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 « درجه حرارت سطح زمین » در نشریات گروه « منابع طبیعی »

تکرار جستجوی کلیدواژه «درجه حرارت سطح زمین» در نشریات گروه «کشاورزی»
  • فاضل امیری*، طیبه طباطبایی

    پیشینه و هدف :

    دمای سطح زمین (LST) از آنجایی که آب و هوا و محیط را در سطح محلی، منطقه‌ای و جهانی تحت تاثیر قرار می‌دهد، امروزه به عنوان به یک موضوع مهم در جهان تبدیل شده است که این تغییرات در دمای سطح زمین عمدتا ناشی از شهرنشینی، فعالیت‌های انسانی و تغییر در کاربری و پوشش زمین بوجود می‌آید. با توجه به محدودیت ایستگاه‌های هواشناسی، سنجش از دور می‌تواند به عنوان پایه و اساس بسیاری از داده‌های هواشناسی مورد استفاده قرار گیرد. یکی از مهمترین جنبه‌های کاربردی سنجش از دور در مطالعات اقلیم شناسی برآورد دمای سطح زمین می‌باشد. در این تحقیق درجه حرارت سطح زمین بین سال‌های 1990 تا 2018 از تصاویر سنجنده‌های TM و OLI اراضی ساحلی بوشهر، از روش استفان- بولتزمن استخراج شد.

    مواد و روش‌ها :

    منطقه مطالعه اراضی شهر بوشهر که در ساحل شمالی خلیج‌فارس، با ابعاد 20 در 8 کیلومتر با مساحت 1011.5 کیلومترمربع و با متوسط حداقل دما 18.1 درجه سانتی‌گراد و متوسط حداکثر دمای 33 درجه سانتی‌گراد، میزان رطوبت نسبی بین 75-58 در صد و متوسط بارندگی سالیانه 272 میلی‌متر در موقعیت جغرافیایی '50°50 تا '10°51 طول شرقی و '40°28 تا '00°29 عرض شمالی واقع شده است. داده‌های مورد استفاده در این تحقیق شامل؛ داده سنجنده لندست 8(OLI) در سال 2018 و داده TM در سال 1990 که از مرکز داده‌های سازمان زمین شناسی ایالات متحده (USGS) دانلود گردید. جهت محاسبه پارامترهای مربوط به استخراج دما از داده‌های هواشناسی ایستگاه‌های سینوپتیک مستقر در منطقه موردمطالعه استفاده شد. بعد از اخد تصاویر، به‌دلیل بزرگ‌تر بودن محدوده تصاویر اخذ شده، تصاویر برش داده شدند (Resize) و سپس تصحیح هندسی تصاویر با استفاده از نقشه های توپوگرافی به مقیاس 1:25000 انجام شد و کلیه تصاویر به سیستم مختصات UTM ناحیه 39 شمالی انطباق داده شدند. در تصحیح هندسی تمام تصاویر خطای RMS کمتر از 0.5 پیکسل بود. برای مقایسه نتایج اجرای روش استفان- بولتزمن برای استخراج LST با داده‌های زمینی داده‌های نقشه‌های حرارتی به‌دست آمده با داده‌های دمای خاک (به‌دست آمده از ایستگاه‌های هواشناسی موجود در محدوده انتخاب شده) مقایسه شد. به‌منظور ارزیابی روش استفان-بولتزمن از داده‌های زمینی، از روش آماری شاخص میانگین خطای مطلق استفاده شد.

    نتایج و بحث :

    میانگین حداقل و حداکثر درجه حرارت سطح زمین LST استخراج شده از تصویر TM سال 1990 به ترتیب 26.5 و 45 درجه سانتی‌گراد و برای تصویر OLI  سال 2018 به ترتیب 30.1 و 48.6 درجه سانتی‌گراد بدست آمد. نتایج نشان داد که مقادیر شاخص میانگین خطای مطلق برای سنجنده‌های TM و OLI، به‌ترتیب برابر با 7.1 و 5.6 است. نتایج تحقیق نشان داد که روش استفان- بولتزمن، نتیجه قابل اعتماد و مطمینی را در برآورد دمای سطح زمین ارایه داد.

    نتیجه‌گیری:

     این تحقیق با هدف استخراج LST با روش استفان-بولتزمن است. نتایج این روش با استفاده از شاخص آماری میانگین خطای مطلق برای دوره مطالعاتی (1990-2018) برآورد گردید. اجرای شاخص میانگین خطای مطلق بر روی نقشه های حرارتی تولید شده، مشخص شد که روش استفان-بولتزمن برای تحقیقات آتی در زمینه‌های سنجش‌ازدور حرارتی با مشاهده نتایج حاصل از استفاده شاخص MAE  بر روی نقشه‌های حرارتی مناسب است. بنابراین نتایج نشان داد که روش استفان-بولتزمن مناسب برای برآورد دمای سطح زمین در اراضی مناطق ساحلی است. در نهایت، پیشنهاد می‌شود که برای توصیف کمی الگوهای LST از یک روش مبتنی بر GIS/RS و روش‌هایی مانند همبستگی مکانی و نیمه‌واریانس استفاده شود.

