به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « heat island » در نشریات گروه « جغرافیا »

تکرار جستجوی کلیدواژه «heat island» در نشریات گروه «علوم انسانی»
  • محمد عبیات*، سعید ملکی، محمود عبیات، ماجده عبیات

    دمایی سطح زمین (LST) یکی از پارامترهای مهم در مطالعه تغییرات آب و هوایی و فرآیندهای فیزیکی سطح زمین است. در این مطالعه، ابتدا تاثیر تغییرات کاربری اراضی بر دمای سطح زمین در شهر اهواز مورد بررسی قرار گرفت. برای این کار، تصاویر ماهواره ای سال های 2002، 2013 و 2020 با روش شیءگرا، طبقه بندی شده و دمای سطح زمین با استفاده از الگوریتم پنجره مجزا محاسبه گردید. در ادامه جهت بررسی الگوهای مکانی زمانی دمای سطح زمین و جزایر حرارتی، از سه شاخص NDVI، UHII و UHIII استفاده شده و دمای طبقات پوشش گیاهی استخراج گردید. مقادیر خطای RMSE بین دمای اندازه گیری شده میدانی و دمای استخراج شده از تصاویر سال های 2002، 2013 و 2020 به ترتیب 79/1، 66/1 و 98/0 محاسبه شد. نتایج نشان داد؛ در سال های 2002-2020 نواحی ساخته شده و نواحی بایر به ترتیب 69/5779 و 66/2521 هکتار افزایش و پوشش گیاهی و پهنه های آب به ترتیب 15/3200 و 89/57 هکتار کاهش یافته است. طی این دوره، دمای سطح زمین در نواحی ساخته شده، نواحی بایر، پوشش گیاهی و پهنه های آب به ترتیب 10/4، 26/5، 32/6 و 93/3 درجه افزایش پیدا کرده است. همچنین شاخص UHIII روند افزایشی داشته و بیشترین شدت جزایر حرارتی در سال های 2002، 2013 و 2020 به ترتیب در نواحی جنوبی، شرقی و شمال غربی شهر بوده است. نتایج تحلیل همبستگی دو متغیر LST و NDVI، گویای ارتباط منفی قوی بین آن ها بوده و افزایش شاخص UHIII با کاهش مقادیر پوشش گیاهی ارتباط مستقیم داشته است. بنابراین، پوشش گیاهی اثر مهمی در کاهش دمای سطح زمین و شدت جزایر حرارتی دارد.

    کلید واژگان: کاربری, دمای سطح زمین, جزیره حرارتی, شیءگرا, اهواز}
    Mohammad Abiyat *, Saeed Maleki, Mahmud Abiyat, Majida Abiyat
    Introduction

    Land surface temperature (LST) is one of the important parameters in the study of climate change and physical processes of the earth's surface. Rising land temperature causes the phenomenon of heat islands, which is caused by changes in land-use and land cover in urban areas and today has become a major environmental concern. Ahvaz metropolis, as the capital of Khuzestan province in southwestern Iran, has undergone many changes in land-use and land cover in recent years and has enjoyed significant population growth. In recent years, the pattern of unbalanced urban development in Ahvaz has led to the destruction of agricultural lands, vegetation and gardens around the city as one of the most important factors balancing the land surface temperature. This has led to an increase in land surface temperature and the formation of heat islands. The purpose of this study is to investigate land-use changes in Ahvaz and its effects on spatio-temporal patterns of land surface temperature and heat islands in the years 2002-2021.

    Methodology

    First, the land-use changes were studied and then, in order to evaluate the relationship between the changes in each Land-use and the land surface temperature, the maximum temperature in each land-use was determined and then the amount of changes was investigated. Landsat 7 ETM+ (2002) and Landsat 8 OLI/TIRS (2013/2020) images downloaded from the USGS. Object-oriented method was used for classification. Educational samples were implemented on the image surface and their corresponding objects were selected as educational samples for each class. The classification was done by SVM algorithm and the user maps were classified into four classes including vegetation, barren areas, constructed areas and water areas. In this study, estimating the LST was performed base on separate window Algorithm and with Landsat 7 ETM+ band 6 and Landsat 8 OLI/TIRS band 11 data. In this Study, LST was estimated using Split-Window (SW) algorithm on Landsat-7 ETM+ and Landsat-8 OLI/TIRS Thermal Infrared (TIR) bands. Then the NDVI values, Vegetation Proportion and Radiated Power were obtained. Finally, The LST value was extracted based on degrees Celsius. In this study, Pearson correlation coefficient was used to investigate the relationship between LST and air temperature. RMSE values was used to compare the estimated temperature by SW algorithm and the measured temperature by Field research. Also, two indices UHII and UHIII were used to calculate the intensity of heat islands. These indices evaluate the LST using the values of vegetation in one area.

    Results and discussion

    According to the results of this study, Kappa coefficients and overall accuracy were 74% and 76% for year 2002 map, 78% and 85% for year 2013 map and 88% and 93% for year 2020 map, respectively. The area of built-up and barren areas has increased and the area of vegetation and water areas has decreased. The rate of increase in land-use of the constructed areas from 2002 to 2020 was about 579.69 hectares and the decrease in vegetation cover was 3200.15 hectares. The barren areas have increased by 2521.66 hectares from 2002 to 2020. Pearson correlation coefficient between air temperature and LST values of 0.65% is obtained, which shows a positive correlation. The RMSe values in comparison with LST and measured temperature by Field research for the images of 2002, 2013 and 2020 was 1.79, 1.66 and 0.98 degrees, respectively. According to the results, the LST values in year 2002 fluctuated about 24.48-42.55, in year 2013 about 26.32-44.47 and in year 2020 about 28.13-46.65 degrees Celsius. The results of LST show an increasing trend of temperature during the period 2020-2020. After estimating the LST, the maximum temperature of each user was determined, which showed the increasing trend of temperature in all applications. The decreasing trend of vegetation has a direct effect on increasing LST in this land-use. The temperature of this land-use has increased by 6.32 degrees in 2002-2020. Over a period of 18 years, the LST in built-up areas and barren areas has increased by 4.10 and 5.26 degrees, respectively. In order to study the spatio-temporal patterns of LST and heat islands, first with NDVI index, vegetation status in each year was divided into three classes of low, medium and high vegetation and then LST values in each category were determined. According to the results, the highest temperature occurred in the floor with low vegetation. The correlation between the two variables LST and NDVI was significant and regression between them showed an inverse correlation that indicated a negative relationship between LST and vegetation. Therefore, vegetation plays an important role in reducing the intensity of the heat island. UHIII index values in the low vegetation class from 0.63 to 0.67, in the medium vegetation class from 0.57 to 0.61 and in the high vegetation class from 0.51 to 0.54 it is arrived. The highest intensity of heat islands in 2002, 2013 and 2020 were in the southern, eastern and northwestern parts of the city, respectively.

    Conclusion

    According to the research results, land-use changes in the study period have caused an increase in land surface temperature. The highest temperatures have occurred in built-up areas and barren areas; this is due to the increase in the area of built-up and barren areas. Decreased vegetation has a direct effect on increasing LST in this land-use. The NDVI, UHII, UHIII indices and LST values were used to study the spatio-temporal patterns of land surface temperature and heat islands. The results indicate high temperatures in the vegetation with low vegetation. Due to the correlation of NDVI values with land surface temperature and the intensity of heat islands, the necessity and importance of vegetation protection as a very important variable to regulate the air temperature in the city is essential.

    Keywords: Land-use, Land surface temperature, heat island, object-oriented, Ahvaz}
  • فروغ محمدی راوری، احمد مزیدی*، زهرا بهزادی شهربابک

    پدیده جزیره حرارتی شهری، از معمول ترین پدیده های شهری است که طی آن برخی از نقاط شهری به خصوص مرکز شهرها چند درجه از مناطق اطرافشان گرم تر می شوند. هدف این پژوهش، ارزیابی روند تغییرات دما، تغییرات جزیره حرارتی و پوشش گیاهی دوره گرم سال در شهر یزد می باشد. برای بررسی روند تغییرات دمای ماه های گرم سال، از اطلاعات دمایی ایستگاه یزد و آزمون من-کندال استفاده شد. به منظور تعیین جزیره گرمایی شهر یزد در ماه های گرم سال، از تصاویر ماهواره ای لندست 4-8 در محدوده زمانی33 ساله(2020-1987) که شامل چهار دوره با فاصله زمانی 11 ساله است (میانگین ماه های تیر، مرداد و شهریور سال های 1987، 1998، 2009 و 2020) استفاده شد. نتایج حاصل از تصاویر ماهواره ای نشان داد که در طی دوره آماری هر چه به سال های جاری نزدیک تر شویم از میزان پوشش گیاهی و زمین های بایر کاسته شده و در عوض به وسعت ناحیه ی شهری افزوده شده است. نقشه های LST نیز نشان از دماهای بالای 50 درجه سانتی گراد به صورت خوشه های داغ در قسمت های غرب و جنوب غرب شهر یزد بوده که در دهه های اخیر ایجاد و تقویت شده اند. آزمون من-کندال و شیب سنس نیز حاکی از روند صعودی معنی دار در سطح اطمینان 99 درصد به خصوص در سال های اخیر است. میزان این افزایش دما دریک دوره 45 ساله حدود 2.3 درجه سانتی گراد بوده است که این شرایط می تواند در پیوند احتمالی با پدیده روند افزایش جمعیت شهری طی دهه های اخیر و به دنبال آن افزایش سازه های شهری(مسکونی، تجاری) و پدیده جزیره حرارتی مرتبط باشد.

    کلید واژگان: جزیره حرارتی, دمای سطح زمین, تغییرات کاربری, NDVI, شهر یزد}
    Foroogh Mohammadi Ravari, Ahmad Mazidi *, Zahra Behzadi Shahrbabak
    Introduction

    Replacing natural vegetation cover with impermeable urban surfaces) stone, cement, metal, etc.) has resulted in increased land surface temperature which is considered to be the most important problem of urban areas. Distinct temperature difference between the city and the surrounding areas is called heat island (Melkpour et al., 2018). Increased land surface temperature and resulting heat islands in urban areas built without proper preplanning (Khakpour et al., 2016) especially in developing countries such as Iran experiencing a rapid growth rate have resulted in widespread environmental problems. Heat islands mainly occur due to the presence of man-made surfaces which prevent the reflection of sunlight and result in temperature increase. In general, urban heat islands result in increased air and land surface temperature and thermal inversion (Gartland, 2012).

    Methodology

    The present study applies a statistical-analytical research method based upon statistical data received from meteorological stations and extracted from satellite images. Climatic data recorded from 1976 to 2020 in Yazd Meteorological Station were retrieved from the General Meteorological Department of Yazd Province and used to measure temperature changes. Urban climate studies mainly take advantage of long-term patterns and thus, the present study has applied the common Man-Kendall method to measure the trend of temperature changes in warm season (July, August, and September). Also, satellite images collected by Landsat 4-8 in a 33-year period, including four statistical periods with a time interval of 11 years (the average recorded in July, August and September of 1987, 1998, 2009 and 2020), have been used to extract heat islands of Yazd city in warm seasons. These images collected under clear weather conditions were retrieved from the United States Geological Survey website (http://glovis.usgs.gov/) in the WGS-1984 UTM image system. NDVI index was used to investigate the vegetation cover. Main land uses discussed in the present study included barren lands, urban areas, vegetation cover and roads. Sample land uses were collected from Google Earth and visually interpreted in ArcMap. Maximum likelihood algorithm was used for the classification process. Finally, Land Surface Temperature was extracted from satellite images and compared with air temperature trend using the Mann-Kendall test.

