Investigation of the occurrence of urban thermal islands phenomenon using ASTER satellite images (Study area: Shiraz city)

Subject Areas :

mojtaba mohammadi ¹ , mohammadebrahim afifi ²

1 - Department of Geography, Humanities, Larestan Branch, Islamic Azad University, Larestan, Iran
2 - Department of Geography, Humanities, Larestan Branch, Islamic Azad University, Larestan, Iran

Received: 2021-01-10 Accepted : 2021-02-15 Published : 2021-04-21

Keywords: Shiraz, Satellite Images, ASTER, Thermal islands,

Abstract :

Today the world is experiencing an unprecedented flow of urban . population growth and urbanization is one of the factors influencing air temperature increase in urban areas , which causes the creation of heat island on these regions compared to the surroundings , and its effects can play a vital role in air quality and consequently public health . in this study , aster data are investigated in a case in shiraz , and the Kharazmic of 5 bands are used to retrieve earth surface temperature and determine the local effects of heat island . in addition , the correlation between surface temperature and vegetation index , construction , barren land and water difference were obtained to determine the effects of green , bare , blue and residential areas on the heat island . the results showed that the effect of urban heat island in shiraz is mainly located in the industrial and residential areas of the west and south east . also , the negative correlation between the temperature of the ground and vegetation index of normal difference showed that green earth and water - covered areas could have weakened the effect of heat island while positive correlation between ground surface temperature and the normalized difference difference can increase the effect of heat island effect in the study area . nowadays , the most important problem in urban areas is to increase the temperature of the earth surface due to the at the natural levels ,

References:

اﺑﺮاﻫﯿﻤﯽ ﻫﺮوی، ﺑﻬﺮوز(1393) : ﺗﺤﻠﯿﻞ رواﺑﻂ ﺑﯿﻦ ﺟﺰاﯾﺮ ﺣﺮارﺗﯽ ﺷﻬﺮی و ﺗﻐﯿﯿﺮات ﮐﺎرﺑﺮی/ ﭘﻮﺷﺶ زﻣﯿﻦ ﺑـﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﺗﺼﺎوﯾﺮ ﻣﺎﻫﻮاره‌ای در ﮐﻼﻧﺸﻬﺮ ﮐﺮج، داﻧﺸﮕﺎه ﺷﻬﯿﺪ ﭼﻤﺮان اﻫﻮاز، ﮔﺮوه ﺳﻨﺠﺶ از دور.

آخوند زاده، مهدی و سراجیان ، محمد رضا (1386): کاربرد تصاویر ماهواره‌ای Terra-ASTER در نمایش جزایر حرارتی در مناطق شهری، شهر تهران، دومین همایش مقابله با سوانح طبیعی. قطب علمی مهندسی نقشه برداری و مقابله با سوانح طبیعی. دانشکده فنی دانشگاه تهران.

اشرفی، علی (1384): طبقه‌بندی پوشش گیاهی در مناطق نیمه خشک استان فارس (حوزه کوهمره سرخی) با رویکرد RS&GIS،پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه شهید بهشتی.

افشار، مژگان ( 1379): بررسی و شناخت جزیره حرارتی شهر تهران، ، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران.

اکبری، هادی( 1379): بررسی الگوی توزیع درجه حرارت شهر تهران با استفاده از اطلاعات حرارتی لندست TM،پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تربیت مدرس.

امیری، رضا، علیمحمدی، عباس، علوی‌پناه، سیدکاظم، مطالعه تغییرپذیری فضایی-زمانی حرارت در ارتباط با کاربری/پوشش زمین در منطقه شهری تبریز با استفاده از داده‌های حرارتی و انعکاسی TM و ETM+ لندست، مجله محیط شناسی، سال سی و سوم، 43، صفحه 120-107، 1386.

رنگزن،کاظم، فیروزی، محمدعلی، تقی زاده، ایوب، مهدی زاده، رامین (1390): بررسی و تحلیل نقش کاربری اراضی در شکل گیری جزایر حرارتی اهواز، اولین سمینار ملی کاربرد GIS در برنامه ریزی اقتصادی، اجتماعی و شهری

دره بادامی، سیروس، خزایی، علی، علوی پناه، کاظم(1394): بررسی تاثیر بام‌های انعکاسی در کاهش اثر جزیره حرارتی با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای شهرکرمانشاه، مطالعات و پژوهش‌های شهری و منطقه‌ای، سال هفتم، شماره25،ص1- 18.

ساسان پور، فرزانه، ضیائیان، پرویز، بهادری، مریم (1392): بررسی رابطه کاربری و پوشش اراضی با جزایرحرارتی شهر تهران، فصل نامه بین المللی انجمن جغرافیای ایران، سال یازدهم،شماره 39

سلگی، فرشاد (1395): بررسی تغییرات مکانی-زمانی جزیره حرارتی شهر کرمانشاه، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه لرستان

صادقی نیا، علیرضا، علیجانی، بهلول، ضیائیان، پرویز (1391): تحلیل فضایی زمانی جزیره حرارتی کلانشهر تهران با استفاده از سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی، جغرافیا و مخاطرات محیطی، شماره4 ص1- 17

فاطمی، سید باقر، رضایی، یوسف، مبانی سنجش از دور، انتشارات آزاده، 1384.