    کلید واژگان: درجه حرارت سطح زمین, روش استفان- بولتزمن, ماهواره لندست, اراضی ساحلی}
    Fazel Amiri *, Tayebeh Tabatabaie

    Background and Objective :

    Land surface temperature (LST) has become an important issue in the world today, as it affects the climate and environment at the local, regional and global levels, and these changes in land surface temperature are mainly caused by it arises from urbanization, and human activities and extreme Landuse and Land-cover (LULC) changes. Due to the limitations of meteorological stations, remote sensing can be used as the basis of many meteorological data. One of the most important practical aspects of remote sensing in climate studies is the estimation of surface temperature. In this research, the temperature of the earth's surface between 1990 and 2018 was extracted from the images of TM and OLI sensors of the coastal lands of Bushehr, using the Stefan-Boltzmann method.

    Materials and Methods:

     The land study area of Bushehr city, which is on the northern coast of the Persian Gulf, with dimensions of 20×8 km2 an area of 1011.5 km2 and with an average minimum temperature of 18.1oC and an average maximum temperature of 33 oC, relative humidity between 58-75% and the average annual rainfall is 272 mm, it’s located in the geographical location of 50°50' to 10°51 E longitude and 28°40' to 29°00' N latitude. The data used in this research include; Landsat 8 (OLI) data in 2018 and TM data in 1990, which were downloaded from the United States Geological Survey (USGS) data center (https://earth explorer.usgs.gov). In order to calculate the parameters related to temperature extraction, the meteorological data of the synoptic stations located in the studied area were used. After taking the images, due to the larger range of the images, the images were cut (Resized) and then the geometric correction of the images was done using topographic maps on a scale of 1/25000 and all the images were adjusted to the UTM coordinate system of the 39 N were adapted. In geometric correction, the RMS error of all images was less than 0.5 pixels. In order to compare the results of Stefan-Boltzmann method for extracting LST with ground data, thermal map data obtained was compared with soil temperature data (obtained from meteorological stations in the selected area). In order to evaluate the Stefan-Boltzmann method from ground data, the Mean Absolute Error (MAE) index statistical method was used.

    Results and Discussion: 

     The average minimum and maximum Land surface temperature (LST) extracted from the 1990 TM image was 26.5 and 45 °C, respectively, and for the 2018 OLI image, it was 30.1 and 48.6 °C, respectively. The results showed that the Mean Absolute Error (MAE) index values for TM and OLI sensors are to 7.1 and 5.6, respectively. The results of the research showed that the Stefan-Boltzmann method provided a reliable result in estimating the Land surface temperature.

    Conclusion:

     This research aims to extract LST by Stefan-Boltzmann method. The results of this method were estimated using the Mean Absolute Error (MAE) statistical index for the study period (1990-2018). Applying the MAE on the produced thermal maps, it was found that the Stefan-Boltzmann method is suitable for future research in the fields of thermal remote sensing by observing the results of using the MAE index on thermal maps. Therefore, we conclude that the Stefan-Boltzmann method is suitable for estimating the surface temperature of the land in coastal areas. Finally, it is suggested that for quantitatively describing LST patterns a GIS/RS-based method, and methods such as spatial autocorrelation and semivariance are used.