    Results & Discussion

    Results indicate that due to thicker vegetation cover in summer, there has been a negative relationship between the vegetation cover and land surface temperature. In other words, land surface temperature has increased with decreased vegetation cover and vice versa. Types of land use identified in satellite images collected from Yazd city have showed that the city has experienced a widespread physical expansion during the 33-year statistical period regardless of the season under investigation and thus, built-up urban land use class has expanded significantly. As a result, vegetation cover has experienced a negative trend and decreased. Land surface temperature extracted from thermal images of Yazd city has proved parts of northwest and south of the city to be the core of its heat islands. This is due to the presence of barren lands, lack of evapotranspiration mechanisms, high heat absorption capacity and low conduction capacity. Man-Kendall test has found a significant increasing trend for temperature especially in recent years in which the temperature has increased about 2.3 °C. This is most possibly due to the increasing trend of urban population in recent decades, followed by increased residential structures and resulting heat island phenomenon.

    Conclusion

    In general, classification of urban land use types in Yazd has shown a significant physical expansion of the city during the statistical period. This physical development has occurred in all directions; beginning from the central and northeast-southeast parts, and moving towards northwest-southwest parts. Maximum NDVI was observed in a strip along the central part of Yazd in which vegetation cover is thicker. Green spaces are also observed in some areas of the city. Color spectrum of the LST map has shown relative changes of the ambient temperature in various parts of the city. High and very high temperature (between 41.5 and 50 °C) show the location of the heat islands on LST maps. Also, areas with a deep red color and a temperature above 50 °C have formed hot clusters formed or strengthened between 2009 and 2020 in the west and southwest parts of the city. Satellite images and related graphs have showed that in 2020, Yazd have witnessed a sharp increase in temperature and a heat island.  Temperature data of Yazd Meteorological Station and Man-Kendall test have shown a significant increasing trend (about 2.3°C), especially in recent years. These are related to the urban population growth in recent decades, followed by increased urban structures (residential-commercial) and heat island phenomenon.

    Keywords: Heat Island, Land surface temperature, Land use changes, NDVI, Yazd city}
  • مریم ناصر*، مسعود صفائی پور، کامران رضایی جعفری
    زمینه و هدف

    افزایش درجه حرارت شهرها نسبت به اطراف، یکی از اثراتی است که به دخالت مستقیم انسان ها مرتبط است.جزیره حرارتی شهر ناشی از ویژگی های شهرسازی، آلودگی هوا، گرمای انسانی، وجود سطوح نفوذناپذیر در سطح شهر، خواص حرارتی مواد شهری می باشد در این میان شناخت تاثیرات جزایر گرمایی بر روح و روان افراد اهمیت فراوان دارد. هدف مورد مطالعه این پژوهش بررسی و شناخت تاثیر جزایر گرمایی شهر اهواز بر میزان آسایش روانی شهروندان است.

    روش بررسی

    این پژوهش به لحاظ هدف کاربردی و از لحاظ روش شناسی توصیفی تحلیلی مبتنی بر رویکرد مطالعات مکانی- و تحلیل تصاویر ماهواره ای است. برای شناخت و واکاوی جزایر گرمایی شهر اهواز از تصاویر ماهواره ای در طول 5 دوره در سال های 1380 تا 1398 و نرم افزار (ENVI) جهت پردازش استفاده شده است. برای تحلیل اثرات جزایر گرمایی بر آسایش روانی از داده های مربوط پرسشنامه و تحلیل در محیط نرم افزار SPSS استفاده گردید.

    یافته ها و نتیجه گیری

    نتایج این پژوهش نشان می دهد که جنوب غربی شهر اهواز به علت تعدد قرارگیری مراکز آلوده کننده همچون مراکزی پالایش نفت و گاز و شهرک های صنعتی مرکز آلودگی این شهر بحساب می آید.در بین مناطق شهراهواز به ترتیب مناطق 2،1 و8 در بدترین وضعیت ازنظر میزان آلودگی قرار دارند که این مناطق با درصد بالای جمعیت، منطبق بر مراکزی هستند که از نظر شاخص های 8 گانه وضعیتی بحرانی دارند. نتایج تحلیل پرسشنامه نشان می دهد که آستانه تحمل گرمای هوا در شهر اهواز ابتدا باعث افزایش استرس و فشار روزمره در افراد می شود و پس از آن کاهش شادی و احساس رضایت از زندگی را در افراد به دنبال دارد.

    کلید واژگان: جزیره گرمایی, آسایش روانی, آستانه تحمل, شهر اهواز, GIS}
    Maryam Naser *, Masoud Safaeepour, Kamran Rezaei Jafari
    Background and Aim

    Rising temperatures in cities are one of the effects of direct human intervention. The thermal island of the city is due to the characteristics of urban planning, air pollution, human heat, and the existence of impermeable surfaces in the city. In the meantime, recognizing the effects of heat islands on the psyche of people is very important. The purpose of this study is to study and identify the heat islands of Ahvaz according to the pattern of air pollution.

    Methods

    This research is applied in terms of purpose and in terms of descriptive-analytical methodology based on spatial studies approach and analysis of satellite images. To identify and analyze the heat islands of Ahvaz, satellite images were used during 5 periods from 2001 to 2017 and processed using software (ENVI). Also, data related to the air pollution index (AQI) in the city of Ahvaz was used in a period of 7 years from 2010 to 2017. In order to identify the areas with the most pollution, the network analysis process (Network Analyst) has been used in the ArcGIS environment.

    Findings and Conclusion

    The results of this study show that southwest of Ahvaz Due to the multiplicity of polluting centers such as oil and gas refining centers and industrial towns, the pollution center of this city is considered. The results of the questionnaire analysis also show that the Heat tolerance threshold in the city of Ahvaz in the first place reduces the increase in stress and daily pressure in people and then reduces happiness and freedom and reduces the feeling of life satisfaction will follow.

    Keywords: heat island, Mental comfort, Tolerance threshold, Ahvaz, GIS}
  • خدیجه صالحی، امیر گندمکار*

    گسترش شهرنشینی و توسعه اراضی شهری به سمت باغات و مزارع کشاورزی، از بزرگترین مشکلات شهرهای بزرگ کشور است و طی سال های اخیر این توسعه به همراه کاهش منابع آبی و افزایش شدید جمعیت، موجب توسعه جزیره گرمایی شهری و گرم شدن کلانشهرها شده است. در این پژوهش با بررسی وضعیت جزیره گرمایی شهر اصفهان و پیرامون آن و همچنین تغییرات در فضاهای سبز و باغات مجاور شهر اصفهان، رابطه این دو متغیر با هم مورد ارزیابی قرار گرفت. روش پژوهش توصیفی و همبستگی است و هدف پژوهش بررسی نقش توسعه گردشگری خانه باغ ها در اطراف شهر اصفهان و نقش آن در کاهش اثرات جزیره حرارتی شهر اصفهان است. نتایج این پژوهش نشان داد که طی سال های اخیر دمای شهر اصفهان و اطراف آن بین 5/2 الی 4 درجه سانتیگراد افزایش یافته است و این افزایش همزمان با توسعه شهر اصفهان و تخریب باغات اطراف شهر بوده است.

    کلید واژگان: خانه باغ, جزیره گرمایی, کلانشهر اصفهان, تغییر کاربری اراضی}
    Khadijeh Salehi, Amir Gandomkar *

    The expansion of urbanization and the development of urban lands towards orchards and agricultural farms is one of the biggest problems of the country's major cities, and in recent years, this development, along with reduced water resources and a sharp increase in population, has led to the development of urban heat and metropolitan heating. In this study, by examining the situation of the heat island of Isfahan and its surroundings, as well as changes in green spaces and gardens adjacent to the city of Isfahan, the relationship between these two variables was evaluated. The research method is descriptive and correlational and the purpose of this study is to investigate the role of tourism development of garden houses around the city of Isfahan and its role in reducing the effects of the heat island of Isfahan. The results of this study showed that in recent years the temperature of Isfahan and its surroundings has increased between 2.5 to 4 degrees Celsius and this increase has coincided with the development of Isfahan and the destruction of gardens around the city.

    Keywords: garden house, heat island, Isfahan metropolis, Land Use Change}
  • مسلم ترکی، سید ابوالفضل مسعودیان*

    گسترش شهر نشینی و افزایش جمعیت در کلان شهرها و رشد فعالیت های صنعتی در شهر ها باعث ایجاد تغییراتی در خرد اقلیم مناطق شهری شده است. یکی از نتایج این تغییرات، جزایر گرمایی شهر است. شهر مشهد نیز، طی سال های اخیر، رشد شتابناکی داشته است. در این پژوهش، جزیره گرمایی/ سرمایی رویه پایه کلان شهر مشهد براساس آب وهوای پس زمینه بررسی شده که هدف آن شناخت رفتار زمانی و مکانی این جزیره گرمایی بوده است. بدین منظور، داده های دمای رویه زمین سنجنده های مودیس تررا و مودیس آکوا دریافت و جزیره گرمایی، براساس آن، بررسی شد. برای سنجش جزیره گرمایی، از روش نوینی استفاده شد. در این روش، نقشه های کاربری اراضی مودیس برای تعیین محدوده شهر و غیرشهر و همچنین، تعیین نوع کاربری اراضی منطقه مورد مطالعه به کار رفت. آب وهوای پس زمینه برپایه دمای دورسو مشخص شد، نماینده دمای غیرشهر طبق بیشترین تکرار دما انتخاب شد و جزیره گرمایی براساس آن محاسبه شد. بررسی جزیره گرمایی/ سرمایی در بازه روزانه نشان داد که در کلان شهر مشهد، طی روز، میانگین دما کمتر و در شب، دمای شهر بیشتر از دمای بیرون شهر است. همچنین، بررسی فصلی جزیره گرمایی/ سرمایی این کلان شهر نشان می دهد که جزیره سرمایی، روز هنگام، طی فصل های گرم سال بیشترین مقدار و در فصل های سرد کمترین مقدار را دارد و تغییرات فصلی جزیره گرمایی شبانه کمتر از جزیره سرمایی روز هنگام است. هسته جزیره سرمایی روز هنگام مشهد در محدوده حرم مطهر تا میدان شهید فهمیده به سمت حاشیه غربی شهر قرار دارد. این منطقه منطبق بر پارک ها و باغ های بزرگ شهری است. هسته جزیره گرمایی شبانه در بافت قدیمی، پرتراکم و پررفت وآمد شهر و در محدوده حرم مطهر به سمت شمال غرب قرار دارد. شدت جزیره گرمایی/ سرمایی نیز ارتباط مستقیمی با سرعت وزش باد دارد. نقش کاربری اراضی در تشدید و یا کاهش شدت جزیره گرمایی شهر مشهد به خوبی مشخص است. در توسعه شهر، می توان توجه بیشتری به کاربری اراضی شهری داشت تا دمای شهر را با استفاده درست از آن، تعدیل کرد.

