واکاوی ارتباط امواج گرمایی با جزایر حرارتی شهر (مطالعه موردی: شهرستان آبادان)

جغرافیا و مخاطرات محیطی

مقاله 10، دوره 10، شماره 4 - شماره پیاپی 40، بهمن 1400، صفحه 193-207   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/geoeh.2021.70560.1063

نویسندگان

کبری شجاعی زاده^{* 1}؛ شهریار خالدی²؛ طیبه اکبری ایرانی³

¹دانشجوی دکتری آب و هواشناسی، گروه جغرافیا، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

²استاد گروه جغرافیا، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

³استادیار گروه جغرافیا، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

چکیده

عوامل انسانی و طبیعی متعددی در ایجاد جزایر حرارتی نقش دارند. بر این اساس هدف مقاله حاضر تحلیل وقوع موج گرمایی در شهرستان آبادان و تأثیر آن در جزایر حرارتی است. امواج گرمایی با استفاده از شاخص صدک 95 و اعمال آن بر داده دمای بیشینه روزانه طی بازه زمانی 2017-1985 شناسایی شد. از میان امواج گرمایی حادث شده دو موج با تداوم بیشتر طی فصل گرم و سرد سال انتخاب، تصاویر ماهواره‌ای آن‌ها از فراورده MYD11A2 سنجنده مودیس طی شبانه روز دریافت سپس با اجرای تکنیک‌های پردازش تصاویر، نقشه دمای سطح زمین استخراج و به‌منظور تعیین محدوده جزایر حرارتی در شهرستان آبادان استفاده گردید. نقشه کاربری اراضی با 4 کلاس کاربری از فراورده MCD12Q1 سنجنده مودیس به روش طبقه‌بندی نظارت شده استخراج شد. نتایج نشان داد که متوسط وقوع موج گرم در هر یک از ماه‌های سال بین 3 تا 8 موج است. ماندگارترین امواج گرمایی در بازه زمانی 11/6/2010 تا 16/6/2010 و 19/3/2008 تا 27/3/2008 به ترتیب با تداوم 6 و 8 روزه رخ داده‌اند. جزایر حرارتی در آبادان دارای نوسانات مکانی و زمانی مشخص و مقدار دمای سطحی در فصل گرم بیشتر است. دمای بالا در زمین‌های بایر به علت اﻧﻌﻜﺎس زﻳﺎد ﺗﺸﻌﺸﻌﺎت ﺣﺮارﺗﻲ ﺳﺎﻃﻊ ﺷﺪه از ﺧﻮرﺷﻴﺪ ﺑﻪ ﻟﺤﺎظ وﺟﻮد ﻗﺸﺮی از ﻧﻤﻚ در ﺳﻄﺢ زﻣﻴﻦ و در محدوده صنعتی به علت سوزاندن سوخت‌های فسیلی و تولید گازهای آلاینده است که باعث اثر گلخانه‌ای، تشدید گرما و درنهایت تراکم بالا جزایر حرارتی و تشدید اثرات امواج گرمایی می‌شود.

کلیدواژه‌ها

امواج گرمایی؛ جزایر حرارتی؛ محصولات مودیس؛ آبادان

مراجع

 احمدی، محمود؛ عاشورلو، داوود؛ نارنگی فرد، مهدی؛ 1391. تغییرات زمانی و مکانی الگوهای حرارتی و کاربری شهر شیراز با استفاده از داده‌های سنجندهETM+ & TM. سنجش‌ازدور و GIS ایران. سال چهارم. شماره 4.68-55.

 احمدی، محمود؛ فرهمند، قاسم؛ 1394. واکاوی تغییرات مکانی هسته‌های جزایر حرارتی شهر ارومیه از سال (1392-1395. فصلنامه مطالعات عمران شهری. دور اول. شماره 2. 60-37.

