بررسی جزیره حرارتی در ارتباط با آلودگی هوا در شهر اصفهان

جغرافیا و مخاطرات محیطی

مقاله 4، دوره 7، شماره 1 - شماره پیاپی 25، فروردین 1397، صفحه 115-129   

نوع مقاله: پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/geo.v7i1.64590

نویسنده

عباسعلی آروین^*

دانشگاه پیام نور

چکیده

آلودگی هوا یکی از علل ایجاد جزیره حرارتی شهر است که در شهرهای بزرگ از جمله اصفهان به دلیل تراکم بالای جمعیت و به دنبال آن افزایش تعداد روزهای آلوده، رخداد آن در سال‌های اخیر رو به افزایش بوده است. در این پژوهش به دلیل فقدان داده‌های دمایی سطح شهر، ابتدا با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای لندست 8 و با بهره‌گیری از روش آلگوریتم پنجره مجزای سوبرینو دمای سطح زمین (LST) محاسبه گردید و در ادامه جزیره حرارتی شهر با استفاده از روابط آماری بدست آمد. نتایج نشان داد اختلاف دمای LST با دمای خاک در عمق 5 سانتیی متری در موقعیت ایستگاه‌های هواشناسی به‌طور متوسط 1/4 سلسیوس است و در حداکثر مقدار به 9/5 درجه می‌رسد. بررسی دمای هوای تخمین زده شده برای شهر اصفهان نشان داد اختلاف دمای جزیره حرارت هوای شهری و دمای پیرامونی شهر در زمان رخداد حداکثر آلود‌گی بیشتر است. نقشه‌های جزیره حرارتی و نقشه‌های توزیع آلودگی بر یکدیگر انطباق داشته و نواحی آلوده‌تر دارای دماهای بالاتری بوده‌اند. همچنین روابط همبستگی بین نقشه توزیع آلودگی و نقشه جزیره حرارتی شهر اصفهان در سطح معناداری تأیید ‌شد و در روزهای با آلودگی بیشتر، ضرایب همبستگی مذکور قوی‌تر هستند.

کلیدواژه‌ها

جزیره حرارتی؛ اصفهان؛ تصاویر ماهواره ای؛ آلودگی هوا؛ تخمینن دما

مراجع

منابع

امینی‌بازیانی، سمیرا؛ زارع‌ابیانه، حمید؛ اکبری، مهدی؛ 1393. برآورد دما و شاخص پوشش گیاهی سطح زمین با استفاده از داده‌های سنجش از دور (مطالعة موردی: استان همدان). پژوهش‌های جغرافیای طبیعی، سال 46 شماره 3 ، 348-333.

جاجرمی، کاظم؛ 1391. اقلیم و شهر، تألیف ژیزل اسکورو . اندیشه‌های گوهربار. تهران.

جویباری‌مقدم، یاسر؛ آخوندزاده، مهدی؛ سراجیان، محمدرضا؛ 1394. ارائه یک الگوریتم پنجره مجزا نوین به منظور تخمین دمای سطح زمین از داده‌های ماهواره لندست 8 . نشریه علوم و فنون نقشه‌برداری، دوره پنجم شماره 1، 226-215.

حجازی‌زاده، زهرا؛ ضیائیان، پرویز؛ شیرخانی‌ریا، علیرضا؛ 1392. مقایسه تخمین دمای سطح با استفاده از داده‌های باند حرارتی سنجنده‌های ماهواره‌ای در غرب استان تهران قزوین. فصلنامه جغرافیا (انجمن جغرافیای ایران)، سال یازدهم شماره 38 ، 49-33.

حسین‌زاده، سیدرضا؛ نداف‌سنگانی، مهوش؛ 1391. ارزیابی دقّت مدل‌های رقومی ارتفاع (DEM) حاصل از نقشه-های توپوگرافی و مقایسه‌ی تطبیقی آن با DEM های ماهوارهای (مطالعه‌ی موردی DEM های توپوگرافی و ASTER منطقه‌ی آبغه در خراسان رضوی) . پژوهش‌های جغرافیای طبیعی، سال 45 شماره 1، 86-71.

صادقی‌نیا، علیرضا؛ علیجانی، بهلول؛ ضیائیان، پرویز؛ 1391. تحلیل فضایی- زمانی جزیره حرارتی کلان شهر تهران با استفاده از سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی. جغرافیا و مخاطرات محیطی، شماره چهارم، 17-1.

فرزندی، محبوبه؛ رضائی‌پژند، حجت؛ سیدنژادگلخطمی، نفیسه؛ 1393. تعیین نقطه‌ی شکست دمای سالانه با الگوی وابستگی سیستم خاکستری برای تحلیل جزیره حرارتی مشهد. مجله مخاطرات محیطی، سال سوم شماره چهارم، 59-49.

فیضی‌زاده، بختیار؛ دیده‌بان، خلیل؛ غلام نیا، خلیل؛ 1395. برآورد دمای سطح زمین و الگوریتم پنجره مجزا با استفاده از تصاویر ماهواره لندست8 مطالعه موردی: حوضه آبریز مهاباد. فصلنامه علمی پژوهشی اطلاعات جغرافیایی (سپهر) ، دوره25 شماره 98 ، 181-171.

المدرسی، سیدعلی؛ رحیم‌آبادی، ابوالفضل؛ خضری، صادق؛ 1393. پهنه‌بندی و مقایسه دمای سطح زمین با استفاده از دو باند حرارتی10 و 11 تصویر لندست8 (مطالعه موردی شهرستان بهشهر). نخستین همایش کاربرد مدل‌های پیشرفته تحلیل فضایی (سنجش از دور و GIS درآمایش سرزمین). دانشگاه آزاد اسلامی واحد یزد.

موسوی‌بایگی، محمد؛ اشرف، بتول؛ فرید، حسین؛ علیرضا‌میان‌آبادی، آمنه؛ 1391. بررسی جزیره حرارتی شهر مشهد با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای و نظریه فرکتال. مجله جغرافیا و مخاطرات محیطی، شماره اول، 49-35.

Alhawiti RH, Mitsova D., 2016. Using Landsat-8 Data to Explore The Correlation Between Urban Heat Island and Urban Land Uses. IJRET. International Journal of Research in Engineering and Technology 5 (3): 457-466.

Aslan N, Koc-San D., 2016. Analysis of Relationship Between Urban Heat Island Effect and Land USE/COVER Type Using Landsat 7 ETM+ and Landsat 8 OLI Image. The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, Congress, 12–19 July, Prague, Czech Republic, XLI-B8, 821-288.

Elsayed ISM., 2012. Mitigation of the Urban Heat Island of the City of Kuala Lumpur, Malaysia. Middle-East Journal of Scientific Research 11 (11): 1602-1613.

Karenia CSG., 2015. Spatial Geo-technologies and GIS tools for urban planners applied to the analysis of urban heat island. Case Caracas city, Venezuela, ICUC9 - 9th International Conference on Urban Climate jointly with 12th Symposium on the Urban Environment, 1-5.

Lio Du T, Zhou MSLI, Gong DY., 2014. Urban heat island effects derived from dense Landsat thermal observations in Nanjing, China, 35th International Symposium on Remote Sensing of Environment (ISRSE35)

Lo CP, Quattrochi DA, Luvall JC., 2010. Application of high-resolution thermal infrared remote sensing and GIS to assess the urban heat island effect. International Journal of Remote Sensing 18(2).

Memon RA, Leung YCD, Chunho LIU., 2008. A review on the generation, determination and mitigation of Urban Heat Island. Journal of Environmental Sciences 20(1).

Qihao W, Dengsheng L, Jacquelyn S., 2004. Estimation of land surface temperature–vegetation abundance relationship for urban heat island studies. Remote Sensing of Environment 89: 467–483.

Samuel NG., 2013. THERMAL BEHAVIOR OF URBAN LANDSCAPES AND THE URBAN HEAT ISLAND. Physical Geography, 2(1), 19-33.

Sham S., 1986. Application of Climatology to Urban Planning and Building Design in Malaysia. Sumber 2: 63-79.

Thomas CP, Timothy WO., 2005. Urban Heat Island Assessment. Journal of climate 81: 2637-2646.

Tsou J. Zhuang, J., Yu Li & Zhang, Y., 2017. Urban Heat Island Assessment Using the Landsat 8 Data: A Case Study in Shenzhen and Hong Kong. Urban Science 1(10): 1-22.

Yuan F, Marvin EB., 2007. Comparison of impervious surface area and normalized difference vegetation index as indicators of surface urban heat island effects in Landsat imagery. Remote Sensing of Environment 106: 375-386.

Zanter K., 2016. Landsat 8 (L8) Data Users Handbook. USGS Science for Changing Word, EROS, Sioux Falls, South Dakota.