    کلید واژگان: جزیره گرمایی, کلان شهر مشهد, مودیس, دمای رویه زمین}
    Moslem Torky, Seyed Abolfazl Masoodian *

    The expansion of urbanization and the increase of population in metropolises and the growth ofindustrial activities of cities, It has caused changes in urban area climate. One result of these changesis the city's heat islands. The city of Mashhad has also grown rapidly in recent years. This studyinvestigates the heat/cold island of Mashhad metropolis based on the background climate in order toidentify its spatiotemporal behavior. For this purpose The MODIS Terra and Aqua land surfacetemperature (LST) data were obtained and the heat island was examined accordingly. A new wasused to measure the heat island. In this method, Modis land use data was used to determine the urbanand suburban boundaries as well as to determine the land use type of the study area. The backgroundclimate was determined based on Far-side temperature and the representative non urban area wasselected based on the most frequent temperature and the heat island was calculated. Survey ofheat/cold island in the daily period showed that during the day the average temperature of city islower than non urbun temperature and at night is higher. Also the seasonal survey of heat island/couldisland of Mashhad metropolitan shows that daily cold island is the highest during the warm seasonsand lowest in the cold seasons and the seasonal variability of nightly heat island is less than the dailycold island. The core of the daily cold island is located between the Haram and the Shahid FehmidahSquare towards the western area of Mashhad. The day time cold island matches the areas of the citywith high vegetation coverage. The core of the nightly heat island is consistent with the old textureand dense area around the Haram towards the northwest of the city. The heat/cold island intensity isalso directly related to the wind speed. The role of land use in intensifying or reducing the intensity ofthe heat island of Mashhad is well seen. In the development of the city, more attention can be paid tothe use of urban land use in order to moderate the temperature of the city.

    Keywords: Mashhad metropolis, Heat island, MODIS, Land Surface Temperature}
  • محمدعلی خداجو*، صدرالدین متولی، غلامرضا جانبازقبادی، امیر گندمکار

    یکی ازپیامدهای رشد سریع شهرها، جزایر گرمایی می باشد که طی آن دمای هوای شهرها نسبت به نواحی پیرامونی آن به شدت افزایش می یابد.دراین پژوهش به منظور.تحلیل نقش جزیره حرارتی و.شهرنشینی شهر رشت برروی عناصراقلیمی ازآماربلندمدت ایستگاه سینوپتیک رشت ونیزمقایسه نتایج بانواحی پیرامون وآشکارسازی تغییرات در روند عناصراقلیمی رشت از آمار سینوپتیک ایستگاه انزلی طی بازه زمانی 1956 تا 2017 استفاده شد.روندسریهای زمانی موردمطالعه شامل میانگین درجه حرارت،میانگین حداقل وحداکثردرجه حرارت،بارش، رطوبت، تبخیر،ساعات آفتابی ومیانگین سرعت باد بودند.همچنین به منظور تاثیر پذیری شدت جزیره گرمایی شهر رشت ازالگوهای همدیدی جو وتاثیر آن بر عناصر اقلیمی، 6روزازسال 2010 انتخاب شد وشرایط سطح زمین با ترازبالای جومورد بررسی قرارگرفت.نتایج نشان دادکه دررشت از بین 8 پارامتر اقلیمی موردمطالعه میانگین حداقل دما، میانگین رطوبت، میانگین سرعت باد، ساعات آفتابی و تبخیر دارای بیشترین روند افزایشی درماه های مختلف سال وهمچنین روند سالانه بوده اند و در زمان حاکمیت سیستم پرارتفاع به علت پایداری و سکون هوا، شدت جزیره گرمایی افزایش می یابد و درزمان حاکمیت سیستم کم ارتفاع و ناپایداری هوا عکس این حالت اتفاق می افتد.پس ازمقایسه عناصر اقلیمی رشت درزمان حاکمیت سامانه های پرارتفاع و کم ارتفاع دراین شهر مشخص شد که عناصر اقلیمی به شدت تحت تاثیر الگوهای یاد شده تغییر می یابد.به طوری که اختلاف بیش از11.5 درجه سانتیگراد در حداکثر دمای هوا بین روزهای 5 اگوست 2010 با 22 اگوست 2010 و همچنین اختلاف حدود 29% درصدی رطوبت در همان روز نشان از شدت جزیره گرمایی رشت در روز 5 اگوست 2010 با حاکمیت سامانه کم ارتفاع دارد.

    کلید واژگان: جزیره گرمایی, الگوهای همدیدی, پایداری هوا, شهر رشت}
    Mohammadali Khodajou *, Sadraddin Motavali, Gholamreza Janbazghobadi, Amir Gandomkar

    One of the consequences of the rapid growth of the cities is the heat islands, where the air temperature of the cities rises sharply in relation to the surrounding areas. Anzali station synoptic statistics were used to detect and detect changes in the Rasht elemental elements over the period 1956 to 2017. The time intervals included mean temperature, mean and maximum temperature, precipitation, humidity, evaporation, sunshine and mean wind speed. the effect The heat island intensity of Rasht city was selected from the atmospheric synoptic models and its effect on climate elements, 6 days of 2010, and ground conditions were investigated with the Jumvord scale. Sunshine and evaporation have had the highest increasing trend at different months of the year as well as the annual trend. During the high-altitude system due to the stability and stability of the island, the intensity of the heat island increases, and this occurs during the low-altitude system and the instability of the air. After comparing climate elements Rasht During the reign of high altitude and low altitude systems in this city, it was found that the climate elements were strongly influenced by these patterns. So that the difference of more than 11.5 ° C in the maximum air temperature between August 5, 2010 and August 22, 2010 Also, the difference of about 29% of humidity on the same day indicates the intensity of Rasht heat island on August 5, 2010 This system is dominated by low altitude.

    Keywords: heat island, Synoptic patterns, weather stability, Rasht city}
  • مسلم ترکی، ابوالفضل مسعودیان*، مجید منتظری

    توسعه شهر نشینی و فعالیت های صنعتی منجر به تغییرات چشمگیری در مشخصات فیزیکی سطح زمین، ترازمندی انرژی و درنتیجه سبب تغییر آب وهوای محلی در شهر های بزرگ شده است. از این رو برای بررسی نقش شهر در تغییر آب وهوای محلی، جزیره ی گرمایی/سرمایی کلان شهرهای ایران مورد سنجش قرار گرفت. در این پژوهش برای ارزیابی جزیره ی گرمایی/سرمایی کلان شهرهای ایران، ابتدا شهر هایی که جمعیتی بیشتر از 500 هزار نفر داشتند؛ انتخاب گردیدند. برای واکاوی شدت جزیره ی گرمایی/سرمایی از داده های دمای رویه ی سنجیده ی مودیس تررا و آکوا در بازه ی زمانی 1381 تا 1396 به صورت روزانه استفاده شد. بدین منظور ابتدا مناطق ساخته شده ی شهری به کمک داده های کاربری اراضی مودیس انتخاب گردید. سپس اختلاف بیشترین و کمترین طول و عرض جغرافیایی شهر به دست آمد و از هر طرف محدوده ی شهر به اندازه ی آن گسترش داده شد تا محدوده ی ناشهر مشخص شود. برای آنکه بتوان جزیره ی گرمایی/سرمایی هر شهر را بر اساس زیبوم شهر مورد سنجش قرار داد از روش نوینی در این پژوهش استفاده شد. بدین صورت که بیشترین فراوانی دما در میان یاخته های ناشهر در هر روز، به عنوان نماینده ی دمای ناشهر انتخاب گردید؛ و شدت جزیره ی گرمایی/سرمایی شهر بر اساس اختلاف تمامی یاخته های شهر از دمای نماینده ی ناشهر به دست آمد. نتایج این تحقیق نشان داد در روز هنگام در تمامی شهر های ایران به غیر از کلان شهر رشت که در زیمان مرطوب و معتدل خزری قرار دارد، جزیره ی سرمایی با شدت 3/0- تا 1/6- درجه ی سلسیوس تشکیل می گردد. شدت جزیره ی سرمایی روز هنگام در کلان شهرهای واقع در زیمان بیابانی بیشتر است. در شب هنگام بر روی تمامی کلان شهرهای ایران جزیره ی گرمایی با شدت 5/0 تا 3 درجه ی سلسیوس تشکیل می گردد. شدت جزیره ی گرمایی در کلان شهرهای واقع در زیمان بیابانی کمتر از سایر کلان شهرها است؛ و حتی بر روی کلان شهر زاهدان در شب نیز جزیره ی سرمایی ضعیفی تشکیل می گردد.

    کلید واژگان: جزیره ی گرمایی, سرمایی, سنجنده ی مودیس تررا, سنجنده ی مودیس آکوا, ایران, فراوانی دما}
    Moslem Torki, Abolfazl Masoodian *, Majid Montazari

    Urban development and industrial activities have led to dramatic changes in the physical characteristics of the land surface, energy balance and, as a result, local climate change in big cities. To investigate heat/cold island intensity, Modis Terra and Aqua data were used to obtain land surface temperature from 2002 to 2016 and all cities with a population of more than 500,000 were selected. Modis land cover data were used to extract urban and non-urban areas. And so the difference between the maximum and minimum latitude and longitude of the urban area was obtained and on every side, the city was expanded to its size To specify the non-urban area. In the next step, a representative temperature of the non-urban had to be selected from non-urban cells. For this purpose, for each day the temperature that had the highest frequency among all cells of the non-urban was selected as the representative temperature of the non-urban. And the urban heat/cold island intensity was obtained from the difference between the Representative temperature of non-urban and all urban cells. The result shows that at the day in all metropolises except Rasht from a cold island. At night, except Zahedan, which has a weak cold island, in the other city form a heat island.

    Keywords: Heat Island, MODIS Terra, MODIS Aqua, Iran}
  • سحر منصوری، شهریار خالدی*، فریده اسدیان
    تحقیق پیش رو با هدف بررسی نقش جزیره گرمایی در روند تغییرات دمایی منطقه یک شهری تهران طی سال های 2010 و 2018 میلادی معادل سال های 1389 و1397 می باشد، برای سنجش تغییرات، پنج نقطه بر روی نقشه منطقه 1 و نواحی 8گانه آن مشخص شد. سپس ماه میانی هر فصل از سال های 2010 و 2018 برای بررسی انتخاب گردید. برای تحلیل جزیره گرمایی و اثرات ساخت وساز شهری بر تشدید این پدیده از داده های ماهواره ای لندست 8 استفاده شد. اطلاعات دمای حداکثر، شاخص تفاضل نرمال شده پوشش گیاهی، و دمای سطح زمین استخراج گردید.این پژوهش نشان می دهد که سطح پوشش گیاهی در سال 2018 نسبت به سال 2010 کاهش شدیدی داشته است، به طوری که سبب تغییرات دمایی و همچنین ایجاد جزیره گرمایی در سال های اخیر در منطقه شده است. افزایش دما در دماهای صبحگاهی و ظهر گاهی در تمام ماه های انتخابی از چهارفصل سال مشاهده می شود. درعین حال مقدار افزایش در دماهای کمینه بیشتر از دماهای بیشینه بوده است.
    کلید واژگان: تغییرات دمایی, جزیره گرمایی, پوشش گیاهی, منطقه 1 تهران}
    Sahar Mansouri, Shahriar Khaledi *, Farideh Asadian
    This study aims to investigate the role of heat island in the process of temperature changes in an urban area of Tehran during 2010 and 2018, equivalent to 1389 and 1397. To evaluate the changes, five points were identified on the map of region 1 and its eight regions. Then the middle month of each season from 2010 and 2018 was selected for review. Landsat 8 satellite data were used to analyze the heat island and the effects of urban construction on the intensification of this phenomenon. The maximum temperature data, normalized vegetation difference index, and ground surface temperature were extracted. This study shows that the level of vegetation in 2018 compared to 2010 has decreased sharply, so that it has caused temperature changes and also the creation of a heat island in recent years in the region. The increase in temperature in the morning and noon is observed in all selected months of the four seasons of the year. At the same time, the amount of increase in minimum temperatures was greater than the maximum temperatures.
    Keywords: Temperature Changes, heat island, Vegetation, Tehran Region 1}
  • محمود احمدی*، زهرا علی بخشی