بابائیان، ایمان؛ نجفی نیک، زهرا؛ زابلی عباسی، فاطمه؛ حبیبی نوخندان، مجید؛ ادب، حامد؛ ملبوسی، شراره؛ 1388. ارزیابی تغییر اقلیم کشور در دوره 2039 -2010 میلادی با استفاده از ریزمقیاس نمایی داده‌های مدل گردش عمومی جو G-ECHO. جغرافیا و توسعه. شماره16. 152-135

جواد زرین، ایمان؛ علوی پناه، سید کاظم؛ 1395. بررسی تغییرات الگوی حرارتی در بازه زمانی 30 ساله با استفاده از باندهای حرارتی تصاویر ماهواره لندست (مطالعه موردی: اراضی جنوبی جزیره آبادان). اولین همایش بین‌المللی مخاطرات طبیعی و بحران‌های زیست‌محیطی ایران، راهکارها و چالش‌ها. تهران.

رضایی راد، هادی؛ رفیعیان، مجتبی؛ 1395. برآورد تغییرات فضایی- زمانی شدت جزیره حرارتی کلان‌شهر تهران با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای LANDSAT8 و ASTER. فصلنامه برنامه‌ریزی منطقه‌ای. سال 7. شماره27.60-47.

شمسی‌پور، علی‌اکبر؛ مهدیان، مهرافروز؛ حسین پور، زینب؛ 1391. واکاوی تغییرات مکانی هستۀ جزیرۀ گرمایی شهر تهران‌. پژوهش‌های جغرافیایی طبیعی. سال44. شماره 3. 65-54.

شکیبا، علیرضا؛ ضیائیان فیروزآبادی، پرویز؛ عاشورلو، داوود؛ نامداری، سودابه؛ 1388. تحلیل رابطه کاربری و پوشش اراضی و جزایر حرارتی شهر تهران با استفاده از داده‌های + ETM. سنجش‌ازدور و GIS ایران. سال اول. شماره 1. 39-56.

 کاشکی، عبدالرضا؛ کرمی، مختار؛ باعقیده، محمد؛ علیمرادی، محمدرضا؛ 1398. واکاوی آماری امواج گرمایی زابل. دگرگونی‌ها و مخاطرات آب و هوایی. سال اول. شماره یک. 55-41.

مولودی، گلاله؛ خورانی، اسدالله؛ مرادی، عباس؛ 1395. اثر تغییر اقلیم بر امواج گرمایی سواحل شمالی خلیج فارس. نشریه تحلیل فضایی مخاطرات محیطی. سال سوم. شماره1. 14-1.

محمدرضائی، الهه؛ گلی، فریناز؛ سلطانی نیا، شاهرخ؛ موزون، مجید؛ 1395. راهکارهای سهم بنا در کاهش پدیده جزایر گرمایی شهرها در اقلیم گرم و خشک. ششمین کنفرانس بین‌المللی توسعه پایدار و عمران شهری. تهران.

ولیزاده کامران؛ خلیل، غلام نیا؛ خلیل، عینالی، گلزار؛ موسوی، محمد؛ 1396. ﺑﺮآورد دﻣﺎی ﺳﻄﺢ زﻣﻴﻦ و اﺳﺘﺨﺮاج ﺟﺰاﻳﺮ ﺣﺮارﺗﻲ ﺑـﺎ اﺳـﺘﻔﺎده از اﻟﮕـﻮرﻳﺘﻢ ﭘﻨﺠﺮه ﻣﺠﺰا و ﺗﺤﻠﻴﻞ رﮔﺮﺳﻴﻮن ﭼﻨﺪ ﻣﺘﻐﻴﺮه (ﻣﻄﺎﻟﻌﻪ ﻣﻮردی ﺷﻬﺮ زﻧﺠﺎن). ﭘﮋوﻫﺶ و برنامه‌ریزی ﺷﻬﺮی. ﺳﺎل ﻫﺸﺘﻢ. شماره 30. 50-35.

 

 Alexandre, R.S., Felicio, S.O., Aderbal, G.S., Jose Marinaldo, G., Wantuelfer, G., Giselle Lemos, M., 2017. Spatial and temporal distribution of urban heat islands. Sci. Total Environment. 605–606, 946–956.

André, C., Ottlé, C., Royer, A., & Maignan, F., 2015. Land surface temperature retrieval over circumpolar Arctic using SSM/I–SSMIS and MODIS data. Remote Sensing of Environment, 162: 1-10.