فاطمی، باقر، رضایی، یوسف (1389): مبانی سنجش از دور. انتشارات آزاده. چاپ دوم

کاظم زاده، علی، دره بادامی، سیروس، علوی پناه، کاظم (1394): تحلیل زمانی مکانی جزیره حرارتی شهر مشهد با توجه به گسترش شهر و تغییرات کاربری زمین. پژوهش‌های جغرافیای برنامه ریزی شهری. (1). ص1- 17

ﻣﺠﻨﻮﻧﻴﺎﻥ، ﻩ ( 1374): ﻣﺒﺎﺣﺜﻲ ﭘﻴﺮﺍﻣﻮﻥ ﭘﺎﺭﻙﻫﺎ، ﻓﻀﺎﻱ ﺳﺒﺰ ﻭ ﺗﻔﺮﺟﮕﺎﻩﻫﺎ. ﺳﺎﺯﻣﺎﻥ ﭘﺎﺭﻙ‌ﻫﺎ ﻭ ﻓﻀﺎﻱ ﺳﺒﺰ ﺗﻬﺮﺍﻥ. 252 ﺹ.

مخدوم، مجید (1368): بررسی آلودگی صدا در شهر تهران، مجله محیط شناسی، شماره 15، صفحه 68-57.

مهرگان، حسین، رهامی، محمدباقر، خاک نژاد، عبدالصادق (1392): بررسی مدیریت زیست محیطی جزایر حرارتی شهری. هشتمین کنفرانس معماری و شهرسازی و توسعه پایدار

موسوی بایگی، محمد، اشرف، بتول، حسینی، علیرضا، میان آبادی، آمنه (1391): بررسی جزیره حرارتی شهر مشهد با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای و نظریه فرکتال، مجله جغرافیا و مخاطرات محیطی. شماره اول. ص35- 49

Abkar a . a (1999): Likelihood-Based Segmentation and Classification of Remotely sensed image”, PhD thesis , University of twente ITC , Ensched, The Netherlands , ISBN 90-6164-169-1 , ITC Publication 73 .

Alavi panah, s. K , Ahmadi , F. Barzegar and Nasser Mashhadi ( 2001) : study of wind erosin forms and their surface temperature based on remotely sensed data. Proceedings on"Paromation of sutiable new technology , Tehran , 12-14, nov , iran.

Andrew Farina (2012) : Exploring the relationship between land surface temperature and vegetation abundance for urban heat island mitigation in Seville, Spain ‘, LUMA-GIS Thesis nr 15

Arnfield , A . J. (2003) : Two Decades of Urban Climate Research: A Review of Turbulence, Exchanges of Energy and Water , and the Urban Heat Island, International Journal of Climatology, 23: 1-26.

Barry R , R J.Chorley (1987) : Atmosphere, Weather and Climate:Methuen and co.Ltd, 41

Barry R , R. J. Chorley (1987) : Atmosphere, Weather and climate, London: Methuen and co. Ltd.

BOLIN , B  (1971) : Air Pollution across National Boundaries. The Impact of Sulphur in Air and Precipitation . Sweden's case study for the United Nations Conference on the Human Environment. 3: 27, Stockholm .

Brovkin, V. Bendtsen, J. Claussen, M. Ganopolski, A. Kubatzki, C. Petoukhov, V. & Andreev, A. (2002) : Carbon cycle , vegetation , and climate dynamics in the Holocene : Experiments with the CLIMBER‐2 model . Global Biogeochemical Cycles , 16(4), 86-1.‏

Fei wu . P, Xia Zhang . X , (2007) : Study on thedistribution changes of Urban Heat Island Based on Heat-Greenness feature Space. Beijing Forest University. Beijing 100083,P.R.China

Heusinkveld,B.G, G.J. Steeneveld, L.W.A. van Holve, C.M.J.Jacobz, A. A. M. Holtslag(2014) : Spatial variability of the Rotterdam urban heat island as influenced by urban land use. Journal of Geophysical Research : Atmospheres. 119,677-692 , doi:10.1002/2012JD019399.

Lille Sand T. M . Kiefer R .W . (2000) . Remote Sensing and image inter pretation. john wiley and  sons ; 4th ed . NewYork

Manik .T. K , Syaukat.S(2015) : The impact of urban heat islands. Assessing vulnerability in  Indonesia , Asian Cities Climate Resilience , Working paper series 13:2015                            

Oke T.R. (1982) : The energetic basis of urban heat island. Journal of the Royal Meteorological societry. No.108, pp. 1-24

Shahmohamadi.P,Che-Ani.A.L,Ramly.A,Maulud.K.N.A, Mohd-Nor.M.F.L (2010) :   Reducing urban heat island effects : A systematic review to achieve energy consumption balance. international Journal of Physical Sciences vol. 5(6),pp. 626_636

Sobrino , J . A , Jimenez-munoz, J.C.EL_Khrraz,J. Gomez,M, Romaguera,M. Soria,G.(2004) : Single_channel and Two_channel methods for land surface temperature retrieval from Dais data and its application to the Barrax site. Int. J.Remote Sensing 25(1):215_230

Sobrino , J . A, Li,Z.L. Stoll,M.P.Becker,F(1996) : Multy channel and Multy angle algoritms for estimating sea and land surface temperature with Aster data. Int.J.Remote sent,17:208_214

Xungqiang,M, Chen,C, Fuqun,Z, Hongyuan,L(2011) : Study on temporal and spatial Variation of the urban heat island based on Landsat TM/ETM+ in central city and Bihhai New area of Tianjin international conference on (PP.4616_4622),IEEE