    شهرنشینی و فعالیت های بشری بر روی اقلیم شهرها و به وضوح بر روی دمای هوای نزدیک به سطح اثر مهمی دارد.  در تهران و اقمار آن عواملی از قبیل منطقه اقلیمی، فصل، زمان روز و رژیم های باد، توپوگرافی،وسعت محیط شهری،تراکم جمعیت،فعالیت ساکنین ساختار پوشش گیاهی و فرم فیزیکی شهری در شکل گیری جزایر حرارتی شهری نقش اساسی دارند. جزیره حرارتی بعنوان یکی از مخاطرات محیطی، گروه های آسیب پذیر را درمعرض خطر قرار می دهد. هدف از این پژوهش بررسی تاثیر نوع کاربری اراضی و پوشش زمین بر جزیره حرارتی تهران و اقمار آن می باشد. به منظور بررسی فضایی یاخته های بدست آمده و استخراج جزیره حرارتی، از تحلیل نقشه های لکه های داغ و تولید نقشه های کاربری اراضی با 7 کلاس و رابطه آن ها باهم برای سال های 2015-2001 استفاده شد. نتایج نشان داد تهران با وجود داشتن بیشترین مساحت مناطق مصنوع، در مقایسه با شهرستان های ری، رباط کریم و اسلامشهر از جزایر حرارتی کوچکتر و تعداد لکه های داغ کمتری برخوردار است. از سوی دیگر پراکندگی و وسعت سطوح سرسبز در مقایسه با ایجاد سطوح جنگلی و درختکاری شده به صورت محدود در یک مکان، نقش موثرتری در کاهش جزیره حرارتی دارد.

    کلید واژگان: جزیره حرارتی, لکه های داغ, کاربری اراضی, تهران, شهرهای اقمار}
    Mahmoud Ahmadi*, Zahra Alibakhshi

    Problem statement:

    Urbanization and human activities affect the urban climate and clearly affect the air temperature close to the surface. In Tehran and its satellite, factors such as climatic region, season, time of day and wind regimes, topography, urban environments, population density, residentschr('39') activity, vegetation structure and urban physical form play an important role in the formation of urban heat islands. The purpose of this research is to determine the type of spatial distribution of heat islands of Tehran metropolis and satellite cities using land use and land cover. Replacing natural land cover with impervious surfaces due to urban development has negative environmental, social and economic impacts, in addition to beneficial aspects. Most of the albedo belong to the built areas and the bare land and the smallest of the Albedo belong to the aquatic areas and vegetation. In this research, the hypothesis is whether the suburbs may have higher temperatures than urban areas depending on the type of land use? In fact, it is examined the spatial distribution of the heat island of Tehran and its satellites, in which the use of land and land cover are analyzed as a factor contributing to the creation, intensification or reduction of the thermal island.

    Methodology

    Extraction and preparation of imagery data through the Landsat 7 Satellite ETM + sensor over the years 2001-2015 and selection of June as the hottest month of the study area. These images were extracted from Route 164 and Row 35 of the USGS. An assessment was carried out through the accuracy of ground surface temperature data by Landsat satellite images and obtained temperatures from the weather stations in the area based on the Taylor diagram. In order to investigate the spatial structure of the cells obtained in each map, each containing surface temperature and heat island extraction, it used the methods of world spatial autocorrelation (high and low clustering, spatial correlation) and local (Cluster and Outlier analysis, hot spot analysis). The high and low clustering statistics show how the concentration of high or low values ​​in the region. In the next step, the results of analysis of Anselin Local Moran and hot spots were compared in map format. Hot spots were analyzed in all studied regions and in all 7 cities. The area of ​​hot spots was investigated over the course of 15 years and the results were presented in table and diagram form.Land use was surveyed for every 7 county. In the last section were studied, the relationship between hot spots in each city and type and land use changes over 15 years.Surface spatial analysis of the surface temperature of the area showed that the cells follow a cluster pattern and their trend towards clustering. Any kind of land cover and land use will create special features in a place that can be increased or decreased with a specific microclimate.

    Explaining and results

    After selecting the years 2001, 2005, 2010, and 2015 as the sample and survey of the temperature of each land use in that year, it was determined that artifact, pasture, bare lands, forest, aquatic areas, agriculture and green spaces were respectively have the highest to the lowest temperature in the area. On the other hand, in the area of heat island in a region are Rabat Karim, Ray, Islamshahr, Tehran, Shahriar, Karaj and Shemiranat, respectively.In spite of the reduction of aquatic areas and even bare lands, because of the large impact of green space or agricultural land was reduced the extent of heat islands during the statistical period, and on the contrary, the reduction of green space and agricultural land in places where even their forest areas have grown, has increased the levels of heat islands. This suggests that the dispersion and extent of green spaces has a more effective role in reducing the heat island compared with the creation of limited forest and planted surfaces in one place. Hence, in Tehran despite the significant growth of artifacts, due to the increasing growth of green space, the heat islands has been reduced compare with the Ray, Robatkarim and Islamshahr cities, which are exactly on its suburbs.

    Keywords: Heat island, hot spots, land use, Tehran, satellite cities}
  • محمدجواد براتی، منوچهر فرج زاده اصل*، رضا برنا

    محدودیت هایی مانند پوشش زمانی کم و کوچک مقیاس بودن تصویر برداری مادون قرمز حرارتی در اقلیم شناسی شهری به عنوان یک چالش علمی عصر حاضر می باشد. برای رفع این مشکل، مدل های ادغام زمانی و مکانی تصاویر مانند SADFAT در سنجش از دور مورد توجه قرار گرفته است. در تحقیق حاضر قابلیت استفاده از مدل SADFAT برای بکارگیری ویژگیهای مکانی تصاویر سنجنده  OLIو زمانی سنجنده MODIS، به منظور برآوردLST  های مناطق شهری، ارزیابی شده است. داده های ورودی به مدل شامل رادیانس حرارتی تصاویر مودیس و لندست و باند قرمز و مادون قرمز نزدیک لندست جهت پیش بینی دمای سطح روزهای متوالی سال 2017 میلادی محدوده شهر تهران می باشد. الگوریتم با بکارگیری دو جفت تصویر مودیس و لندست در زمان مشابه و مجموعه هایی از تصاویر مودیس در زمان پیش بینی و تعیین ضریب تبدیل تغییرات رادیانس حرارتی پیکسل ناهمگن مودیس نسبت به پیکسل لندست، LST را در مناطق ناهمگن پیش بینی می کند.
    برای ارزیابی نتایج مدل، تمامی پیکسل های تخمین زده شده به صورت نظیر به نظیر با پیکسل های تصویر مبنا در آن محدوده مقایسه شدند. میزان برآیند مقایسه برای روزهای فصل پاییز نشان می دهد که مدل SADFAT در این فصل بطور میانگین با ضریب همبستگی 86/0 و خطای خطای جذر میانگین مربعی 122/0 ، بالاترین دقت و در فصول دیگر با میانگین ضریب همبستگی 76/0 و خطای جذر میانگین مربعی حدود 4/0 ، دقت خوبی را ارایه نموده است . بنابراین با وجود برخی خطاهای سیستماتیک و متغیر موجود در تصاویر و اجرای الگوریتم، عملکرد این مدل برای پیش بینی LST در مقیاس زمانی روزانه و قدرت تفکیک مکانی 30 متر در شهر تهران خوب ارزیابی شد.

    کلید واژگان: ادغام زمانی و مکانی, SADFAT, جزیره حرارتی, LST, اقلیم شهری}
    Mohammad Javad Barati, Manuchehr Farajzadeh Asl*, Reza Borna

    The high spatial and temporal limitations of TIR images for use in urban climatology have been identified as a current scientific challenge. Therefore, the use of Data Fusion Algorithms in Remote Sensing has been considered. In the old methods, two bands of one sensor were used for Data Fusion. In these methods, a panchromatic band was used to increase spatial accuracy, so only spatial resolution was increased. To solve this problem, the Spatial and Temporal Adaptive Reflectance Fusion Model (STARFM) was used to integrate the images of two Landsat and Modis gauges to increase the spatial and temporal resolution of the reflection. but, this algorithm is designed for pixels and unmixing areas that are the same in Modis and Landsat pixels. The use of this model was not suitable for urban areas with a different of landuse. Therefore, the Enhanced STARFM model (ESTARFM) was developed. The ESTARFM model was improved in 2014 to predict thermal radiation and LST, taking into account the annual temperature cycle and the unevenness of the earthchr('39')s surface, and the SADFAT model was introduced.
    In this study, the performance of SADFAT model in the use of OLI spatial resolution and MODIS temporal resolution in LST forecast in urban areas was examined. The metropolis of Tehran has different surface covers and multiple microclimates. So if the algorithm works successfully, This model can be used in other cities to improve urban heat island studies. The inputs for the algorithm are thermal radiance of Modis and Landsat   images, the red and near infrared band of Landsat for daily production of LST in 2017 in the city of Tehran. The algorithm uses two pairs of Modis and Landsat images at the same time and sets of Modis images at the time of prediction and then calculate the conversion coefficient for relating the thermal radiance change of a mixed pixel at the coarse resolution to that of a fine resolution. In this way, LST is generated in areas with a variety of landuse.
    All the estimated pixels were compared to the base image pixels in that range to evaluate the results of the model. The comparison results for the autumn days with the average correlation coefficient of 0.86 and RMSE equal to 0.122, showed that the model has the highest accuracy in this season and in other seasons with the average correlation coefficient of 0.76 and RMSE about 0.4, has provided good accuracy.
    Visual interpretation of the results of SADFAT showed that this model is able to accurately predict the LST of the land cover in different surface coatings and even in areas where one or more urban land uses are mixed in one MODIS pixel.
    However, the borders are well separated and the features are not combined. Although the boundaries are clearly defined, in some land uses, the predicted LST is somewhat higher than the observational image.
    Landsat and Modis satellites pass through an area with a small time difference, so they are suitable for combining with each other. But in predicting reflectance with the SADFAT algorithm, there are systematic and variable errors that we need to be aware of in order to increase the output accuracy. One of the systematic and unavoidable errors is the instability of the Terra and Aqua satellites passing through at any point, ie at each satellite pass, the location of the study area in Swath and the size of the pixel changes. Due to the distance of the study area from the vertical center of measurement on the ground (Nadir), the amount of this error varies on different days and should be checked for each day. The preventable error is the sudden change in one or more images used (16 days of the same pass time interval for Landsat) is high for estimating surface reflectance with spatial and temporal resolution. These changes may be due to human factors such as air pollution or natural factors. Natural factors such as clouds and dust storms are the main sources of error in using the SADFAT model because they are sudden and temporary and cover a wide area. The occurrence of these two factors has a great impact on reflectance. Therefore, a sudden change in these factors, in one or more images, causes a large error in the calculations.
    The study also found minor spatial errors in the prediction, so that even on days when the results were better, points were observed where the values ​​in the predicted LST images did not match exactly with the OLI sensor. The reason for this may be due to changes in vegetation. Although there are some systematic and variable errors in the images and the implementation of the algorithm The results of this study showed that the performance of this model is reliable for predicting the daily LST with a spatial resolution of 30 meters in Tehran.
    This method is able to support urban planning activities related to climate change in cities, so it is recommended that its performance be examined separately for different land cover in the city and the efficiency of this algorithm be evaluated with other sensors such as Copernicus Sentinels.