    Keywords: Land surface temperature (LST), Stefan-Boltzmann method, Landsat Satellite, Coastal land}
  • شادمان درویشی*، کریم سلیمانی، مصطفی رشیدپور
    دمای سطح زمین عامل مهمی در مطالعات گرمایش جهانی است. بنابراین، با توجه به تاثیرات منفی آن بر زندگی انسان بررسی این پدیده بسیار ضروری است. هدف مطالعه حاضر بررسی تاثیر شاخص های گیاهی و خصوصیات سطح شهر سنندج بر تغییرات دمای سطح زمین است. برای این منظور، دمای سطح زمین در محیط ArcGIS محاسبه و سپس شاخص های گیاهی و سطح شهر سنندج از تصاویر لندست در نرم افزارENVI استخراج گردید. نتایج تحلیل رگرسیون و همبستگی دمای سطح زمین با داده‎های ایستگاه سینوپتیک به ترتیب 0.45 و 0.20 بوده که یک ارتباط مثبت را نشان می دهد. نتایج صحت کلی شاخص ها و تحلیل همبستگی نشان می دهد که شاخص‎های دقیق (شاخص توسعه یافته نواحی مسکونی و بایر، شاخص اساس ساخت وساز، شاخص نرمال شده تفاضل ساخت وساز، شاخص شهری) ارتباط مثبت و شاخص های با دقت پایین (شاخص نرمال شده تفاضل بایر، شاخص جدید ساخت وساز، شاخص نرمال شده تفاضل آب، شاخص نرمال شده بهبودیافته تفاضل آب) ارتباط معکوس با دمای سطح زمین دارند. نتایج وضعیت دما در طبقات پوشش گیاهی نشان می دهد که بیشترین دما در طبقات با پوشش گیاهی ضعیف در اوایل فصل تابستان سال های 1367، 1378، 1387، 1391، 1393 و 1394 و کمترین دما در طبقات با پوشش گیاهی متراکم در اواخر فصل بهار سال های 1368، 1372، 1379، 1386، 1389 و 1395 رخ داده است. بنابراین کاهش پوشش گیاهی و رشد نواحی مسکونی نقش موثری در افزایش دمای سطح زمین دارد. همچنین شاخص های طیفی برای استخراج نواحی مسکونی از تصاویر ماهواره ای می تواند نتایج قابل قبول ارائه نماید.
    کلید واژگان: خصوصیات سطح شهر, شاخص گیاهی, درجه حرارت سطح زمین, سنندج}
    Shadman Darvishi *, Karim Solaimani, Mostafa Rashidpour
    Land surface temperature (LST) is an important factor in global warming studies. Therefore, considering its negative effects on human life, it is very important to study this phenomenon. The aim of this study was to investigate the effects of vegetation indices and surface characteristics of Sanandaj city on land surface temperature changes. For this purpose, the land surface temperature was calculated in ArcGIS and vegetation indices and the surface Sanandaj city were derived from Landsat images in ENVI software. The results of regression analysis and correlation of LST with synoptic station data were 0.45 and 0.20 respectively, which shows a positive relationship. The results of the overall accuracy and the indices shows that the correlation analysis the precise indices (enhanced buildup and bareness index, index-based built up the index, normalized difference built up the index, urban index), positive relationship and low precision indices (normalized difference bareness index, new built up the index, normalized difference water index, modified normalized difference water index) have the opposite correlation with land surface temperature. The results of the temperature situation in the vegetation classes indicate that the high temperature was observed in the low vegetation classes in the early summer of 1988, 1999, 2008, 2012, 2014 and 2015, and the lowest temperature in dense vegetation classes at the end of spring, 1989, 1993, 2000, 2007, 2010 and 2016. Therefore, the reduction of vegetation and growth of built-up areas has an important role in increasing the land surface temperature, and spectral indices to extract buildup areas from satellite images can provide acceptable results.
    Keywords: Urban surface characteristics, Vegetation index, Land surface temperature (LST), Sanandaj}
  • بهروز ابراهیمی هروی*، کاظم رنگزن، حمیدرضا ریاحی بختیاری، ایوب تقی زاده
    درجه حرارت سطح زمین یک شاخص اصلی تعادل انرژی در کره زمین می باشد و به عنوان ورودی داده در مدل های تغییرات آب و هوایی، جزایر حرارتی شهری، انتخاب بهترین زمان برای فعالیت های کشاورزی، مطالعه آتشفشان ها، فعالیت های زمین گرمائی و شناسایی آتش سوزی استفاده می گردد. در این تحقیق درجه حرارت سطح زمین در سال های 1985 تا 2003 با استفاده از 4 تصویر از سنجنده های TM وETM+ استخراج شد. روش های مورد استفاده برای استخراج درجه حرارت سطح زمین شامل دفتر علوم لندست، پنجره تکی، سبال، استفان- بولتزمن و تک کانالی می باشد. به دلیل کثرت روش ها و تعداد تصاویر مورد استفاده در این تحقیق و همچنین به منظور مشخص نمودن کارآمدترین روش استخراج درجه حرارت سطح زمین از نظر نزدیکی به داده های زمینی، استفاده از یک روش آماری برای انتخاب بهترین روش اجرا شده، مورد نیاز است. شاخص آماری مورد استفاده در این تحقیق، شاخص میانگین خطای مطلق می باشد. نتایج نشان داده است که در بین روش های مورد استفاده بهترین روش در هر دو سنجنده TM و ETM+، روش استفان- بولتزمن می باشد که در آن مقادیر شاخص میانگین خطای مطلق برای سنجنده های TM و ETM+ به ترتیب برابر با 3/4 و 8/6 بوده و کمترین مقدار را در بین سایر نتایج دارا می باشد.
    کلید واژگان: جزایر حرارتی شهری, درجه حرارت سطح زمین, ماهواره لندست, میانگین خطای مطلق, اراضی کرج}
    Behrouz Ebrahimi Heravi *, Kazem Rangzan, Hamidreza Riahi Bakhtiari, Ayoub Taghizadeh
    Land surface temperature is a key indicator of energy balance. Besides, it serves as input data for models of climate change, agriculture, meteorology, urban heat islands, choosing the best time to agricultural activities, study of volcanic and geothermal activity, and fire detection. In this study land surface temperature has been extracted by available methods using 4 images of TM and ETM+ sensors of Landsat in span years of 1985 to 2003. The methods of land lurface temperature extraction included landsat project science office, mono window, SEBAL, Stefan-Boltzmann and single channel. Because of the multiplicity of methods and the number of images used in this study using a statistical method is required. It is required to determine the most efficient extraction method of land surface temperature, which is close to the existing field data. The statistical indicator used in this study was a mean absolute error (MAE). The results indicated that Stefan-Boltzmann method was the best method for both TM and ETM+ sensors. The MAE values for TM and ETM+ were 4.3 and 6.8 respectively, which showed a minimum value among other results.
    Keywords: Urban heat islands, Land surface temperature, LandSat satellite, Mean absolute error, Karaj land}
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