Basara, J. B., Basara, H. G., Illston, B. G., & Crawford, K. C., 2010. The impact of the urban heat island during an intense heat wave in Oklahoma City. Advances in Meteorology, 2010.

Camilloni, I., & Barros, V. 1997. On the urban heat island effect dependence on temperature trends. Climatic Change, 37(4), 665-681.

de Faria Peres, L., de Lucena, A. J., Rotunno Filho, O. C., & de Almeida França, J. R., 2018. The urban heat island in Rio de Janeiro, Brazil, in the last 30 years using remote sensing data. International journal of applied earth observation and geoinformation, 64, 104-116.

Founda, D., & Santamouris, M., 2017. Synergies between Urban Heat Island and Heat Waves in Athens (Greece), during an extremely hot summer., 2012. Scientific reports, 7(1), 1-11.

Gartland, L. M., 2012. Heat islands: understanding and mitigating heat in urban areas. Routledge.

Karl, T. R., Diaz, H. F., & Kukla, G., 1988. Urbanization: Its detection and effect in the United States climate record. Journal of climate, 1(11), 1099-1123.

Keikhosravi, Q., 2019. The effect of heat waves on the intensification of the heat island of Iran's metropolises (Tehran, Mashhad, Tabriz, Ahvaz). Urban Climate, 28, 100453.

Kim, Y. H., & Baik, J. J., 2004. Daily maximum urban heat island intensity in large cities of Korea. Theoretical and Applied Climatology, 79(3), 151-164.

Kim, Y. H., & Baik, J. J., 2005. Spatial and temporal structure of the urban heat island in Seoul. Journal of Applied Meteorology and Climatology, 44(5), 591-605.

Meehl, G. A., & Tebaldi, C., 2004. More intense, more frequent, and longer lasting heat waves in the 21st century. Science, 305(5686), 994-997.

Oleson, K. W., Bonan, G. B., Feddema, J., & Jackson, T., 2011. An examination of urban heat island characteristics in a global climate model. International Journal of Climatology, 31(12), 1848-1865.

Park, H. S., 1986. Features of the heat island in Seoul and its surrounding cities. Atmospheric Environment (1967), 20(10), 1859-1866.

Quattrochl, D. A., Luvall, J. C., Rickman, D. L., Estes Jr, M. G., Laymon, C. A., & Howell, B. F., 2000. A decision support information system for urban landscape management using thermal infrared data. PE&RS, Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, 66(10), 1195-1207.

Ramamurthy, P., & Bou‐Zeid, E., 2017. Heatwaves and urban heat islands: a comparative analysis of multiple cities. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 122(1), 168-178.

Ramamurthy, P., Li, D., & Bou-Zeid, E., 2017. High-resolution simulation of heatwave events in New York City. Theoretical and applied climatology, 128(1-2), 89-102.

 Rchid, A., 2012. The effects of green spaces (Palme trees) on the microclimate in arides zones, case study: Ghardaia, Algeria. Energy Procedia, 18: 10-20.

Sobrino, J. A., Oltra-Carrió, R., Sòria, G., Jiménez-Muñoz, J. C., Franch, B., Hidalgo, V., ... & Paganini, M., 2013. Evaluation of the surface urban heat island effect in the city of Madrid by thermal remote sensing. International journal of remote sensing, 34(9-10), 3177-3192.

Tan, J., Zheng, Y., Tang, X., Guo, C., Li, L., Song, G., ... & Chen, H., 2010. The urban heat island and its impact on heat waves and human health in Shanghai. International journal of biometeorology, 54(1), 75-84.

U.S.EPA., 2007. Basic Information about Heat Island. Available online from following website: http://www.epa.gov/heatisland/about/index.html.

Voogt, J. A., & Oke, T. R., 2003. Thermal remote sensing of urban climates. Remote sensing of environment, 86(3), 370-384.

Weng, Q., Lu, D., & Schubring, J., 2004. Estimation of land surface temperature–vegetation abundance relationship for urban heat island studies. Remote sensing of Environment, 89(4), 467-483.

Xian, G., & Crane, M., 2006. An analysis of urban thermal characteristics and associated land cover in Tampa Bay and Las Vegas using Landsat satellite data. Remote Sensing of environment, 104(2), 147-156.