    Keywords: Spatial, Temporal Data Fusion, SADFAT, Heat island, LST, Urban climatology}
  • کریم سلیمانی*، فاطمه روحانی قادیکلایی، مرتضی شعبانی، محسن روحانی قادیکلایی

    افزایش جمعیت و توسعه شهرنشینی و به تبع آن کاهش مناطق جنگلی سبب افزایش میزان دمای سطح زمین در مناطق شهری شده که در نتیجه جزیره حرارتی شهری ایجاد می گردد. جزایر گرمایی شهر، یکی از عواملی است که هم زمان با توسعه شهر اهمیت پیدا کرده و امروزه می توان با استفاده از تصاویر ماهواره ای به محاسبه و ارزیابی آن پرداخت. اهداف این پژوهش شامل ارزیابی نقطه ای تغییرات دما، ارتباط کاربری اراضی، پوشش گیاهی، ترافیک و تیپ های خاک با دمای سطح زمین در شهر ساری و روند تغییرات مکانی آن در طی دو بازه 1988 و 2018 می باشد. به این منظور از تصاویر سنجنده TIRS و TM لندست 5 و 8 در بازه زمانی 30 ساله (1988_2018) جهت بررسی تغییرات جزیره حرارتی و محاسبه دمای سطح زمین، باالگوریتم تک کاناله استفاده گردید. نتایج نشان داد که در طی دوره 30 ساله با کاهش 3/235 هکتاری از فضای سبز و افزایش 34 درصدی سطح اشغال اراضی شهر ساری وسعت جزایر حرارتی به میزان 83/21 % افزایش یافت. همچنین با توجه به مقدار P-value کمتر از 05/0 نشان دادکه رابطه معنی داری بین شاخص پوشش گیاهی و سطح اشغال شهر با دمای سطح زمین وجود دارد و می توان استدلال کرد که تغییرات کاربری اراضی، پوشش گیاهی و ترافیک که ناشی از افزایش جمعیت و تغییر کاربری اراضی است، از عوامل اصلی افزایش تغییرات مکانی در جزایر حرارتی شهر ساری می باشند.

    کلید واژگان: جزیره حرارتی شهر, سنجش ازدور, الگوریتم تک کاناله}
    Karim Solaimani *, Fatemeh Ruhani, Morteza Shabai, Mohsen Rohani

    The increase in population and the development of urbanization and, consequently, diforested areas have caused an increase in the surface temperature in urban areas, which results in an urban heat island. The heat islands of the city is one of the factors that has become important at the same time with the development of the city and today it can be calculated and evaluated using satellite images. The objectives of this study are to evaluate the points of temperature changes, land use, vegetation, traffic and soil types relationship with surface temperature in Sari and the trend of its spatial changes during the two time periods of 1988 and 2018. For this purpose, TIRS and Landsat 5 and 8 TM images in a period of 30 years (1988-2018) were used to study the heat island changes and calculate the surface temperature with a single-channel algorithm. The results showed that during a period of 30 years with a decrease of 235.3 hectares of green space and a 34% increase in land occupation in Sari, the area of heat islands increased by 21.83%. Also, considering the value of P-value less than 0.05, it showed that there is a significant relationship between vegetation index and city occupation level with land surface temperature and it can be argued that land use change, vegetation and traffic due to population growth and land use change is one of the main factors in increasing spatial changes in the heat islands of Sari.

    Keywords: Heat island, - remote sensing, - land use, -Sari city}
  • ساجده مرادی*، محمدحسین رضایی مقدم

    در این پژوهش جهت تحلیل زمانی و مکانی جزیره حرارتی شهر ارومیه، تصاویر لندست مربوط به ماه اوت سال های 1989، 1998، 2011 و 2018 مورد استفاده قرار گرفت. جهت استحصال نقشه های جزیره حرارتی، دمای سطح زمین با روش حد آستانه NDVI و قانون پلانک بر اساس محاسبات آرتیس و کارناهان برای تصاویر TM و الگوریتم پنجره مجزا برای تصویر OLI/TIRS محاسبه شد. با استفاده از تصاویر NDVI و نقشه های کاربری اراضی، ارتباط دمای سطحی با پوشش گیاهی و کاربری های مختلف مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد در طول مدت مورد مطالعه طبقات دمایی خنک و بسیار خنک، کاهش داشته و در اوت سال 2018 جزایر حرارتی جدیدی ایجاد شده است که به کارگاه های تولیدی، صنعتی، سوله ها و زمین های بایر در قسمت شرق، شمال شرق و جنوب شرق شهر مربوط است. بررسی روند تغییرات زمانی جزیره حرارتی شهر ارومیه نشان داد که شاخص جزیره حرارتی روند افزایشی داشته است. این شاخص در سال 1989 با میزان 2/0 به 37/0 در سال 2018 رسیده است؛ بنابراین علاوه بر گسترش فضایی جزیره حرارتی، شدت آن نیز افزایش داشته است.

    کلید واژگان: جزیره حرارتی, دمای سطح زمین, الگوریتم پنجره مجزا, تغییرات کاربری, ارومیه}
    Sajedeh Morady *, MohammadHosein Rezaee Moghaddam
    Introduction

    UHI (Urban Heat Island) describes the phenomenon of temperature change in urban areas than their surroundings such as bare lands, gardens. Its effects are: increasing energy and water consuming, escalation of air pollution and intrusion on thermal welfare (Hashemi et al., 2019). Different researches about UHI, have assessed the effect of one or several factors, mainly land use, on the escalation of surface and sensible temperature. There are many researches about this issue. In one case in Macedonia, Skopje, heat island was assessed by using of NDVI index. The results indicated NDVI index was effective in weakening heat island and NDBI index had positive correlation with surface temperature which shows manmade areas have effects on heat island intensification (Kaplan et al., 2018). RS (remote sensing) makes it possible to assess all aspects of UHI as a hazard through preparing high quality satellite images. GIS (geographical information system) does too by preparing database, uniform methods, analysis and producing maps. The objective of this paper is temporal-spatial analysis of heat island of this hazard to recognize the UHI places in relation to land uses. This analysis helps urban managers to know more about spatial requirements in city and the importance of proper places (green lands and parks) to moderate urban temperature.2. Study Area Urmia city is the central district of Urmia county in the center of west Azerbaijan province in Iran. The city has been located in the distance of 18km from Urmia Lake. The city is located in 37 ºN latitude and 45 ºE longitude. Its climatehas beenaffected by latitude, winds, Urmia Lake, Mediterranean wet climate, Siberian cold air masses, topography, altitude, and the direction of altitudes (Javan, 2013).

    Materials and Methods

    In this study Landsat images for August period of 1989, 1998, 2011 and 2018 were used. Preprocessing, atmospheric and radiometric correction were performed for the images. To prepare heat island maps, land surface temperature (LST) was calculated by the threshold limit of NDVI and Plank principle method for TM images and Split Window algorithm for TIRS image. The algorithms were run in ENVI 5/3. LST formula factors for TM images included Brightness Temperature and Land Surface Emissivity (LSE). To calculate LST for TIRS bands, Split Window algorithm was run by using some important factors including brightness temperature, split window coefficient values, mean LSE, difference in LSE and atmospheric water vapor content. Using of NDVI and land-use images, the relationship of LST, vegetation cover and different land uses was analyzed. For assessment of heat island intensity changes in Urmia, the index of heat island proportion was used for the images. See the following: temperature of place       Average surface temperature

     Results and Discussion

    According to land use maps, during 29 years from 1989 to 2018, Urmia city has had significant growth and expansion. Change detection results indicated  that about 82%, equal to 2475 hectare of bare lands and 72%, equal to 1833 hectare of surrounding farmlands and gardens of the city have been changed to urban land use and related constructions. Using Zonal statistics in Arc GIS the temperature of land uses was assessed .According to the results in 1989 the green cover had the lowest temperature, and the bare lands had the highest average temperature. In August 2018, the maximum temperature is related to urban areas. On August 2018 some new UHIs have been made which are related to producing and industrial workshops, buildings and bare lands in the north east, east and south east of city. The assessment of UHIs changes process showed the escalation of UHI index in Urmia.

    Conclusion

    Urban Heat Islands have destructive effects for metropolises and the residents. Urmia as a metropolis has had rapid industrial and population growth in the recent decade. In this research assessments have been done by Landsat images from 1989 to 2018 with four years with temporal distances. The results indicated that in 2018 the area of cold and very cold temperature classes have been decreased. It is because of destroying of large areas of farmlands and gardens and changing to urban land use during studied years. In 1989 and 1998 very high temperature class included bare lands. Passing years and constructing new buildings, industrial and production workshops, new UHIs have been created in east, north east and south east in 2018. The results indicated that during the studied period, according to UHI index results, UHI has been intensified. The UHI index with the amount of 0/2 in 1989, has been reached to 0/37 in 2018. According to these results, in addition to extending of UHI in Urmia, UHI has been intensified. Another research which has been done on UHI in Urmia in July 2015 (Asadi et al., 2019) had the same results of this paper. It proved the effect of industrial and administrative land uses on high temperatures. This research represented the negative relation between LST and green lands and vegetables. Maleki et al. (2018) using synoptic stations information and statistics to assess the UHIs in Urmia and recognized the UHIs in same places like this article. This shows that satellite images have high accuracy and efficiency in analyzing natural or manmade phenomena.

