول؛ ضیائیان فیروزآبادی، پرویز؛ خالدی، شهریار (1392). کاربرد تکنیک خودهم‌بستگی مکانی در تحلیل جزایر حرارتی شهر تهران. نشریۀ تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی، ۱۳ (30)، ۶۷ـ۹۰.
طرح تفضیلی کرمان (۱۳۹۰)، مهندسین مشاور آرمانشهر.
عبداللهی، علی‌اصغر؛ قاسمی، مسلم (1397). تحلیل فضایی رشد هوشمند مناطق شهری (مطالعۀ موردی: شهر کرمان). فصلنامۀ علمی‌ـ‌پژوهشی مطالعات و برنامه­ریزی سکونتگاه­های انسانی، ۱۳ (4)، ۱۰۰۳ـ1119.
عسگرزاده، پروانه؛ درویشی بلورانی، علی؛ بهرامی، حسینعلی؛ حمزه، سعید (1395). مقایسۀ برآورد دمای سطح زمین در روش­های تک‌باندی و چندباندی با استفاده از تصویر لندست‌ـ8. فصلنامۀ سنجش از دور و سامانۀ اطلاعات جغرافیایی در منابع طبیعی، 7 (3)، 18ـ29.
فروتن، سمانه (1398). پایش تغییرات پارامترهای سطح در پوشش‌های زمین با استفاده از سنجش از دور (مطالعۀ موردی: شهرهای لنگرود و لاهیجان). پایان‌نامۀ کارشناسی ارشد محیط‌زیست. دانشکدۀ منابع طبیعی و محیط‌زیست دانشگاه ملایر. 124 صفحه.
فکرت، حسین؛ اصغری سراسکانرود، صیاد؛ علوی‌پناه، سید کاظم (1399). تخمین دمای سطح اراضی اردبیل با استفاده از تصاویر لندست و ارزیابی روش­های برآورد دمای سطح زمین با استفاده از داده­های میدانی. فصلنامۀ سنجش از دور و سامانۀ اطلاعات جغرافیایی در منابع طبیعی، ۱۱ (14)، ۱۱۴ـ134.
فیضی ­زاده، بختیار؛ دیده‌بان، خلیل؛ غلام ­نیا، خلیل (1394). برآورد دمای سطح زمین با استفاده از تصاویر ماهوارۀ لندست‌ـ8 و الگوریتم پنجره مجزا (مطالعۀ موردی: حوزۀ آبریز مهاباد). فصلنامۀ علمی‌ـ‌پژوهشی فضای جغرافیایی سپهر، 25 (98)، ۱۷۲ـ181.
کرمی، پیمان؛ شایسته، کامران؛ اسماعیلی، مینا (1398). بارزسازی اهمیت متغیر پوشش گیاهی بر روی دمای سطح زمین توزیع‌شده در کاربری/ پوشش­های مختلف محدودۀ شهر جوانرود. فصلنامۀ حفاظت از زیست‌بوم گیاهان، ۷ (15)، 323ـ356.
کرمی، پیمان؛ میرسنجری، مهرداد (1396). مدل­سازی و شناسایی عوامل مؤثر در استقرار اکوتوریسم در شهرستان جوانرود با استفاده از طبقه­ بندی درخت تصمیم­ گیری. فصلنامۀ پایداری و توسعۀ محیط‌زیست، ۴ (2)، ۶۷ـ۷۸.
کریمی فیروزجانی، محمد؛ کیاورزمقدم، مجید (1395). بررسی ارتباط بین دما، شار تابش خالص با خصوصیات بیوفیزیکی و کاربری اراضی با استفاده از تصاویر ماهوارۀ لندست‌ـ‌8. فصلنامۀ سنجش‌ از دور و سامانۀ اطلاعات جغرافیایی در منابع طبیعی، 7 (4)، ۷۹ـ۹۶.
متکان، علی‌اکبر؛ نوحه‌گر، احمد؛ میرباقری، بابک؛ ترک‌چین، ناهید (1393). تحلیل نقش کاربری اراضی در شکل­گیری جزایر حرارتی با استفاده از داده­های چندزمانۀ سنجندۀ Aster (مطالعۀ موردی: شهر بندرعباس). فصلنامۀ سنجش از دور و سامانۀ اطلاعات جغرافیایی در منابع طبیعی، ۵ (4)، ۱ـ۱۴.
محمودزاده، حسن؛ نقدبیشی، افسانه؛ مؤمنی، سحر (1397). تأثیر کاربری‌های شهری در ایجاد جزایر حرارتی (مطالعۀ موردی: شهر مشهد). مجلۀ جغرافیا و مخاطرات محیطی، 7 (3)، 105ـ119.
مختاری، سحر؛ سلطانی­فر، هادی؛ یاوری، احمدرضا (1388). خودسازمان‌دهی در تالاب بزرگ هویزه/ بزرگ الهویزه با تأکید بر اکولوژی سیمای سرزمین. فصلنامۀ پژوهش‌های جغرافیایی طبیعی، ۴۱ (70)، ۹۳ـ۱۰۵.
موسوی بایگی، سید محمد؛ اشرف، بتول؛ حسینی، علیرضا؛ میان­آبادی، آمنه (1391). «بررسی جزیرۀ حرارتی شهر مشهد با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای و نظریۀ فرکتال». مجلۀ جغرافیا و مخاطرات محیطی، 1 (1)، ۳۵ـ۴۸.
ناصری، عبدعلی (1394). بررسی و تحلیل نقش کاربری اراضی در شکل­گیری جزایر حرارتی شهری مشهد. پایان‌نامۀ کارشناسی ارشد. دانشکدۀ منابع‌ طبیعی و محیط‌زیست بیرجند. 123صفحه.
هاشمی دره‌بادامی، سیروس؛ نورایی‌صفت، ایثار؛ کریمی، سعید؛ نظری، سجاد (1394). تحلیل روند توسعۀ جزایر حرارتی شهری در رابطه با تغییر کاربری اراضی/ پوشش با استفاده سری زمانی تصاویر لندست. فصلنامۀ سنجش از دور و سامانۀ اطلاعات جغرافیایی در منابع طبیعی، 6 (3)، 15ـ28.
هاشمی، سید ابراهیم؛ کافی، محسن؛ هاشمی، سید محمود؛ خان‌سفید، مهدی (1388). تجزیه‌وتحلیل روند تغییرات فضای سبز شهری منطقۀ دو تهران. فصلنامۀ علوم محیطی، 6 (3)، 73ـ86.
ولیزاده کامران، خلیل؛ غلام­نیا، خلیل؛ عینالی، گلزار؛ موسوی، سید محمد (1396). برآورد دمای سطح زمین و استخراج جزایر حرارتی با استفاده از الگوریتم پنجره مجزا و رگرسیون چندمتغیره. نشریۀ پژوهش و برنامه­ریزی شهری، ۸ (30)، ۳۵ـ۵۰.
ویسی، شادمان؛ ناصری، عبدعلی؛ حمزه، سعید؛ مرادی، پوریا (1395). برآورد دمای مزارع نیشکر با استفاده از الگوریتم پنجره مجزا و تصاویر سنجندۀ OLI ماهوارۀ لندست‌ـ‌8. فصلنامۀ سنجش از دور و سامانۀ اطلاعات جغرافیایی در منابع طبیعی، ۷ (1)، ۲۷ـ۴۰.