چکیده:
در این پژوهش ساختار فضایی – زمانی جزیره حرارتی شهر تهران بین سال های 1986 تا 2010 مطالعه شد. بدین منظور به کمک تصاویر چند زمانه TM (13 تصویر)، دمای سطح زمین با استفاده از الگوریتم تک باندی کین و همکارانش (2001) استخراج شد. سپس با استفاده از روش های آمار کلاسیک، تغییرات فضایی و زمانی دمای سطحی تهران بررسی شد. بررسی تغییرات زمانی دمای سطحی نشان داد که در طول دوره مطالعه، الگوی توزیع دمای سطحی دچار تغییر شده، مقدار مساحت دماهای متوسط و بسیار خنک شهر کاسته شده است و برعکس مفدار مساحت دماهای بسیار بالا (نواحی بسیار گرم) افزایش قابل ملاحظه ای یافته است. بررسی تغییرات زمانی شدت جزیره حرارتی تهران نیز نشان داد که مقدار شاخص نسبت جزیره حرارتی روند افزایشی دارد و از 11/0 برای سال 1986 به 15/0 برای سال 2010 رسیده است. با توجه به پراکنش فضایی دمای سطحی، جزیره حرارتی، کانون اصلی خود (فرودگاه مهرآباد) را حفظ کرده است و در پیرامون این کانون اصلی خوشه های داغ جدیدی در سمت غرب (منطقه21 و غرب منطقه 22) و جنوب غرب فرودگاه مهرآباد (بخش هایی از مناطق 18 و 19) ظهور یافته اند. نتایج این مطالعه نشان داد که جزیره حرارتی تهران به سمت بخش هایی گسترش یافته است (غرب و جنوب غرب تهران) که با کاهش شدید پوشش گیاهی و بیشترین گسترش کاربری های صنعتی- کارگاهی و انبارداری مواجه شده اند.
Introduction : Urbanisation changes the land cover types in urban areas and results in different climatic conditions، which has been termed as “Urban climate”. Urban climates are different from those of less built-up areas in terms of air temperature، humidity، wind speed and direction، and amount of precipitation. The previous researches show that urban areas are warmer than surrounding rural areas creating the «urban heat island» (UHI) (Rose and Devadas; 2009، 2). The buildings، concrete، asphalt and industrial activity of urban areas causes UHI. Replacing natural land cover with pavements، buildings and other infrastructures takes away the natural cooling effects. Also، tall buildings and narrow streets can heat the air trapped between them and reduce airflow. In addition، heat from vehicles، factories and air conditioners adds heat to the surroundings، further exacerbating the heat island effect. UHI can impact local weather and climate، altering local wind patterns، spurring the development of clouds and fog، increasing the number of lightning events، and influencing the rates of precipitation. Furthermore، the poor air quality that results from the increased energy usage for cooling purposes in heat-island city can cause discomfort for humans and affect health، aggravating asthma and promoting other respiratory illnesses (Liu and Zhang، 2011: 158).
Thermal remote sensing data play an important role in the study of UHI. First، UHI is studied using NOAA AVHRR thermal data (Balling and Brazell، 1988: 1289-1293; Gallo et al.، 1993: 899-908; Gallo and Owen، 1988: 159-172; Streutker، 2002: 282-289). Later، thermal infrared data TM، ETM+ and ASTER are used to study UHI more precisely (Weng، 2001: 1999-2014; Weng et al.، 2006: 1275-1286; Amiri et al.، 2009: 2606; Flahatlar et al.، 2011). Meanwhile، in some studies، The spatial and temporal variations of UHI are detected by using multi- temporal thermal images of landasat TM and ETM (Mo et al.، 2011: 4616-4622).
Several researchers (Akbari، 1379; jangi، 1383; shakiba et al.، 1388: 56-69; namdari، 1388; malekpour and taleai، 1389: 89-102، and 1390: 29-42) have studied the UHI in Tehran. But none of them have presented a comprehensive picture of its spatial and temporal variations. Thus، the main objective of this study is to study the spatial and temporal variations of UHI in Tehran urban area.
خلاصه ماشینی:
"نتایج این مطالعه نشان داد که جزیره حرارتی تهران بـه سـمت بخش هایی گسترش یافته است (غرب و جنوب غرب تهران ) که با کاهش شدید پوشش گیاهی و بیشترین گسترش کاربری های صنعتی - کارگاهی و انبارداری مواجه شده اند.
بعدها داده های مادون قرمز حرارتی لندست TM،ETM+ و ASTER به ترتیب با قدرت تفکیک مکانی ١٢٠، ٦٠ و ٩٠ متر امکان استخراج درجه حرارت سطح زمین و مطالعة دقیق تـر جزایـر حرارتـی شـهری را فـراهم نمـود 1 Rose and Devadas 2 Luk Howard 3 Chen 4 Liu and Zhang 5 Balling and Brazell 6 Gallo 7 Owen 8 Streutker (ونگ ١، ٢٠٠١؛ ونگ و همکاران ، ٢٠٠٦؛ امیری و همکاران ، ٢٠٠٩؛ فلاحتکار و همکاران ، ٢٠١١؛ موسـوی بـایگی و همکاران ، ١٣٩١).
هدف اصلی از فرآیند نرمال سـازی و سـپس طبقـه بنـدی داده هـای دمای سطحی آن است که بتوانیم با استفاده از این روش تشخیص دهیم که آیا مساحت نواحی گرم و بسیار گرم (بـه خصوص طبقه ٥ که مربوط به دماهای بسیار بالا است ) دچار تغییر شده است ؟ به عبـارت دیگـر بـا اسـتفاده از ایـن روش آماری می توان تغییرات به وقوع پیوسته در توزیع آماری داده های دما را شناسایی کـرد و بـه واسـطة آن نحـوة تغییرات جزایر حرارتی را کمی نمود.
بـا توجه به پراکندگی فضایی دمای سطحی تهران ، بین سال های ١٩٨٦ تا ٢٠١٠ مرکز جزیره حرارتی همچنـان بـر روی فرودگاه مهرآباد باقی مانده و کانون اصلی خود را حفظ کرده است ."