    Keywords: Heat Island, Land surface temperature, Split window Algorithm, land use changes, Urmia}
  • مهسا حاجی فتحعلی، محسن فیضی*، عاطفه دهقان توران پشتی
    در طول حیات کره زمین، تغییرات آب و هوایی زیادی صورت گرفته است و در حال حاضر شاخص ها نشان می دهند که تغییرات طبیعی با مداخله بشر در طبیعت تسریع یافته است. گسترش شهر نشینی، کاهش فضاهای سبز و مصرف بیشتر سوخت های فسیلی، پدید آورنده میکروکلیمای جزیره حرارتی بر فراز شهر است، که چندین درجه سانتی گراد هوای شهر از پیرامون خود (روستاها) گرم تر می کند. این پدیده موضوع بسیار داغی در پژوهش های اخیر در اروپا و امریکا می باشد که نخستین بار، با مقایسه دمای مرکز شهر لندن و اطراف آن مطرح گردید و تحقیقات وسیعی در زمینه راهکار های آن انجام شد، اما متاسفانه در ایران تقریبا کوششی در زمینه معماری برای حل معضلات ناشی از این پدیده صورت نگرفته است. این پدیده هنگامی شکل می گیرد که درصد زیادی از پوشش های طبیعی سطحی از بین می روند و جای خود را به ساختمان ها، جاده ها و سایر تاسیسات شهری می دهند. این سطوح توانایی بازتابش کمتری دارند و بنابرابن انرژی خورشیدی را جذب و نگه داری می کنند و باعث ایجاد پدیده جزایر گرمایی می شوند و اختلاف دمای زیادی میان هوای درون شهر و هوای پیرامون شهر ایجاد می نماید. لذا این مقاله با هدف بررسی و شناخت عوامل موثر بر جزایر حرارتی، راه های کاهش آن و نقش مصالح موجود در نمای ساختمان ها بر ایجاد جزایر حرارتی، درصدد است با شناخت علل تشدید از قبیل بازتاب، جذب، گسیل و انتشار کربن، لیستی از مصالح مناسب و جایگزین مصالح موجود برای شهرها و ساختمان های آینده ارایه نماید تا قدمی در جهت کاهش اثرات مخرب جزایر گرمایی در شهرها برداشته شود.
    کلید واژگان: جزایر گرمایی, محیط زیست, مصالح سبز, جداره ساختمان, برنامه ریزی شهری کوتاه مدت}
    Mahsa Hajifathali, Mohsem Faizi *, Atefeh Dehghan Touran Poshti
    During the life of the planet Earth, there has been a lot of climate change and, currently, indicators show that the climate change has been accelerated due to the human intervention. Expansion of urbanization, reduction of green areas and consumption of more fossil fuels contribute to the generation of heat islands over cities which increases the temperature, as much as several degrees centigrade, therefore making the cities warmer than the surrounding areas. This phenomenon occurs when a large percentage of natural vegetation is destroyed and replaced by buildings, roads and other urban facilities. These are less reflective. They absorb and keep the solar energy and cause the occurrence of heat island phenomenon therefore making a great temperature difference between inside the cities and the surrounding areas. Generally, factors such as natural shape of cities, urban structure, geography, meteorology, size, geometry, population and urban density, thermal properties, vegetation and the used building materials are among the factors influencing occurrence of the heat island phenomenon in cities among which the building materials used in walls of the buildings, requires special attention. Low reflection materials accelerate the occurrence of the heat island phenomenon in cities. Therefore, this article aims to, through understanding the accelerative factors such as reflection, absorption, emission and release of carbon, provide a list of suitable building materials for cities and future buildings in order to reduce the destructive effects of heat islands in cities.
    Keywords: heat island, Environment, Green materials, Walls of the building, Short term urban planning}
  • سحر منصوری، شهریار خالدی*، رضا برنا، فریده اسدیان

    این مقاله به بررسی نقش میکروکلیمایی ساخت وسازهای بی رویه در یک دهه اخیر بر افزایش دمای سطحی و تشدید جزیره گرمایی در منطقه یک تهران می پردازد. از داده های ایستگاه شمیرانات و داده های سنجش آلودگی هوای اقدسیه در دوره آماری 12 ساله استفاده شد. برای آشکارسازی نقش کاهش پوشش گیاهی بر دمای سطحی از تصاویر ماهواره لندست 8 استفاده گردید. نتایج نشان داد که در منطقه 1 به دلیل ساخت وسازهای غیراصولی و بدون ضابطه در چند دهه اخیر، پوشش گیاهی از بین رفته، درختان منطقه قطع شده یا در توسعه فضای سبز استاندارد لازم رعایت نشده است. دو ناحیه گرم یا همان جزیره گرمایی با دمای سطحی بالا در حال شکل گیری و توسعه بر روی سایر بخش های هم جوار است. نیمه شرقی منطقه 1 بخصوص بخش جنوب شرقی آن به عنوان یک بخش بسیار گرم در تمام فصول خودنمایی می کند. در فصول گرم دمای سطحی در این ناحیه بسیار افزایش می یابد. درصورتی که بخش میانی که هنوز توانسته تا حدود زیادی فضای سبز خود را حفظ کند از شرایط بهتری برخوردار است. بااین همه به دلیل رشد لجام گسیخته ساخت وسازها در یک دهه اخیر دماهای حداقل (صبحگاهی) بخصوص در فصول سرد به سرعت و با شیب زیادی در حال افزایش است. همچنین، مقادیر ریز گردها بخصوص PM10 و PM2 در منطقه یک در حال افزایش است. تشدید جزیره گرمایی سبب شده است بادهای جنوب غرب تا جنوب و جنوب شرقی در تمام ماه های سال تشدید شده و ریزگردها از بخش های جنوبی شهر تهران و پهنه های بایر اطراف بر روی این منطقه منتقل شده و این منطقه را بخصوص در ماه های سرد سال جزء مناطق آلوده تهران قرار داده است. هدف این پژوهش بررسی نقش تغییر در کاربری اراضی و قطع درختان و از بین رفتن پوشش گیاهی در تغییر در دمای سطحی و جزیره گرمایی منطقه یک شهری تهران است.

    کلید واژگان: تغییر کاربری زمین, جزیره گرمایی, آلودگی هوا, منطقه 1 تهران, دمای سطحی}
    Sahar Mansouri

    This study was conducted to investigate the microclimate role of extruded builders in the last decade on surface temperature rise and heat island resonance and air pollution in the Tehran area. Shemiranat station data and Aqdasia air pollution measurement data over a 12 year statistical period were used. Landsat 8 satellite images were used to reveal the role of vegetation reduction on surface temperature. The results showed that in area 1 due to non-regular and unconditional construction in recent decades, the vegetation and trees of the area were not cut or standard green space development was not followed. Two hot areas, or islands of high surface temperature heat, are forming and developing over other adjacent parts. The eastern half of Region 1, especially its southeastern part, boasts a very hot part in all seasons. In hot seasons, surface temperatures in the area can reach as high as 50 degrees Celsius. The middle section is still better off if it still manages to maintain its green space. However, due to the steady growth of builders in the last decade, the minimum (morning) temperatures, especially in cold seasons, are rising rapidly and steeply. The amounts of fine-grained particles, especially PM10 and PM2, are increasing in region 1.The intensification of the heat island has caused south-west to south-southeast winds to intensify all months of the year. And it has made the area particularly polluted in the colder months of the year. The purpose of this study was to investigate the role of changes in land use and deforestation and loss of vegetation in changes in surface temperature and heat island of Tehran metropolitan area.

    Keywords: Land Use Change, Heat Island, Air Pollution, Tehran Region 1, Surface Temperature}
  • زهرا تقی زاده، احمد مزیدی*

    جزیره گرمایی شهری به عنوان یکی از مخاطرات محیطی نو ظهور شرایط زیست محیطی دشواری را برای ساکنان شهرها به وجود آورده. هدف این مطالعه ارزیابی تغییر پذیری فضایی و مکانی جزیره گرمایی شهر اصفهان با توجه به نقش کاربری اراضی می باشد. میکروکلیمای پژوهش حاضر 2/190 کیلومتر مربع از شهر اصفهان است که برای تحلیل رابطه بین تغییرات کاربری و پوشش زمین بر جزیره گرمایی شهر اصفهان از تصاویر لندست 7 (سنجنده TM و ETM+) و لندست 8 (سنجنده  OLI/TIRS) در تاریخ 20 جولای 1989، 17 آگوست 2005، 18 آگوست 2014، استفاده شده است. نتایج تحقیق نشان می دهد که نواحی شهری دارای 31 درصد تغییرات در جهت مثبت بوده این در حالی است که مساحت اراضی کشاورزی و فضای سبز با 25 درصد کاهش مواجه شده است. بررسی شدت جزیره ی گرمایی نشان می دهد هسته های پر حرارت متعلق به اراضی نامرغوب و اراضی بایر با میانگین 33/37 و 5/36 بوده است همچنین بیشترین مساحت طبقه دمایی در سال 1989 و 2005 مربوط به طبقه دمایی گرم بوده این در حالی است که در سال 2014 درصد طبقات دمایی متوسط 8/63 درصد را به خود اختصاص داده است .توزیع تغییرات مکانی جزیره گرمایی در شهر اصفهان نیز نشان می دهد که جزایر گرمایی به مرور زمان تغییر مکانی داشته است به طوری که در سال 2014 به لکه هایی در اطراف شهرک های جنوبی شهر، مناطق نظامی و اراضی بایر در نیمه جنوبی، قسمت هایی در شمال غرب و شمال شرق و لکه های کوچکی در شرق اصفهان محدود شده است. به عبارتی نتایج این پژوهش نشان داد که گسترش شهر عامل اصلی افزایش دمای سطح و گسترش جزیره گرمایی نمی تواند باشد بلکه نوع کاربری سایر اراضی در افزایش یا کاهش دما نیز موثر بوده است.

    کلید واژگان: جزیره گرمایی, مخاطره محیطی, کاربری اراضی, تصاویر ماهواره ای, شهر اصفهان}
    Zahra Taghizade, Ahmad Mazidi*

    Urban heat island (UHI) is one of the environmental phenomenon which has made difficult environmental conditions for citizen. This study aims to evaluate the spatial and locational variability of Esfahan urban heat island according to the role of land use. Thus an area about 190.2 square kilometers (km2) in Esfahan, as the microclimate, was studied. In order to analyze the relationship between land use and land cover changes on Esfahan urban heat island, the images of Landsat 7 (TM and ETM +) and Landsat 8 (OLI / TIRS) on 20 July 1989, 17 August 2005, 18 August 2014 have been used. The results show that the urban areas has experienced 31% changes in positive direction; while the agricultural sector and green space havehad a reduction of 25% in their area. The analysis of the intensity of heat island show that heated cores are related topoor and barren lands with about 37/33 and 36/5. Although the most area of thermal classwere related to warm thermal class in 1989 and 2005, the average thermal classes were about 63/8%in 2014. Moreover, the locational variation distribution of Esfahan heat island shows that the locationof the heat island has gradually changed. For example in 2014 it included small parts in the south of the city, military zones and barren lands in the south, some parts in the north west and north east areas and small areas in the east of Esfahan. This means that urban development isn’t the main factor of the surface temperature increase and urban heat development, but rather the type of land use has influenced the decreasing or increasing of air temperature.

    .

    Keywords: heat island, environmental hazards, land use, satelliteimages, Esfahan city}
  • احمد مزیدی، کمال امیدوار، غلامعلی مظفری، زهرا تقی زاده*
    یکی از چالش های اساسی در فرآیند توسعه شهری در کشورهای در حال توسعه، بحث تغییرات جزیره گرمایی است که رشد شتابانی داشته و این رشد مشکلات و مسائل متعددی را برای فرایندهای مدیریتی و برنامه ریزی شهری ایجاد خواهد نمود. مطالعه حاضر با هدف آشکار سازی تغییرات جزیره گرمایی شهر اصفهان با استفاده از داده های ماهواره ی لندست در طول دوره آماری 1991 تا 2016 انجام گرفته است. بر روی تصاویر ماهواره ای، چهار مرحله عملیات پیش پردازش شامل پردازش اولیه، استخراج سطوح غیر قابل نفوذ تعلیمی، ارزیابی دقت و صحت طبقه بندی و بازیابی دمای سطح زمین انجام گرفته است. نتایج حاصل از استخراج دقت ضریب کاپا نشان می دهد که تصاویر سال 2016 با ضریب 8341/0 دارای دقت بیشتری است. از نظر مکانی هسته های پر حرارت بر اراضی نامرغوب و بایر منطبق است که به صورت خوشه ایدر شمال و جنوب شهر و مناطق عاری از پوشش گیاهی قابل مشاهده است و در مرکز شهر جزایر گرمایی به صورت چاهک های گرمایی کوچک نمایان است. بررسی رابطه شدت جزیره گرمایی با نوع پوشش زمین، نشان دهنده ی وجود رابطه معکوس بین تراکم ساخت و ساز و پوشش گیاهی با دمای سطح است از این رو می توان گفت که رطوبت و عدم برهنگی سطح زمین از عوامل تعدیل کننده ی جزایر گرمایی در محیط شهر اصفهان است.
    کلید واژگان: جزیره گرمایی, پوشش گیاهی, کاربری اراضی, لندست, اصفهان}
    Ahmad Mazidi, Camal Omidvar, Gholam Ali Mozafari, Zahra Taghizadeh *
    One of the main challenges in urban development processes in developing countries is the change that increasingly occurs in heat islands. Their rapid growth has created many problems for urban management and planning processes. The present study aims to reveal heat island changes using Landsat satellite data during the 1991-2016 statistical period. The satellite images have been pre-processed in four stages, including basic processing, extraction of impenetrable educational levels, assessment of the accuracy, assessment of the accuracy of classification, and retrieval of ground temperature. The results of Kappa coefficient accuracy extraction show that the images of 2016 are more accurate with a coefficient of 0.8341. In terms of location, warm cores match arid lands and poor areas that are clustered in the north and south of the city and in vegetation-free areas. Heat islands are also observed in the city center as small thermal wells. Investigation of how heat island intensity is related to the type of land cover reveals a negative correlation between construction density and vegetation on one hand and surface temperature on the other. Therefore, it can be said that humidity and coveredness of the ground the factors that moderate the heat island in the city of Esfahan.
    Keywords: Heat island, Vegetation, Land Use, Landsat satellite, Esfahan}
  • سید ابوالفضل مسعودیان*، مسلم ترکی
    فعالیت های انسانی خرداقلیم شهر را کنترل می کنند و یکی از روشن ترین آثار آن، پدیده جزیره گرمایی شهری است. جزیره گرمایی بر کیفیت زندگی شهری ازجمله مصرف انرژی، کیفیت هوا و آب و همچنین تندرستی مردم اثر دارد. شهر اهواز از گرم ترین شهرهای ایران است؛ از این رو جزیره گرمایی اهواز و شناخت خرداقلیم آن شایسته بررسی است. بدین منظور در این مطالعه جزیره گرمایی کلان شهر اهواز ازلحاظ تغییرات زمانی و مکانی با استفاده از داده های دمای رویه زمین سنجنده مودیس تررا و مودیس آکوا طی سال های 1381 تا 1396 بررسی شد. سنجش شدت جزیره گرمایی براساس آب وهوای پس زمینه انجام گرفت. در این راستا نخست محدوده شهر بر مبنای آخرین تصاویر گوگل ارث مشخص و سپس محدوده ای به اندازه وسعت شهر در پیرامون شهر تعیین و «ناشهر» نامیده شد. دمایی که در میان همه یاخته های ناشهر بیشترین فراوانی را داشت، دمای ناشهر در نظر گرفته شد. در ادامه اختلاف دمای تمامی یاخته های شهر از دمای ناشهر به دست آمد و میانگین اختلاف دمای همه یاخته های شهر از دمای ناشهر، میانگین شدت جزیره گرمایی/ سرمایی نامیده شد. نتایج نشان داد شهر اهواز طی روز جزیره سرمایی و هنگام شب جزیره گرمایی دارد. شهر اهواز هنگام روز به طور متوسط 2 درجه سلسیوس خنک تر و در شب 2/2 درجه سلسیوس گرم تر از پیرامون خود است. همچنین به علت عبور رودخانه کارون از داخل شهر، جزیره گرمایی به دو بخش تقسیم می شود؛ بخش های شرقی و غربی شهر دمای رویه بیشتری نسبت به میانه شهر دارند. کانون جزیره گرمایی شبانه و قسمت های ضعیف جزیره سرمایی روزانه بر منطقه صنعتی اهواز منطبق است.
    کلید واژگان: جزیره گرمایی, کلان شهر اهواز, مودیس, دمای رویه زمین}
    Seyed Abolfazl Masoodian *, Moslem Torky
    Human activities control the microclimate of the city and one of the most important effects of it is the urban heat island phenomenon. The heat island affects the quality of urban life, including energy consumption, air and water quality, as well as human health. Ahwaz, on the other hand, is one of the hottest cities in Iran. Therefore, the study of the heat island of Ahwaz and the knowledge of urban microclimate is worthy of consideration.e. For this purpose, in this study, the heat island of Ahwaz metropolitan area was investigated in terms of temporal and spatial variations by using the data of temporal temperature data of the MODIS-Terra and MODIS-Aqua observations from 2002 to 2017. The intensity of the heat island was measured based on the background climate. To this end, after the city boundary was determined by the latest Google Earth imagery. Then, a range, of the size of the city, was determined around the city and was called the non-urban. The temperature that was most common among all the non-urban cells was considered as the temperature of the non-urban. The temperature difference of all the non-urban cells of the city was obtained from the non-urban temperature. The average temperature difference of all cells from the temperature of non-urban was obtained and called the average intensity of the heat/cold island. The results showed that Ahwaz, during the day has a cold island (-2 degrees Centigrade), and at night was a heat island (2.2 degrees Centigrade). Due to the fact that the Karun river passes through the city, heat island is divided into two parts. The eastern and western parts of the city have more procedural temperatures than the city average. Also, the core of the nightly heat island and the weak parts of the daily cold island are in line with the industrial zone of Ahwaz.
    Keywords: Heat Island, Ahwaz Metropolis, MODIS, Land Surface Temperature}
  • زهره مریانجی*، مسلم درویشی، حامد عباسی
    مقدمه
    رشد و توسعه شهرها و ازدیاد جمعیت و کاربری های متنوع اراضی شهری موجب بروز معضلاتی برای جوامع شهری شده است. یکی از این معضلات پدیده جزایر حرارتی است که نتیجه افزایش دمای غیرعادی شهر نسبت به حومه اطراف آن است. اهداف: این تحقیق سعی دارد جهت دستیابی به یک نگرش کلی راجع به مکانیسم جزیره حرارتی، تغییرات دمای هوا و تغییرات دمای نقاط شهری را در مناطقی از شهر همدان با استفاده از تصاویر سنجنده TIRS (ماهواره لندست 8) و مقایسه آن با داده های واقعی سطح زمین از طریق روش های آماری بررسی کند.
    مواد و روش ها
    تلفیق روش های آماری و روش آنالیز تصاویر ماهواره ای در این تحقیق موردنظر بوده است لذا برداشت دمای نقاط مختلف از تصاویر ماهواره ای بر اساس روش رادیانس طیفی و مقدار درجه خاکستری پیکسل ها در باند حرارتی و با استفاده از عکس معادله پلانک انجام شد. بر اساس رابطه حاکم بر داده های واقعی دمای سطح زمین در ایستگاه هواشناسی و داده های برداشت شده از تصاویر ماهواره ای طبق مدل های متفاوت رگرسیون مشخص شد. بالاترین ضریب تعیین مربوط به سه روش همبستگی خطی، درجه دو و مکعبی بوده است؛ که از بین آن ها روش رگرسیون مکعبی با کمترین خطا در سطح اطمینان 95 درصد معنادار بوده است.
    نتیجه گیری
    ضریب تبیین بالا (70 درصد و بالاتر) نشان از وجود هماهنگی قابل قبولی بین اطلاعات تصاویر ماهواره ای و اطلاعات ایستگاه هواشناسی است. حداکثر اختلاف داده های برداشت شده با داده های واقعی ایستگاه سطح زمین در دمای حداقل و مربوط به سطوح بایر به مقدار 6/5 درجه سانتی گراد و حداقل اختلاف مربوط به فضای سبز با 5/0 درجه سانتی گراد است. اختلاف دما در مناطق مختلف شهر بیشتر مربوط به حداقل دما است. درحالی که اختلاف درجه حرارت در مناطق با پوشش فضای سبز در شهر همدان با داده های واقعی بیشتر در حداکثر دما دیده می شود. نتایج نشان داد که جزایر حرارتی همدان با ساخت وساز و کاربری اراضی رابطه مستقیم دارد. تغییرات دمای نقاط مختلف شهر همدان نشان از ایجاد جزایر حرارتی در کاربری های ساختمان و زمین بایر است. نتایج این تحقیق در مدیریت و برنامه ریزی های شهری و کاربری اراضی شهر همدان می تواند به کاربرده شود.
    کلید واژگان: سنجنده TIRS, مدل های آماری, جزیره حرارتی, مدل رگرسیون مکعبی}
    Zohreh Maryanaji*, Moslem Darvishi, Hamed Abbasi
    Introduction and Background: The growth of cities and the increase in the population and the diverse use of urban lands have caused problems for urban communities. One of these is the phenomenon of heat islands, which is the result of an unusual temperature increase of the city relative to the surrounding countryside.
    Aims
    This research tries to achieve a general view on the heat island mechanism, air temperature changes and urban temperature changes in parts of Hamadan city by using TIRS (Landsat 8 satellite images) and comparing it with actual ground level data by statistical methods.
    Methodology
    The temperature difference of different points from satellite images based on the spectral radiance method and the degree of gray value of pixels in the thermal bond was made using the photo of the Planck equation. Based on the relationship between real data on ground surface temperature at the meteorological station and data extracted from satellite images, according to different regression models, the highest determination coefficient was obtained for three linear, quadratic and cubic correlation methods. Among them, the cubic regression method with the least error was meaningful at 95% confidence level.
    Conclusion
    The high explanatory factor (70% and above) indicates that there is an acceptable coordination between satellite image information and weather station information. The maximum difference between the data taken with the actual ground station data is related to the blanket and minimum temperature of 5.5 and the minimum difference of the green area is 0.5°C. The difference in temperature in different parts of the city is more closely related to the minimum temperature. While the temperature difference in areas covered by green space in Hamadan city with real data is higher at maximum temperature. The results showed that the Hamadan heat islands have a direct relationship with the construction and land use. The temperature changes in different parts of the city of Hamedan are indicative of the creation of heat islands in the non-used building and ground areas. The results of this research can be applied in the management and urban planning and land use of Hamedan.
    Keywords: TIRS Sensor, Statistical Models, Heat Island, Cubic Regression Model}
  • سعید ملکی، علی شجاعیان، قاسم فرهمند
    رشد جمعیت و توسعه شهرنشینی از عوامل موثر بر افزایش دمای هوا در نواحی شهری هستند که موجب ایجاد جزیره حرارتی برروی این مناطق در مقایسه با محیط اطراف می شوند و اثرات ناشی از آن می تواند نقشی اساسی و مهم درکیفیت هوا داشته و به تبع آن، سلامت عمومی ایفا نماید. این پدیده به ویژه در شهرهای بزرگ بیشتر مشهود است. هدف این تحقیق، پی بردن به تفاوت دمایی مناطق مختلف شهر ارومیه و حاشیه اطراف آن به منظور شناخت محدوده تشکیل جزیره گرمایی در شهر ارومیه می باشد. عرصه مطالعاتی پژوهش حاضر شهر ارومیه است و برای انجام این تحقیق، از آمار روزانه در ایستگاه سینوپتیک شهر ارومیه و همچنین 9 ایستگاه سنجش دمایی در داخل شهر استفاده شده است. نتایج حاصل از مقایسه داده های دماسنج های نصب شده نشان می دهد که اختلاف دمایی معادل 2/4الی 6/9 درجه سلسیوس بین مرکز جزیره گرمایی با نواحی اطراف شهر وجود دارد به طوری که ایستگاه میدان ولایت فقیه بادمای 41/29 درجه سلسیوس در مقایسه با هشت ایستگاه دیگر، بیشترین دما را به خود اختصاص و در واقع، مرکز جزیره گرمایی را تشکیل داده است. در همان حال ایستگاه مرکز تعویض پلاک خودرو ارومیه با دمای حداکثر 77/22 سلسیوس خنک ترین ایستگاه در مقایسه با دیگر ایستگاه ها می باشد که نشان دهنده اختلاف گرمایی 64/6 سلسیوس در سطح شهر است. شدت جزیره گرمایی بافاصله گرفتن از مرکز شهر کاهش می یابد؛ به بیان دقیق تر بررسی ها نمایان گر این است که با توجه به تنوع پراکندگی کاربری ها در سطح شهر، قسمت مرکزی شهر به علت برخوردار بودن از بالاترین سطح ساخت و ساز شهری و حجم بالای تردد و ترافیک شهری، دارای بالاترین میانگین دمایی می باشد.
    کلید واژگان: جزیره گرمایی, تغییرات مکانی, زمین آمار, Kriging, شهر ارومیه}
    Saeed Maleki, Ali Shojaeean, Ghasem Farahmand
    Introduction
    Urban heating is one of the most well-known forms of local manipulation of the climate by mankind, so that changes in the use of land cover in urban areas can lead to an increase in urban temperatures relative to the air temperature in rural areas. This phenomenon has been quantified in the form of the Urban Heat Islands (UHI) and has been studied and recorded for over 150 years in various cities of the world. The effect of the Urban Heat Island refers to an increase in the temperature of each man-made area, with respect to the surrounding surfaces. This phenomenon in urban areas refers to an increase in the temperature of cities with respect to the rural and suburban areas. On the other hand, the heat island directly affects the health of urban wildlife. Each year, in the United States, about 1,000 animals die due to the temperature rise, and more than that are destroyed because of the urban air harmful compounds. These changes in the pattern of winds have very important and dangerous consequences, such as the transmission of air pollution and dispersed toxic particles from cities to the suburbs, to disruption the people’s comfort within the city, which is why the heat islands are now considered as the causes of worrying about people’s health. Moreover, the heat islands change the wind patterns in the cities and surrounding areas. The suburban breeze is a dominant phenomenon in cities that are located on a flat land. The presence of heat islands, in addition to temperature changes, causes changes in land processes such as early flourishing of urban plants and longer growing season.
    Materials And Methods
    The present research has been an applied research in terms of targeting and a field-analytical one in terms of data collection. In order to reach the final goal of the research, the meteorological statistics of the synoptic meteorological station of Urmia city was studied first. Then, the study of different regions of the city was done in terms of temperature given the 9 stations set up inside the city and the suburbs. The data of 9 stations set up in the city was adjusted by installing a dry temperature sensor at an altitude of 180 cm, in cooperation with the municipality of Urmia, at a minimum and maximum daily rate of two hours (7:30 am and 5:30 pm) in hourly, daily and monthly forms. It should be noted that, the desired statistical period is from April 21, 2015 to July 22, 2015, and the readout pattern is on a daily basis, and its output is in the form of 1st to 4th of each month (days 7, 15, 22 and 29 of each month).
    Result and
    Conclusion
    The rapid growth of urbanization and the increase in the population of Urmia city has caused significant changes in the physical and natural conditions of the city. This increase and expansion of the urbanization trend has affected some of the meteorological quantities in a way that, the performed studies indicate that the minimum temperature of Urmia city during the twenty year period is increasing in all months of the year compared with the neighboring stations. Nevertheless, specifying the limits of the Urmia heat island requires more precise studies. The study of the isothermal map of the average maximum temperature in the months of May, June and July, 2015 indicates that the Velayat-e-Faqih square station with a temperature of 29.41 degrees Celsius accounts for the highest temperature compared with eight other stations and in fact, has formed the center of the heat island. At the same time, the station for the license plate exchange center in the city of Urmia with a maximum temperature of 22.27 Celsius, is the coolest station compared to other stations, indicating a heat difference of 6.64 Celsius in the city. According to the above map, the intensity of the heat island decreases by distancing from center of the city. But the most important result that can be obtained from the above maps is the extension of maximum temperature curve toward parts of the East and South-east. The reasons for the high average temperature at the station of the municipality town and the station of Golman Khane can be summarized as follows: The existence of 90% of industrial uses, workshops and factories at the edge of these stations Wind flow Given that wind is the most effective barrier against the formation of heat islands, the combination of the wind field with the pattern of heat island’s spatial variations shows significant results, which is a sign of the great impact of wind on the quality of formation of the heat island. The wind contributes to the extension of the heat island’s curve through the transfer of suspended particles and gases existing in the urban atmosphere.
    Keywords: Heat Island, Changes in Space, Geo statistics, Kriging, Urmia city}
  • بهلول علیجانی، میثم طولابی نژاد*، فریبا صیادی
    این تحقیق باهدف جهت شبیه سازی و محاسبه حداکثر شدت جزیره حرارتی(UHI max) با توجه به شرایط هندسه شهری در منطقه کوچه باغ شهر تبریز با استفاده از معادله عددی- نظری Oke به رشته تحریر درآمد. جهت انجام این کار، ابتدا هندسه محله مورد نظر با توجه به شعاع 15 متری از محور معابر به بلوک های مجزایی تقسیم بندی شد. سپس نسبت عرض معابر(W) و ارتفاع بناها(H) در نرم افزارGIS محاسبه و در پایان بر اساس معادله Oke، شدتUHImax محاسبه و شبیه سازی گردید. نتایج حاصل از این شبیه سازی نشان داد، که در محله کوچه باغ تبریز هر چه بناها بلندمرتبه تر و عرض معابر کمتر باشد میزان شدت جزیره حرارتی بیش تر، و هرقدرعکس این شرایط حاکم باشد، مقدار UHI max نیزکم تر خواهد بود. همچنین زمانی که نسبت H/Wدر منطقه شهری موردمطالعه بین 54/0تا 81/0 است، UHI maxبین 5 تا 6/6 درجه سانتی گراد باقی می ماند؛ اما وقتی که نسبتH/W در محدوده 01/1 تا 98/1 قرار داشته باشد، ارزش UHI maxبین 5/7 تا 2/10 درجه خواهد بود. نتایج دیگر این مدل نشان داد که، در این محله بلوک A با 5 درجه و بلوک H با 2/10 درجه سانتی گراد دارای کمترین و بیشترین مقدار شدت UHIمی باشند. بنابراین می توان گفت که بلوک A استانداردترین و بلوک Hغیراستانداردترین پیکربندی را در این محله دارا بودند. برآورد حاصل از مدل رگرسیون نیز نشان داد که عرض معابر( با 6/91 درصد)نسبت به ارتفاع ساختمان (با 6/6 درصد)اثر بیش تری در تغییرات UHI maxدارد.
    کلید واژگان: جزیره حرارتی, شبیه سازیUHI, هندسه شهری, معادله Oke, شهر تبریز}
    Bohlole Alijani, Mysam Toulabinjad*, Fariba Sayadi
    Urban climate is strongly influenced by the processes of urban work and life. Expansion of cities and consequently increased human constructions causes to changes in urban climate. The rising temperature of cities rather than the surroundings is one of the effects linked to direct human intervention.
    Building heating, air pollution and the use of inappropriate materials in the flooring streets (like asphalt streets due to dark colors in energy-absorption) are effective in phenomenon of urban heat islands that makes unfavorable environment for citizens. Paying attention to the urban surfaces like sidewalk, streets and rooftops has a great role in decreasing effect of this phenomenon. Due to growing urbanization and subsequently cities development, urban heat islands have taken a growing trend in big cities.
    In general, the urban heat-island is a result of urbanity features, air pollution, human warmth, presence of impervious surfaces in the city, thermal properties of materials and geometry of urban areas. Heat island phenomenon is a result of many factors that are summarized below: (1) urban Geometry (morphometry) (2) thermal properties of materials which increase the sensible heat storage in the urban texture (3) released human heat as a result of fuel combustion and animal metabolism (4) urban greenhouse gases, leading to an increase in long wave radiation, atmospheric contamination and therefore warmer atmosphere (5) reduction of evaporation levels in cities, which means that energy will be released more as tangible rather than latent heat (6) reduction of turbulence and heat transfer through the streets.
    This study aimed to simulate and calculate the maximum amount of heat island (UHI max) according to the conditions of urban geometry in the region of Kucheh bagh in Tabriz that is a pioneer study in Iran.
    The study area is located in Kuche bagh region at the intersection of the streets of Ghods and Farvardin in the city of Tabriz.
    The Oke’s numerical-theoretical equation was used for this study. First, the geometry of the target area using the radius of 15 meters from the axis of the road was divided into separate blocks. The ratio of street width (W) and height of buildings (H) was calculated in GIS software and at the end, the intensity of UHImax was calculated and simulated using Oke equation.
    The urban geometry including building height and street width is calculated using Equation 1.
    The theoretical- numerical basis of this equation shows that simulation of H/W ratio is an appropriate ways to describe urban geometry. Increasing the value of this ratio could lead to an increase in urban heat-island through modeling. This model has many advantages compared to other methods used to estimate the urban heat island. So, the selected parameter to calculate urban geometry and the model used to estimate the maximum intensity of heat island is the ratio of H / W and OKE model, respectively. In addition, the average height of buildings located within a radius of 15 meters and an average width of passages were calculated from the equation 2 and 3, respectively.
    After calculating the geometry of the study area, the results showed that the blocks E, G and D in terms of height of the buildings have a heterogeneous distribution, but the distribution of blocks C, I and J is illustrative of their standard configuration. Although the blocks E, F and J in terms of street width are less diverse compared to other blocks, but in terms of height of buildings (8.6, 7 and 5 meters) have a different pattern that maximum values of their UHI are 8.3, 7.5 and 6.3 degrees, respectively. Three blocks B, H and I, in addition to their similarity according to street width and height of the buildings, in terms of the ratio of H / W and heat island intensity with the values of 9.6, 9.8 and 10.2 degrees are homogeneous.
    It was also found that the greatest difference between the H / W ratio is related to block A (0.54) and block H (1.98); this difference has caused that greatest difference between the maximum intensity of UHI would calculated between the two blocks equal to 5.2 degree.
    Misconfiguration causes that energy leaving from city surface deal with the problem due to narrow passages and high buildings. Therefore, consideration appropriate width of passages and streets and height of buildings are necessary to ease heat leaving and reduce intensity of UHI.
    These simulations showed that high buildings and narrow streets intensify the heat islands. While in the presence of short buildings and wide streets, the UHI max is lowered. When the ratio H / W in the studied urban area is between 0.54 to 0.81, UHI max remains between 5 to 6.6 C˚, when this ratio increases to 1.01 to 1.98, UHI max will be between 7.5 and 10.2 C˚. The result also revealed that block A and H with 5 and 10.2 C˚ have the minimum and maximum value of UHI intensity, respectively. So can be concluded that block A and H have the most standard and non-standard urban configuration in the region. The estimates from regression model showed that the street width (91.6%) is more effective than the height of the buildings (6.6%) in changing UHI max.
    Keywords: Heat island, UHI emulated, urban geometry, Oke equations, Tabriz city}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال