-
دسترسی آزاد مقاله
1 - بررسی ارتباط بین جریان تابش خالص با خصوصیات محیطی و پوشش سطح با استفاده از تصویر ماهواره ای (مطالعه موردی: جنوب استان کرمان)
سید کریم افشاری پور سعید حمزه سامان نادی زاده شورابهمیزان جریان تابش خالص سطح زمین مستقیماً به دمای سطح، کاربری اراضی، خاک و توپوگرافی بستگی دارد. در پژوهش حاضر به‌منظور برآورد تابش خالص خورشید از تصویر ماهواره ای لندست 8 استفاده شده است. با استفاده از نمونه برداری سیستماتیک به فواصل 500 متر ارزش لایه دمای سطح زمین، NDVI چکیده کاملمیزان جریان تابش خالص سطح زمین مستقیماً به دمای سطح، کاربری اراضی، خاک و توپوگرافی بستگی دارد. در پژوهش حاضر به‌منظور برآورد تابش خالص خورشید از تصویر ماهواره ای لندست 8 استفاده شده است. با استفاده از نمونه برداری سیستماتیک به فواصل 500 متر ارزش لایه دمای سطح زمین، NDVI، ارتفاع از سطح دریا، شیب، جهت جغرافیایی و کاربری ارضی در نقاط نمونه برای انجام تحلیل، استخراج شد. برای استخراج دمای سطح از الگوریتم Mono-Window استفاده شده است. نتایج نشان داد که رابطه مستقیمی بین افزایش ارتفاع و NDVI با میزان تابش خالص وجود دارد، که ضرایب همبستگی خطی نیز به ترتیب 68/0 و 19/0 به‌دست آمد. همچنین رابطه معکوسی با ضریب همبستگی خطی 74/0 بین جریان تابش خالص و دمای سطح زمین وجود دارد. از بررسی میزان جریان تابش خالص در جهت های مختلف جغرافیایی مشخص شد که در محدوده مورد مطالعه جهت شمال غربی با w/m2637 بیشترین جریان تابش خالص و جهت شرقی با w/m2 7/582 کمترین میزان جریان تابش خالص را دارد که جریان تابش خالص در این جهت ها با میزان شیب رابطه مستقیمی با ضریب همبستگی 54/0 دارد. به علاوه میزان جریان تابش خالص در سطوح آبی مثل دریاچه و مخزن سد با w/m2817 بیشترین مقدار جریان تابش خالص و اراضی شور با w/m2509 کمترین جریان تابش خالص را دارند. بیشترین و کمترین میزان جریان تابش خالص به‌ترتیب در خاک های اینسپتی سل و بدلند وجود دارد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
2 - بررسی رطوبت سطح خاک شهرستان اردبیل با استفاده دادههای ماهواره‌ای لندست 8 و سنتیل 1
صیاد اصغری سراسکانرود فریبا اسنفدیاری درآباد الهام ملانوری شیوا صفریزمینه و هدف: رطوبت سطحی خاک، متغیری مهم در چرخه آبی طبیعت بوده و می‌تواند تحت تأثیر عوامل مختلفی از جمله دما و مشخصات خاک قرار گیرد. استفاده از سنسوهای زمین برای اندازه‌گیری رطوبت خاک منجر به‌صرف زمان و توزیع نامناسب نمونه‌ها در مقیاس‌های بزرگ شود بنابراین سنجش‌ازدوری م چکیده کاملزمینه و هدف: رطوبت سطحی خاک، متغیری مهم در چرخه آبی طبیعت بوده و می‌تواند تحت تأثیر عوامل مختلفی از جمله دما و مشخصات خاک قرار گیرد. استفاده از سنسوهای زمین برای اندازه‌گیری رطوبت خاک منجر به‌صرف زمان و توزیع نامناسب نمونه‌ها در مقیاس‌های بزرگ شود بنابراین سنجش‌ازدوری می‌تواند ابزار مهمی در برآورد رطوبت خاک باشد. هدف پژوهش حاضر استفاده از مدل TOTRAM با استفاده از تصاویر لندست 8 و روش SVR با استفاده از تصاویر سنتیل1 برای برآورد رطوبت خاک میباشد.روش پژوهش: شهرستان اردبیل به‌عنوان مرکز استان اردبیل در شمال غرب کشور واقع است. در مطالعه حاضر برای استخراج رطوبت خاک از دو روش TOTRAM بر مبنای توزیع پیکسل در فضای LST-VI و روش SVR با استفاده از تکنیک SAR و داده سنتینل 1 استفاده شده است. جهت پیاده‌سازی روش TOTRAM تصاویر لندست 8 مرتبط با تاریخهای 29/4/1398 و 30/05/1398 دانلود و پس از استخراج نقشههای NDVI و LST، اقدام به بررسی همبستگی بین متغیر وابسته رطوبت و متغیرهای مستقل دما و پوشش گیاهی با استفاده از رگرسیون وزن‌دار جغرافیایی (GWR) شده است. برای اجرای روش SVR پس از دستیابی به تصاویر سنتینل 1 مربوط به تاریخهای 31/05/1398 و 27/04/1398، دادههای رطوبت خاک محصول FLDAS و محصول 500 متری سالانه ماهواره مودیس (MCD12Q1) جهت طبقه‌بندی پوشش اراضی در سامانه Google Earth engine فراخوانی شدند و نقشههای مرتبط با رطوبت خاک استخراج شد. پس از استخراج نقشههای رطوبت نحوه‌ی توزیع رطوبت با استفاده از شاخص محلی موران بررسی شده است. بر طبق تعریف این شاخص مقادیر مثبت یک برای این شاخص نشان دهنده‌ی خوشه‌ای بودن توزیع خواهد بود.یافته‌ها: بررسی نقشه رطوبت حاصل از روش SVR تمرکز رطوبت در مناطقی با حضور پوشش گیاهی و آب را نشان داد و تغییر وضعیت رطوبت از تیر به مرداد قابل مشاهده بوده است. الگوی رطوبت انعکاس الگوی بارشی را نشان داده است به‌طوری‌که حداکثر بارش و رطوبت در فروردین بوده و در تابستان هر دو مؤلفه‌ی بارش و رطوبت کاهش داشته‌اند. بررسی روش TOTRAM و اعمال روش GWR همبستگی کامل NDVI-LST و رطوبت را نشان داد. البته همبستگی بین LST و رطوبت با مقادیر (بتا) B و خطای استاندارد (SE) 995/0 و صفر متناسب با مرداد و 981/0 و صفر متناسب با تیرماه بیشترین همبستگی را نسبت به متغیر پوشش‌گیاهی با پارامتر وابسته‌ی رطوبت نشان داده است که این همبستگی در مرداد ماه با افزایش مقدار ضریب تعیین R2 به 997/0 و کاهش معنی‌داری NDVI به مقدار 415/0 در تیرماه به‌مراتب بیشتر شده است. اعمال شاخص محلی موران با مقادیر کمتر از 0.05 برایp-value و مقادیر مثبت z و عدد نزدیک مثبت یک برای شاخص موران خوشه‌ای بودن توزیع متغیر رطوبت را نشان داده است.نتایج: بررسی نتایج روش‌های TOTRAM و SVR وابستگی وضعیت رطوبت خاک به شرایط و خوشه‌ای بودن توزیع رطوبت را نشان داد. با توجه به ضرایب همبستگی حاصل از رگرسیون وزن‌دار جغرافیایی همبستگی بیشتری بین متغیر دما و رطوبت به‌ویژه در مرداد ماه به دلیل کاهش تراکم پوشش گیاهی مشاهده شده است. بررسی نقشههای الگوریتم SVR نشان داد در مناطقی با حضور پوشش گیاهی و بخصوص تراکم آن شاهد افزایش و با افزایش دما شاهد کاهش رطوبت هستیم. همچنین هماهنگی الگوی‌های رطوبت الگوریتم SVR و بارش رابطه مستقیم بین رطوبت و بارش را نشان داد. با توجه به اینکه روش SVR از تصاویر سنتینل 1 و پارامترهایی نظیر شدت پراکنش رادار و طبقه‌بندی پوشش اراضی استفاده می‎کند می‌توان انتظار نتایج دقیق‌تری از این الگوریتم داشت. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
3 - سنجه های سیمای سرزمین؛ ابزاری جهت بررسی ارتباط میان الگوهای سیمای سرزمین و دمای سطح زمین در مقیاس مناسب (مطالعه موردی: شهر تهران)
فاطمه عفتی عبدالرسول سلمان ماهینی فاطمه شفیعی خورشیدی سعید کریمیزمینه و هدف: شهر تهران در دهه های گذشته رشد گسترده جمعیت را تجربه کرده و منجر به سرعت بالای توسعه شهری شده است. از این رو الگوهای استفاده از زمین/پوشش زمین (LULC) به طرز چشمگیری به سطوح غیرمجاز تغییر یافته است که منجر به تغییر در شرایط حرارتی و تشکیل جزایر گرمائی در این چکیده کاملزمینه و هدف: شهر تهران در دهه های گذشته رشد گسترده جمعیت را تجربه کرده و منجر به سرعت بالای توسعه شهری شده است. از این رو الگوهای استفاده از زمین/پوشش زمین (LULC) به طرز چشمگیری به سطوح غیرمجاز تغییر یافته است که منجر به تغییر در شرایط حرارتی و تشکیل جزایر گرمائی در این شهر شده است. بر این اساس این پژوهش درصدد است رابطه بین الگوهای سیمای سرزمین و دمای سطح زمین را با استفاده از سنجه های سیمای سرزمین در مقیاس مناسب در شهر تهران را بررسی نماید. روش بررسی: در این پژوهش، تصویر ETM+ ماهواره ی لندست شهر تهران مربوط به 28 فوریه 2013 انتخاب و از طریق آنالیز ترکیب طیفی و الگوریتم بیشترین شباهت، نقشه ی کاربری/پوشش اراضی با پنج کلاس تهیه گردید. همچنین، نقشه ی دمای سطح زمین (LST) در چهار پهنه با توجه به روش های موجود، از باند حرارتی ماهواره یاد شده تهیه شد. ارتباط بین دمای سطح زمین و کاربری/پوشش اراضی با استفاده از 7 سنجه سیمای سرزمین (نظیرMPS, PAFRAC, COHESION) مورد تجریه و تحلیل قرار گرفت. یافته ها: کاربری/پوشش اراضی مربوط به سطوح نفوذناپذیر بالاترین درصد کلاس و میانگین اندازه ی لکه، پیوستگی و تراکم را داشت و نتایج آن، مشابهت های زیادی با پهنه ی دوم حرارتی دارد که در آن سطوح نفوذناپذیر غالب است. همچنین اندازه پیکسل 30 متر به عنوان مناسب ترین مقیاس جهت بررسی الگوهای کاربری/ پوشش اراضی و رابطه آن با دمای سطح زمین در این تصویر برای شهر تهران مشخص شد. بحث و نتیجه گیری : نتایج به دست آمده نشان از موفقیت آمیز بودن روش بررسی ارتباط بین دمای سطح زمین و کاربری/ پوشش اراضی با استفاده از سنجه های سیمای سرزمین دارند. نتایج این تحقیق می تواند برای برنامه ریزان شهری و مدیران محیط زیستی در زمینه مهار نسبی حرارت شهری ناشی از شهرنشینی مفید باشد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
4 - برآورد ماکزیمم دمای هوا با استفاده از تصاویر ماهواره نوا - مطالعه موردی حوزه آبریز دریاچه ارومیه
علی رحیمی خوب مهدی کوچک زاده فرود شریفی جمال محمد ولی سامانی سید محمودرضا بهبهانیدمای هوا یکی از پارامتر های مهم اقلیمی است که در ایستگاه های هواشناسی اندازه گیری می شود و بعلت نقطه ای بودن ایستگاه ها، داده های آنها کاربرد زیادی در مطالعات منطقه ای ندارد. بنابراین لازم است که این داده ها به داده های منطقه ای تبدیل شوند. دمای سطح زمین و شاخص پوشش گیا چکیده کاملدمای هوا یکی از پارامتر های مهم اقلیمی است که در ایستگاه های هواشناسی اندازه گیری می شود و بعلت نقطه ای بودن ایستگاه ها، داده های آنها کاربرد زیادی در مطالعات منطقه ای ندارد. بنابراین لازم است که این داده ها به داده های منطقه ای تبدیل شوند. دمای سطح زمین و شاخص پوشش گیاهی بیشترین همبستگی را با دمای هوا دارند و بوسیله تصاویر ماهواره ای که ساختار داده های آن مکانی و پیوسته است، برآورد می گردند. از اینرو برای تعیین دمای هوا بصورت منطقه ای از مدل های همبستگی که متغیرهای ورودی آن دمای سطح زمین و شاخص پوشش گیاهی است استفاده می شود. در این بررسی 3 مدل همبستگی ساده خطی، چند متغیره خطی و غیر خطی برای برآورد دمای ماکزیمم روزانه مورد ارزیابی و مقایسه قرار گرفتند. در مدل های همبستگی چند متغیره به غیر از متغیر های فوق، مشخصه های جغرافیایی مانند عرض جغرافیایی، ارتفاع از سطح دریا و روز ازسال نیز به عنوان ورودی های مدل مورد استفاده قرار گرفت و دمای سطح زمین و شاخص تفاضل پوشش گیاهی نرمال شده(NDVI) بکمک تصاویر ماهواره نوا برآورد گردید. بررسی نتایج نشان داد که مدل همبستگی چند متغیره غیر خطی بیشترین دقت را دارد که در آن جذر میانگین مربع خطا(RMSE) و میانگین قدر مطلق خطا(MAE) بترتیب 57/1 و 3/1 درجه سانتیگراد برآورد گردید. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
5 - مقایسة برآورد دمای سطح زمین در روش های تک باندی و چند باندی با استفاده از تصویر لندست 8
پروانه عسگرزاده علی درویشی بلورانی حسینعلی بهرامی سعید حمزهدمای سطح زمین (LST)، پارامتری کلیدی در مطالعات محیطی، بخصوص پایش خشکسالی است. با توجه به محدودیت‌های زمینی تخمین LST در مقیاس‌های بزرگ، سنجش از دور حرارتی روشی مناسب است. هدف از این تحقیق، تخمین و مقایسه دمای سطح زمین، در روش‌های تک باندی و چند باندی با استفاده از لندست چکیده کاملدمای سطح زمین (LST)، پارامتری کلیدی در مطالعات محیطی، بخصوص پایش خشکسالی است. با توجه به محدودیت‌های زمینی تخمین LST در مقیاس‌های بزرگ، سنجش از دور حرارتی روشی مناسب است. هدف از این تحقیق، تخمین و مقایسه دمای سطح زمین، در روش‌های تک باندی و چند باندی با استفاده از لندست 8 است. دادههای زمینی لازم از ایستگاههای هواشناسی فارابی (خوزستان) و کرج (البرز) همزمان با عبور ماهواره در تاریخهای مورد نظر، اخذ گردید. توان تشعشعی و آب بخار موجود در اتمسفر، ورودی‌های روش‌های تک و چند باندی این پژوهش می‌باشند. پس از تصحیحات، پردازش و محاسبات لازم، LST برآورد گردید. از شاخصهای آماری جذر میانگین مربعات (RMSE)، متوسط خطای مطلق (MAE) و ضریب تبیین (R2) جهت ارزیابی صحت نتایج استفاده شد. نتیجه این تحقیق نشان دهنده R2 بالای 9/0 در مقایسه با مشاهدات زمینی است. بالاترین دقت در روش تک باندی (باند 10) با بررسی MAE به میزان 04/1 و 98/0 درجه در ایستگاههای کرج و سپس فارابی، همچنین کمترین و بیشترین RMSE در روش‌های تک باندی (باند 10) و سپس چند باندی (ترکیب دو باند 10 و 11) مشاهده گردید. شرایط منطقه مطالعاتی از نظر دما، پوشش منطقه و آب بخار موجود در اتمسفر در نتایج و انتخاب باند حرارتی مناسب اثرگذار است که توجه به این شرایط در تخمین LST به ویژه در روش‌های چند باندی پیشنهاد می‌گردد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
6 - بررسی ارتباط بین دما، شار تابش خالص با خصوصیات بیوفیزیکی و کاربری اراضی با استفاده از تصاویر ماهواره ای لندست 8
محمد کریمی فیروزجایی مجید کیاورز مقدمبا توجه به وجود ناهمگنی زیاد در خصوصیات سطح زمین ازجمله تنوع در نوع پوشش سطح، شرایط توپوگرافی متنوع و قرارگیری در موقعیت های جغرافیایی مختلف، بررسی ارتباط دما و شار تابش خالص سطح با خصوصیات ذکرشده از اهمیت بالایی برخوردار است. هدف از مطالعه حاضر، بررسی ارتباط بین دما، ت چکیده کاملبا توجه به وجود ناهمگنی زیاد در خصوصیات سطح زمین ازجمله تنوع در نوع پوشش سطح، شرایط توپوگرافی متنوع و قرارگیری در موقعیت های جغرافیایی مختلف، بررسی ارتباط دما و شار تابش خالص سطح با خصوصیات ذکرشده از اهمیت بالایی برخوردار است. هدف از مطالعه حاضر، بررسی ارتباط بین دما، تابش خالص سطح با خصوصیات بیوفیزیکی و کاربری اراضی منطقه می باشد. برای این منظور، از تصویر ماهواره ای لندست 8، محصول بخارآب مودیس و نقشه مدل رقومی ارتفاع شهرستان ساری استفاده گردید. جهت محاسبۀ دمای سطح از الگوریتم تک کاناله، شار تابش خالص از الگوریتم سبال کوهستانی، استخراج خصوصیات مختلف سطح از شاخص های تسلد کپ (TCT) و برای تهیۀ نقشۀ کاربری اراضی منطقه از تلفیق روش های طبقه بندی بیشترین شباهت و درخت تصمیم گیری استفاده شد. نتایج نشان داد که شار تابش خالص با پارامترهای NDVI، سبزینگی و رطوبت ارتباط مستقیم و با پارامترهای NDBI، آلبیدو، روشنایی و دمای سطح ارتباط معکوس با میانگین ضریب همبستگی 8/0 دارد. ضریب همبستگی ارتباط بین شاخص های رطوبت، سبزینگی و روشنایی و تابش خالص سطح 94/0 می باشد. اراضی ساخته شده با میانگین 38/600 دارای کمترین و اراضی جنگل با میانگین 5/759 دارای بیشترین شار تابش خالص در منطقه است. نتایج حاصل از پژوهش نشان می دهد که استفاده از داده های سنجش‌ازدور همراه با در نظر گرفتن شاخص های TCT مربوط به خصوصیات بیوفیزیکی سطح برای ارزیابی دما و شار تابش خالص منطقه بسیار مفید می باشد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
7 - بازسازی سری های زمانی داده های ماهواره ای دمای سطح زمین با استفاده از الگوریتم تجزیه و تحلیل هارمونیک سری های زمانی (HANTS)
حمیدرضا غفاریان مالمیری هادی زارع خورمیزیدمای سطح زمین (LST) یکی از پارامترهای اساسی در مبادله انرژی بین زمین و اتمسفر است. در بسیاری از علوم مختلف از جمله اقلیم‌شناسی، هیدرولوژی، کشاورزی، اکولوژی، بهداشت عمومی و علوم زیست‌محیطی استفاده از سری های زمانی LST کاربرد فراوان دارد. اما سری های زمانی داده های ماهوار چکیده کاملدمای سطح زمین (LST) یکی از پارامترهای اساسی در مبادله انرژی بین زمین و اتمسفر است. در بسیاری از علوم مختلف از جمله اقلیم‌شناسی، هیدرولوژی، کشاورزی، اکولوژی، بهداشت عمومی و علوم زیست‌محیطی استفاده از سری های زمانی LST کاربرد فراوان دارد. اما سری های زمانی داده های ماهواره ای معمولاً دارای داده های ناقص، از دست رفته و یا غیر قابل قبول هستند که این به دلیل حضور ابرها در تصاویر، وجود ذرات گرد و غبار در اتمسفر، عدم کارایی الگوریتم های بکار رفته در محاسبه داده ها و بعضاً عملکرد نادرست سنجنده است. در این مطالعه به منظور رفع مشکل داده های از دست رفته و دور افتاده از الگوریتم تجزیه و تحلیل هارمونیک سری های زمانی (HANTS) استفاده شد. همچنین در این مطالعه از محصول LST سنجنده MODIS سال 2015 MOD11A1 که دارای قدرت تفکیک مکانی یک کیلومتر و قدرت تفکیک زمانی روزانه و همچنین حاوی اطلاعات دمای سطح زمین در زمان روز و شب است، استفاده گردید. منطقه مطالعاتی شامل یک فریم تصویر در سیستم شبکه بندی سینوسی MODIS با شماره افقی 22 و عمودی 5 (h22v05) است. ارزیابی نتایج کیفیت داده ها نشان می دهد به طور میانگین در سری زمانی تصاویر LST مورد استفاده در زمان روز و شب به ترتیب 8/36 و 6/35 درصد داده ها توسط پوشش ابر از دست رفته است. ارزیابی نتایج الگوریتم HANTS در بازسازی تصاویر بدون پوشش ابر نشان می دهد خطای جذر میانگین مربعات (RMSE) بین داده های اصلی و بازسازی شده در سری زمانی LST مورد مطالعه در زمان روز و شب به ترتیب 87/3 و 68/2 درجه کلوین است. به طور کلی نتایج این پژوهش نشان می دهد که الگوریتم HANTS به طور مؤثری می تواند در رفع مشکل داده های از دست رفته و داده های دور افتاده و همچنین ارتقا کیفیت داده ها در سری های زمانی LST سنجنده MODIS مورد استفاده قرار گیرد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
8 - ارزیابی تأثیر توسعه شهری و تغییرات پوشش اراضی بر دمای سطح زمین در شهر شهرکرد
عطاالله ابراهیمی الهام کیانی سلمیتغییر کاربری اراضی و افزایش مناطق شهری، تأثیر قابل‌توجهی بر دمای سطح زمین دارد. ازآنجاکه توسعه شهری در حال حاضر یکی از پدیده‌های مهم درزمینه افزایش گرمای جهانی است، با توسعه سریع فناوری ماهواره‌ای و سنجش‌ازدور می‌توان به بررسی تغییرات دمای مناطق شهری در کمترین زمان ممکن چکیده کاملتغییر کاربری اراضی و افزایش مناطق شهری، تأثیر قابل‌توجهی بر دمای سطح زمین دارد. ازآنجاکه توسعه شهری در حال حاضر یکی از پدیده‌های مهم درزمینه افزایش گرمای جهانی است، با توسعه سریع فناوری ماهواره‌ای و سنجش‌ازدور می‌توان به بررسی تغییرات دمای مناطق شهری در کمترین زمان ممکن پرداخت. هدف از این مطالعه، بررسی توسعه شهری و جزایر گرمایی شهری (UHI) در شهرکرد با استفاده از دادههای سنجش‌ازدور است. در این مطالعه، با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای لندست 7 و 8، شاخص نسبت گیاهی (RVI) و شاخص پوشش گیاهی نرمال (NDVI) و دمای سطح زمین (LST)، با استفاده از باندهای چند طیفی و حرارتی برآورد شد. نقشه کاربری اراضی نیز با استفاده از الگوریتم حداکثر احتمال در نرم‌افزار TerrSet تهیه گردید. ضریب کاپا کل در سال 1382 و 1395 به ترتیب معادل 0.82 و 0.93 برآورد شد. با مقایسه دو شاخص گیاهی (RVI و NDVI) و دمای سطح زمین در طی دوره 13 ساله (1382 تا 1395) مشخص گردید که با توسعه شهری مقدار دمای سطح زمین برابر 2.21 درجه سانتیگراد (از 40.69 به 42.90 درجه سانتیگراد) افزایش‌یافته است. نتایج نشان داد که همبستگی شاخص NDVI با نقشه دمای سطح زمین منفی ولی با شاخص RVI مثبت است. همچنین هر دو شاخص NDVI و RVI در محدوده فضای سبز با LST رابطه معنی داری تری را در مقایسه با اراضی شهری و اراضی لخت دارند. با توجه به نقش پوشش گیاهی در تعدیل شرایط دمایی توصیه گردید، توسعه فضای سبز همزمان با توسعه شهری، افزایش یابد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
9 - ریزمقیاس نمایی دادههای بارندگی ماهواره ای TRMM برپایه روابط ناایستا بین بارندگی و ویژگی‌های سطح زمین
بهاره زنجانی حسام سید کابلی محسن رشیدیانداده های بارش ماهواره ای به صورت گسترده جهت تخمین بارش بخصوص در مناطقی که پراکنش ایستگاه های باران سنجی نامناسب و ناکافی هستند، مورداستفاده قرار می گیرند. بااین‌وجود، وضوح مکانی کم این نوع داده ها، کاربرد آنها را با محدودیت هایی در مطالعات هیدرولوژیکی حوزه های آب چکیده کاملداده های بارش ماهواره ای به صورت گسترده جهت تخمین بارش بخصوص در مناطقی که پراکنش ایستگاه های باران سنجی نامناسب و ناکافی هستند، مورداستفاده قرار می گیرند. بااین‌وجود، وضوح مکانی کم این نوع داده ها، کاربرد آنها را با محدودیت هایی در مطالعات هیدرولوژیکی حوزه های آبریز و در مقیاس منطقه ای مواجه کرده است. بنابراین حفظ دقت برآورد بارش توسط ماهواره ها و دستیابی به مقیاس مکانی مناسب در مطالعات هیدرولوژیک هدف اصلی این مطالعه قرار گرفت. در این تحقیق روش رگرسیون وزنی جغرافیایی (GWR) برای ریز مقیاس نمایی مکانی دادههای بارندگی ماهواره‌ای تی آر ام ام (TRMM-3B42V7) در سال آبی 90-89 برای حوزه آبریز سد دز واقع در جنوب غرب ایران مورد ارزیابی قرار گرفت. ریزمقیاس نمایی با ایجاد روابط ناایستا بین بارش TRMM و ویژگی های به‌دست‌آمده از مدل ارتفاع رقومی (DEM)، شاخص پوشش گیاهی نرمال شده (NDVI)، شاخص گیاهی بهبود یافته (EVI) و دمای سطح زمین (LST) انجام شد. نتایج نشان می دهند که داده های بارش ریزمقیاس شده در مقیاس مکانی 1 کیلومتر به‌طور معنی‌داری تفکیک مکانی را بهبود داده و با داده های مشاهداتی ایستگاه های باران سنجی از تطابق خوبی برخوردارند. به طوری که برای بارش تجمعی 16 روزه، مقادیر آماره های جذر میانگین مربعات خطا (RMSE) و میانگین مطلق خطا (MAE) به ترتیب برابر با 22.7 و 7.45 میلی‌متر هستند. بااین‌وجود میزان دقت مدل در مکان ها مختلف متفاوت بوده و به شرایط پوشش گیاهی وابستگی زیادی دارد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
10 - تخمین دمای سطح اراضی اردبیل با استفاده از تصاویر لندست و ارزیابی دقت روش های برآورد دمای سطح زمین با داده های میدانی
حسین فکرت صیاد اصغری سراسکانرود سید کاظم علوی پناهپیشینه و هدف در طول دو دهه اخیر نیاز شدید به اطلاعات دمای سطح زمین جهت مطالعات محیطی و فعالیت های مدیریتی و برنامه ریزی، برآورد دمای سطح زمین را به یکی از موضوعات مهم علمی تبدیل کرده است. از سویی دیگر روش های مختلفی جهت تخمین دمای سطح زمین ارائه شده است که هرکدام نت چکیده کاملپیشینه و هدف در طول دو دهه اخیر نیاز شدید به اطلاعات دمای سطح زمین جهت مطالعات محیطی و فعالیت های مدیریتی و برنامه ریزی، برآورد دمای سطح زمین را به یکی از موضوعات مهم علمی تبدیل کرده است. از سویی دیگر روش های مختلفی جهت تخمین دمای سطح زمین ارائه شده است که هرکدام نتایج متفاوتی را برای مناطق مختلف در پی داشته است. در این پژوهش الگوریتم هایی که در مطالعات مختلف هرکدام نتایج قابل قبولی داشته، انتخاب و مورد ارزیابی قرارگرفته است. در حوزه مطالعات حرارتی آنچه به‌عنوان یک نقص اساسی در پایش دمای سطح زمین به شمار می‌آید، نبود ایستگاه های هواشناسی کافی جهت آگاهی از مقادیر دمایی در نقاط فاقد ایستگاه و محدودیت اطلاعاتی در تهیه داده های دمایی به خصوص برای مناطق وسیع است. منطقه موردمطالعه نیز با این کمبود رو به رو است و این محدودیت، اهمیت موضوع انتخاب شده برای این پژوهش جهت تخمین دمای سطح زمین با استفاده از فناوری سنجش‌ازدور را بیشتر نمایان می سازد. هدف از این تحقیق، تخمین دمای سطح شهرستان اردبیل و ارزیابی دقت چهار الگوریتم تک کاناله، تک پنجره بهبودیافته، رابطه معکوس تابع پلانک و معادله انتقال تابش، مقایسه دقت دو ماهواره لندست 5 و لندست 8 در برآورد دمای سطح زمین.مواد و روش هادر این پژوهش از سه نوع داده استفاده‌شده است؛ تصاویر ماهواره لندست 5 و 8، داده های دو ایستگاه هواشناسی، و داده های زمینی برداشت‌شده با دماسنج دیجیتالی. تصاویر مورداستفاده از دو ماهواره لندست 5 و لندست 8 بافاصله زمانی 19 ساله انتخاب شده است. داده های هواشناسی مورداستفاده نیز از دو ایستگاه سینوپتیک موجود در محدوده موردمطالعه اخذ گردید. علاوه بر دمای سطح زمین، داده های رطوبت نسبی، حداقل دما و حداکثر دمای 24 ساعت نیز در دو تاریخ مدنظر اخذ گردید، همچنین دونقطه از منطقه موردمطالعه انتخاب و دمای سطح زمین در موقعیت این دو ایستگاه همزمان با عبور ماهواره با استفاده از دو دماسنج دیجیتالی ثبت شد. جهت مدل‌سازی تابش و میزان انتقال اتمسفری از نرم‌افزار محاسبه‌گر تحت وب MODTRAN استفاده‌شده است. توان تشعشعی با دو روش گسیلمندی بر اساس شاخص NDVI و گسیلمندی بر اساس حدآستانه گذاری NDVI و دمای سطح زمین با چهار الگوریتم تک کانال، تک پنجره بهبودیافته، رابطه معکوس تابع پلانک و معادله انتقال تابشی با استفاده از باند 6 لندست 5 و باند 10 لندست 8 در نرم افزارMATLAB برای دو سال 2000 و 2019 کدنویسی گردید. درنهایت دقت الگوریتم ها با استفاده از داده های دمای سطح ایستگاه سینوپتیک و نمونه برداری میدانی مورد ارزیابی قرار گرفت.نتایج و بحثنتایج نشان داد که برای سه الگوریتم تک کانال، رابطه معکوس تابع پلانک و RTE، روش اول گسیلمندی و برای الگوریتم تک پنجره بهبودیافته روش دوم گسیلمندی از دقت بالاتری برخوردار بوده است. داده های دمای سطح اخذ شده از ایستگاه های هواشناسی در سال 2000 ازلحاظ زمانی 12 دقیقه اختلاف و برای سال 2019 اختلاف 4 دقیقه ای بازمان عبور ماهواره دارد. ایستگاه اول هواشناسی تا حدودی در محدوده شهری واقع‌شده است. نتایج نشان داد که مهم‌ترین عامل بیشتر بودن اختلاف ایستگاه اول با LST برآورد شده در مقایسه با ایستگاه دوم همین عامل باشد، چراکه ناهمگونی پیکسل ها و تغییرات زیاد سطوح در محدوده شهری باعث تداخل ارزش پیکسل ها و به دنبال آن احتمال بروز خطا در برآورد دمای سطح در محدوده انسان ساز شهری را بالا می برد. برای ایستگاه زمینی نیز دونقطه با محیطی همگن و خارج از محدوده شهری با کاربری کشاورزی (یونجه) و کاربری بایر که محصول آن برداشت شده بود، انتخاب و دمای سطح آنها همزمان با عبور ماهواره اندازه گیری شد. نتایج خروجی تخمین دمای سطح زمین با دو ایستگاه سینوپتیک و دو ایستگاه زمینی مورد مقایسه و ارزیابی قرار گرفت. در هر دو تاریخ الگوریتم تک کانال کمترین اختلاف را با ایستگاه های ثبت دما نشان داد.نتیجه گیری در این پژوهش با استفاده از تصاویر ماهواره لندست 5 و لندست 8 چهار الگوریتم برآورد دمای سطح زمین شامل روش های تک کانال، تک پنجره بهبودیافته، رابطه معکوس تابع پلانک و ربطه انتقال تابش کدنویسی و نقشه های دمای سطح زمین شهرستان اردبیل برای دو سال 2000 و 2019 در محیط نرم افزار متلب کدنویسی و استخراج گردید. باند 6 ماهواره لندست 5 برای سال 2000 و از باند 10 ماهواره لندست 8 به دلیل مقدار نویز کمتر نسبت به باند 11 و نزدیکی به مقدار 9.66 که بیشترین تابش زمین برای سال 2019 استفاده شد. مقایسه نقشه های دمای سطح حاصل از الگوریتم ها با ایستگاه های سینوپتیک و زمینی نشان داد که در هر دو سال 2000 و 2019 الگوریتم تک کانال دقت بیشتری نسبت به بقیه روش ها داشته است. مقایسه نتایج روش تک کانال، نشان از اختلاف 2.5+ و 2- با ایستگاه های 1 و 2 برای سال 2000 و اختلاف دمای 1.3+، 0.9+، 1- و 0.9- به ترتیب با ایستگاه های 1، 2، 3 و 4 برای سال 2019 را نشان می دهد. استفاده مستقیم از ضرایب انتقال‌پذیری اتمسفر در فرآیند روش تک کانال، در بالا بودن دقت این روش مؤثر بوده است. ازنظر دقت بعد از الگوریتم تک کانال، به ترتیب روش تک پنجره بهبودیافته، الگوریتم RTE و درنهایت الگوریتم رابطه معکوس تابع پلانک قرار گرفتند. نتایج مقایسه خروجی هر چهار الگوریتم با داده های ایستگاه های 1، 2، 3 و 4، نشان از دقت بالاتر ایستگاه های زمینی برداشت‌شده با دماسنج دیجیتالی نسبت به داده های ایستگاه های هواشناسی دارد، ازجمله دلایل آن می توان به قرارگیری ایستگاه های هواشناسی (به خصوص Station_1) در محدوده شهری با توجه به ناهمگن بودن محیط شهری و امکان تداخل پیکسلی و تداخل دمایی کاربری ها اشاره کرد، درحالی‌که ایستگاه های زمینی از محدوده خارج از شهر و از محیطی با پیکسل های همگن (بایر و کشاورزی) انتخاب گردید. همچنین نتایج هر چهار الگوریتم مستخرج از تصویر لندست 8 در مقایسه با نتایج چهار الگوریتم حاصله از تصویر لندست 5، دقت بیشتری را نشان می دهد و با توجه به بهبود توان تفکیک مکانی سنجنده TIRS نسبت به TM، دقت بیشتر خروجی های سنجنده TIRS قابل پیش بینی بود. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
11 - کمی سازی تأثیر پارامترهای سطحی و شرایط اقلیمی بر دمای سطح زمین با استفاده از داده های انعکاسی و حرارتی سنجش‌ازدور
نعیم میجانی سعید حمزه محمد کریمی فیروزجاییدمای سـطح زمین (LST) برای انواع وسیعی از مطالعات علمی اقلیم شناسـی، هیدرولوژی، منابع طبیعی و غیره مورد نیاز است. پارامترهای مختلفی ازجمله جنس مواد تشکیل دهنده سطح، شرایط توپوگرافی، شرایط محیطی و میزان تابش رسیده به سطح بر LST تأثیرگذار هستند. هدف از انجام پژوهش حاضر، چکیده کاملدمای سـطح زمین (LST) برای انواع وسیعی از مطالعات علمی اقلیم شناسـی، هیدرولوژی، منابع طبیعی و غیره مورد نیاز است. پارامترهای مختلفی ازجمله جنس مواد تشکیل دهنده سطح، شرایط توپوگرافی، شرایط محیطی و میزان تابش رسیده به سطح بر LST تأثیرگذار هستند. هدف از انجام پژوهش حاضر، بررسی تأثیر تغییرات توپوگرافی، شرایط اقلیمی و تابش ورودی بر LST با استفاده از داده های انعکاسی و حرارتی سنجش‌ازدور است. در این پژوهش از مجموعه داده های انعکاسی و حرارتی ماهواره لندست 8، مدل رقومی ارتفاعی ASTER، محصول بخارآب مودیس (MOD07) برای تاریخ 2 مرداد 1397 و نقشه توپوگرافی و اقلیمی منطقه جنوب استان کرمان استفاده شد. برای محاسبه LST از روش تک کاناله و جهت محاسبه تابش طول‌موج کوتاه و بلند ورودی به سطح، از روش ارائه‌شده در الگوریتم بیلان انرژی سبال استفاده شد. ارتباط بین LST با متغیر های مستقل ازجمله ارتفاع، شیب، جهت شیب، پوشش گیاهی و تابش ورودی به سطح با استفاده از تحلیل های آماری بررسی‌شد. نتایج نشان داد که ضریب همبستگی بین LST و هر یک از پارامترهای مستقل بیشتر از 0.7 می باشد. همچنین با بررسی های آماری، معنادار بودن نتایج ارتباط بین LST و پارامترهای توپوگرافی، شاخص اختلاف پوشش گیاهی نرمال شده (NDVI) و تابش ورودی در سطح 95 درصد معنادار بود. نتایج بررسی LST در شرایط اقلیمی فراخشک، خشک، نیمه‌خشک، مدیترانه ای، نیمه مرطوب و مرطوب بیانگر این است که اقلیم های با دمای بالاتر نسبت به اقلیم های با دمای پایین تر دارای میانگین ارتفاع و NDVI پایین تر و دارای میانگین تابش طول‌موج بلند ورودی به سطح بالاتری هستند. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
12 - بررسی رابطه بین دمای سطح زمین، ویژگی های جغرافیایی و محیطی و شاخص های بیوفیزیکی با استفاده از تصاویر لندست
عباسعلی ولی ابوالفضل رنجبر مرضیه مکرم فریده تاری پناهدمای سطح زمین از شاخص های مهم ارزیابی کیفیت زیستگاه در مقیاس های محلی و جهانی است. در تحقیق حاضر اثرات فاکتورهای کاربری اراضی، سازند زمین‌شناسی، عوامل توپوگرافی و اقلیم بر دمای سطح در منطقه خارستان بررسی شد. در این راستا از تصاویر تیرماه ماهواره لندست 7 و 8 طی دوره 13 چکیده کاملدمای سطح زمین از شاخص های مهم ارزیابی کیفیت زیستگاه در مقیاس های محلی و جهانی است. در تحقیق حاضر اثرات فاکتورهای کاربری اراضی، سازند زمین‌شناسی، عوامل توپوگرافی و اقلیم بر دمای سطح در منطقه خارستان بررسی شد. در این راستا از تصاویر تیرماه ماهواره لندست 7 و 8 طی دوره 1379-1396، مدل رقومی ارتفاع، نقشه زمین شناسی و توپوگرافی استفاده شد. دمای سطح از روش پنجره مجزا و کاربری اراضی از روش طبقه‌بندی نظارت‌شده برای سال 1396 استخراج شد. ارتباط بین دمای سطح با متغیرهای ارتفاع، جهت، شیب، پوشش گیاهی، رطوبت سطح خاک و دمای هوا با استفاده از روش‌های آماری بررسی شد. نتایج نشان داد میانگین دمای سطح، 43 درجه سانتی گراد، شاخص نرمال شده تفاضل پوشش گیاهی 0.144 و شاخص تفاضلی رطوبت نرمال شده 0.068- بود. با توجه به طبقه بندی تصاویر با دقت کلی 99.96 درصد و ضریب کاپای 0.96، کاربری مرتع و باغ به ترتیب بیشترین و کمترین مساحت را به خود اختصاص داده‌اند. بیشترین مقدار دمای سطح C° 53 در اراضی دارای خاک لخت و مناطق مسکونی و کمترین C° 29 در اراضی باغی مشاهده شد. درحالی‌که بیشترین و کمترین مقدار دمای سطح به ترتیب مربوط به سازندهای پابده گورپی و آسماری بود. در دامنه های آفتابی بیشترین همبستگی 0.5<R2، بین دمای سطح، ارتفاع، دما، پوشش گیاهی و رطوبت سطحی مشاهده شد. درحالی‌که در دامنه های سایه دار دمای سطح بیشترین همبستگی 0.5<R2 را با ارتفاع، دما و پوشش گیاهی داشت. از عوامل ذکرشده ارتفاع و دما بیشترین تأثیر را بر دمای سطح داشتند. همبستگی شاخص نرمال شده تفاضل پوشش گیاهی و شاخص نرمال شده رطوبت با دمای سطح معکوس 0.9< بود. درحالی‌که همبستگی بین دمای سطح و دمای هوا مثبت بود. بنابراین کاربری اراضی، جنس زمین، توپوگرافی، پوشش گیاهی، رطوبت خاک و دمای هوا در تعادل دمایی اکوسیستم مؤثرند. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
13 - تأثیر تغییرات محیطی تالاب میقان بر دمای سطح زمین نواحی پیرامونی با استفاده از داده های ماهواره لندست
سعید محمودی بهروز ساری صراف مجید رضایی بنفشه هاشم رستم زادهتالاب ها یکی از مهم‌ترین پهنه های آبی مؤثر در تعدیل شرایط آب و هوایی نواحی پیرامونی و همچنین یکی از شکننده ترین پدیده های طبیعی به شمار می رود. بنابراین پایش تغییرات محیط پیرامونی تالاب ها بسیار اهمیت دارد. هدف از این تحقیق، پایش تغییرات کاربری اراضی، شاخص بهنجار چکیده کاملتالاب ها یکی از مهم‌ترین پهنه های آبی مؤثر در تعدیل شرایط آب و هوایی نواحی پیرامونی و همچنین یکی از شکننده ترین پدیده های طبیعی به شمار می رود. بنابراین پایش تغییرات محیط پیرامونی تالاب ها بسیار اهمیت دارد. هدف از این تحقیق، پایش تغییرات کاربری اراضی، شاخص بهنجار شده پوشش گیاهی و الگوهای دمایی سطح زمین در نواحی پیرامونی تالاب میقان با استفاده از داده های چند زمانه سنجنده TM ماهواره لندست در تاریخ های 30 اردیبهشت‌ماه سال 1381 و 5 خردادماه سال 1389 است. برای استخراج تغییرات کاربری اراضی از روش طبقه بندی نظارت‌شده با اعمال الگوریتم حداکثر شباهت استفاده شد. نتایج دقت طبقه‌بندی تصاویر با استفاده از شاخص کاپا برای تصویر سال 1381 و 1389 به ترتیب، 99.13% و 98.93% با ضریب کاپا 98 و 97 بود. نتایج تغییرات کاربری اراضی نشان داد که زمین های بایر افزایش 100 کیلومترمربع و در مقابل نواحی با پوشش گیاهی 84 کیلومترمربع کاهش داشت. میانگین شاخص بهنجار شده پوشش گیاهی با تغییر محسوسی مواجه نبوده است و بیشینه و کمینه این شاخص در سال 1381 صفر و 0.52- و در سال 1389، 0.05- و 0.58- بود. طبقات دمایی گرمتر در الگوی دمایی منطقه در سال 1389 نسبت به سال 1381 گسترش بیشتری داشت. میزان دمای کمینه، میانگین و بیشینه در حریم ده کیلومتر پیرامونی تالاب میقان در سال 1381 به ترتیب 16.72، 27.35 و 36.4 درجه سانتی گراد با انحراف معیار 3.2، این مقادیر در سال 1389 به 15.5، 29.8 و 37 درجه سانتی گراد با انحراف معیار 3.5 است. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
14 - بررسی رابطه تغییرات کاربری اراضی و پوشش گیاهی با دمای سطح زمین در شهرستان نمین
آزاد کاکه ممی اردوان قربانی صیاد اصغری سراسکانرود احسان قلعه سحر غفاریپیشینه و هدف گسترش سریع شهرها به دلیل تغییرات گسترده در کاربری و پوشش زمین اثرات منفی بر کیفیت زیست محیطی جهانی داشته است. تغییرات کاربری/پوشش اراضی، توسعه مناطق شهری و کشاورزی و جنگل‌زدایی باعث تغییر رژیم دمای منطقه‌ای و محلی می‌شود. آگاهی از میزان دمای سطح زمین کمک ق چکیده کاملپیشینه و هدف گسترش سریع شهرها به دلیل تغییرات گسترده در کاربری و پوشش زمین اثرات منفی بر کیفیت زیست محیطی جهانی داشته است. تغییرات کاربری/پوشش اراضی، توسعه مناطق شهری و کشاورزی و جنگل‌زدایی باعث تغییر رژیم دمای منطقه‌ای و محلی می‌شود. آگاهی از میزان دمای سطح زمین کمک قابل توجهی به طیف وسیعی از مسائل مرتبط با علوم زمین مانند اقلیم شهری، تغییرات جهانی محیطی و بررسی تعاملات انسان و محیط می‌نماید. آنچه به‌عنوان یک نقص اساسی در پایش دمای سطح زمین به شمار می‌آید، نبود ایستگاههای هواشناسی کافی جهت آگاهی از مقادیر دمایی در نقاط فاقد ایستگاه است. با توجه به محدودیت اطلاعاتی که در تامین داده‌ها به‌ویژه در وسعت زیاد با مشکلات و موانع فراوانی همراه است و دستیابی در زمان واقعی سخت و یا غیر ممکن است. بنابراین، لزوم استفاده از فن‎آوری سنجش از دور با شرایط زمانی، همراه با ویژگی پیوستگی و داده‌برداری در محدوده‌های گسترده بسیار می‌تواند کارا باشد. هدف از انجام این تحقیق بررسی دمای سطح زمین شهرستان نمین در یک بازه زمانی 28 ساله و مقایسه نتایج به دست آمده با تغییرات کاربری اراضی و پوشش گیاهی بوده است.مواد و روش هاداده‌های مورد استفاده در این تحقیق شامل، تصویر ماهواره لندست 8 که از سنجنده OLI به‌منظور استخراج نقشه کاربری اراضی و از سنجنده TIRS به‌منظور استخراج دمای سطح زمین برای سال 2015 و همچنین از تصویر سنجنده TMلندست 5 به‌منظور تهیه نقشه کاربری اراضی با استفاده از باندهای مرئی و مادون قرمز و دمای سطح با استفاده از باندهای حرارتی برای سال 1987 استفاده شد. تصاویر در اواخر فصل بهار و اوایل فصل تابستان به‌منظور نبود پوشش‌های ابری و برفی بالا و همچنین بالا بودن شدت تابش نور خورشید اخذ شد. از نرم‌افزار eCognition8.9 برای طبقه‌بندی شی‌پایه استفاده شد. طبقه‌بندی در 5 کلاس (کشاورزی دیم و آبی، مرتع، جنگل و مسکونی) برای سال 1987 و 6 کلاس (کشاورزی دیم و آبی، مرتع، جنگل، مسکونی و آب) برای سال 2015 انتخاب شدند. جهت ارزیابی صحت و مقایسه نقشههای حاصل، از ماتریس خطا، صحت کلی و آماره‌‌ی کاپا استفاده شد. از روش پنجره مجزا برای استخراج دمای سطح زمین استفاده شد. در نهایت به‌منظور تجزیه و تحلیل ارتباط بین دمای سطح زمین با شاخص پوشش گیاهی، ضرایب همبستگی بین دمای سطح زمین و شاخص پوشش گیاهی براساس نوع کاربری در سالهای 1987 و 2015 محاسبه شد.نتایج و بحث بیشترین سطح اراضی در سال 1987 و 2015 متعلق به کاربری مرتع به ترتیب با 43781 و 34114 هکتار، دومین سطح مربوط به کاربری کشاورزی دیم به ترتیب با 23854 و 33277 هکتار است. کمترین سطح نیز در سال 1987 با توجه به عدم وجود کاربری آب متعلق به کاربری مسکونی با 1301 هکتار است در حالی که در سال 2015 با احداث سازه‌های آبی کاربری آب با مساحت 86 هکتار دارای کمترین سطح اراضی است. بیشترین افزایش سطح را کاربری کشاورزی دیم با 9423 هکتار افزایش دارا است که نسبت به سال 1987 افزایش چشمگیری را داشته است. بیشترین دمای ثبت شده برای شهرستان نمین در سالهای 1987 و 2015 مربوط به کاربری کشاورزی دیم (به ترتیب با 34 و 27 درجه سانتیگراد) است. که نشان از تمرکز حرارت در این مناطق است. این کاربری به دلیل عواملی از جمله خشک بودن محصولات در این زمان و برداشت محصولات بیشترین دما را دارا است. کاربری کشاورزی دیم در سال 1987 بیشترین دما (34 درجه سانتیگراد) را دارا بوده است اما در سال 2015 با کاهش دما (27 درجه سانتیگراد) مواجه شده است کما اینکه در همین سال 2015 نیز نسبت به سایر کاربری‌ها دارای بیشترین دمای سطحی بوده است. علت آن را می‌توان در عامل برداشت محصول دانست. باتوجهبهاینکهمحصولاتدیمیمحدودهمورد مطالعه،اغلب گندمبودهودراینزمانازفصل،بیشترگندم‌ها رسیدهویابرداشتمی‌شوند،بنابراینتعرقاین محصولاتناچیزاست. کمترین دمای ثبت شده در شهرستان نمین به ترتیب مربوط به کاربری آب (21 درجه سانتیگراد)، جنگل (21 درجه سانتیگراد) و کشاورزی آبی (22 درجه سانتیگراد) است. باتوجهبهاینکهآبدارایظرفیتگرماییبالاییمی‌باشد، لذا بیشترین اثر را در کاهش دما دارد. در کاربری‌های جنگل و کشاورزی آبی به دلیل پوشش گیاهی بیشتر دمای سطح زمین کمترین مقدار (به ترتیب 23 و 24 درجه سانتیگراد در سال 1987 و 21 و 22 درجه سانتیگراد در سال 2015) را نسبت به سایر کاربری‌ها دارا است. کاربریمربوطبه کشاورزیدراینناحیه،بعدازمناطق جنگلیدارایکمتریندمایسطحی (24 درجه سانتیگراد در سال 1987 و 21 درجه سانتیگراد در سال 2015)میباشد.باتوجهبهاینکهمحصولات زراعیکشتشدهدراینمحدودهگیاهانیازجملهسیب‌زمینیاستواینگیاهانداراینیازآبیبیشتری هستند.بنابراین،اینگیاهان درخرداد ماهدارایسبزینگیبالایی بودهوهمینامرباعثشدهکهدرمحدودهتحتکشتآن‌هاتعرق بیشترینسبتبهسایرنواحیصورتگیردوبالطبعدرخنکنگهداشتن دمایسطحیبسیارتأثیرگذاربوده است. کاربری مرتع در هر دو سال مورد مطالعه، دمای بالایی (به ترتیب 27 و 25 درجه سانتیگراد) را داشته است و اختلاف ناچیزی بین هر دو سال مشاهده می‌شود.نتیجه گیری نوع کاربری و تغییرات کاربری اراضی و پوشش گیاهی تاثیر محسوسی در تغییرات دمای سطح زمین دارد. هرچند نواحی عاری از پوشش گیاهی دارای دمای سطحی بالاتری نسبت به نواحی است که دارای پوشش گیاهی هستند. نتایج نشان داد همبستگی معنی‎داری بین پوشش گیاهی و دمای سطح زمین وجود ندارد که عمدتا ناشی از مقدار کافی پوشش گیاهی است. به‌طور کلی نتایج نشان داد، در اکثر مناطق با دمای کمتر، پوشش گیاهی انبوه‌تری وجود دارد که بیانگر رابطه معکوس بین شاخص پوشش گیاهی و دمای سطح زمین است. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
15 - ارزیابی انواع الگوریتم های پنجره مجزاء برای محاسبه دمای سطح زمین جهت تعیین بهترین الگوریتم برای تصاویر سنجنده مودیس
محمد کاظمی قراجه بهنام سلمانی بختیار فیضی زادهپیشینه و هدف در سال های اخیر مطالعه تغییرات اقلیمی و همچنین تاثیرات آن ها تبدیل به یک موضوع ثابت در عرصه های علمی بسیاری از کشورها شده است. یکی ازویژگی های اصلی این تغییرات، افزایش دمای هوا در طی 5 دهه اخیر نسبت به 500 سال گذشته است. به طوری که آمارها بیانگر افزایش ی چکیده کاملپیشینه و هدف در سال های اخیر مطالعه تغییرات اقلیمی و همچنین تاثیرات آن ها تبدیل به یک موضوع ثابت در عرصه های علمی بسیاری از کشورها شده است. یکی ازویژگی های اصلی این تغییرات، افزایش دمای هوا در طی 5 دهه اخیر نسبت به 500 سال گذشته است. به طوری که آمارها بیانگر افزایش یک درجه سانتی گراد در دمای هوا در طی 5 دهه اخیر هستند. به دمای تابشی پوسته زمین و به مقدار خالص انرژی که تحت شرایط اقلیمی درسطح زمین به توازن رسیده و به مقدار انرژی رسیده، گسیلمندی سطح، رطوبت و جریان هوای اتمسفر بستگی دارد، دمای سطح زمین می گویند. دمای سطح زمین به عنوان یکی از متغیرهای کلیدی در مطالعات اقلیمی و محیطی سطح زمین محسوب می شود. همچنین از پارامترهای اساسی در خصوصیات فیزیک سطح زمین در همه مقیاس ها از محلی تا جهانی است. در حال حاضر مهم ترین منبع داده های اقلیمی ایستگاه های هواشناسی می باشند و این ایستگاه ها آمار اقلیمی نقاط خاصی را ارائه می دهند در حالی که دما ممکن است در فواصل مختلف از این ایستگاه ها متحرک بوده و نسبت به ایستگاه مورد نظر کاهش یا افزایش داشته باشد. از این رو نیاز به تکنولوژی ای که بتواند کاستی های ایستگاه های هواشناسی را در محاسبه دما در فواصل نمونه برداری و در مکان های صعب العبور که امکان احداث ایستگاه هواشناسی وجود ندارد برطرف کند ضروری است. در سال های اخیر علوم جدیدی مانند سنجش از دور روش های جدیدی را برای نظارت بر محیط و کسب، ارزیابی و تجزیه و تحلیل داده های محیطی فراهم آورده است و قابلیت ارائه طیف وسیعی از پارمترهای مربوط به محیط را دارا می باشد.این تکنولوژی به عنوان یک منبع مهم و فزاینده از اطلاعات برای مطالعه تغییرات اقلیمی که بر میزان دمای سطح زمین تأثیر مستقیم دارد مطرح می شود. در طی دو دهه گذشته برای محاسبه دمای سطح زمین 18 الگوریتم توسعه داده شده است که این الگوریتم ها در چهار دسته؛ مدل های وابسته به گسیلمندی، مدل های دو فاکتوره، مدل های پیچیده و مدل های بر مبنای رادیانس قرار دارند. بررسی نتایج مقایسه های انجام گرفته بین الگوریتم های مختلف نشان می دهد که الگوریتم های مختلف عملکرد متفاوتی را در موقعیت های مختلف با آب و هوای متفاوت جغرافیایی دارند. هدف از این تحقیق مقایسه انواع الگوریتم های محاسبه LST برای تصاویر سنجنده MODIS و تعیین بهترین الگوریتم برای استان آذربایجان شرقی می باشد.مواد و روش ها برای تبدیل ارزش های رقومی به تابش طیفی برای باندهای حرارتی تصاویر سنجنده MODIS استفاده قرار گرفت.تبدیل تابش طیفی به بازتاب طیفی با استفاده از رابطه پلانک، داده های حرارتی سنجنده MODIS، زمانی که توان تشعشعی آن ها حداکثر یک در نظر گرفته شوند، قابلیت تبدیل از تابش طیفی به بازتاب طیفی رادارند.در برآورد گسیلمندی سطحی از روش آستانه گذاری شاخص تفاضل نرمال شده گیاهی NDVI استفاده شد. جهت مشخص نمودن ویژگی های خاک در هر پیکسل و محاسبه میزان گسیلمندی و اختلاف گسیلمندی، توان تشعشعی به سه دسته تقسیم گردید؛ 0.2>NDVI به عنوان خاک خشک در نظر گرفته شده وتوان تشعشعی برای آن معادل 0.978 لحاظ می گردد. 0.5NDVI نتایج و بحث در بین 18 الگوریتم محاسبه دمای سطح زمین برای تصاویر سنجنده MODIS به ترتیب؛ الگوریتم سوبرینو با مقدار RMSE، 1.79 بیشترین دقت، الگوریتم کول کاسلیس و پراتا با مقدار RMSE، 2.58 در جایگاه دوم و همچنین الگوریتم های سالیسبوری و سوبرینو با مقدار RMSE، 2.79 جایگاه سومی را برای محاسبه LST در بین سایر الگوریتم ها دارا می باشند. الگوریتم کیین با مقدار RMSE، 5.28 کم ترین دقت را برای محاسبه LST به خود اختصاص داده است.نتیجه گیری بررسی اطلاعات بدست آمده از مقایسه الگوریتم های پنجره مجزاء بیانگر تبعیت کلی دماهای محاسبه شده از شرایط توپوگرافی منطقه است، به طوری که تقریباً کمترین مقادیر درجه حرارت در تمام الگوریتم ها مربوط به قسمت های با ارتفاع بیشتر (کوهستانی) و پوشش سبز منطقه است و مقادیر دما در نواحی دارای ارتفاع پایین و فاقد پوشش گیاهی متراکم افزایش یافته است. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
16 - بررسی رابطه بین دمای سطح زمین با تغییرات پوشش گیاهی و گستره آبی در شهرستان ارسنجان، ایران
علی ابراهیمی ّبهارک معتمدوزیری سید محمد جعفر ناظم السادات حسن احمدیپیشینه و هدف تغییرات پوشش زمین و رطوبت خاک تأثیر زیادی بر دمای سطح زمین دارد؛ بنابراین، دمای سطح را می‌توان برای مطالعه تغییرات پوشش زمین و بیابان‌زایی استفاده کرد. شهرستان ارسنجان که در شمال شرق استان فارس واقع گردیده است، دارای پوشش جنگلی و مرتعی نسبتاً خوبی است. بردا چکیده کاملپیشینه و هدف تغییرات پوشش زمین و رطوبت خاک تأثیر زیادی بر دمای سطح زمین دارد؛ بنابراین، دمای سطح را می‌توان برای مطالعه تغییرات پوشش زمین و بیابان‌زایی استفاده کرد. شهرستان ارسنجان که در شمال شرق استان فارس واقع گردیده است، دارای پوشش جنگلی و مرتعی نسبتاً خوبی است. برداشت بیش‌ازحد منابع آب زیرزمینی و نیز کاهش مقدار بارش، باعث کاهش سطح آب در این منطقه و خشکیدگی بسیاری از چاه‌ها طی سالهای اخیر شده است. این مسائل باعث شده تا سطح زیر کشت محصولات کشاورزی و نیز مساحت پوشیده از آب دریاچه بختگان در این پهنه طی سری زمانی کاهش یابد. با این حال، تاکنون بررسی دمای سطح زمین و ارتباط آن با تغییرات کاربری زمین در شهرستان ارسنجان موردمطالعه قرار نگرفته است. لذا در این پژوهش، تغییرات فضایی - زمانی دمای سطح زمین و ارتباط آن با پوشش گیاهی و سطح دریاچه بختگان موردبررسی قرارگرفته است.مواد و روش هاتعداد 11 تصویر مربوط به دادههای Level-1 ماهواره لندست از منطقه موردمطالعه از سال 2003 تا 2018 میلادی تهیه گردید. ازآنجاکه وضعیت پوشش گیاهی در این منطقه در ماه‌های آوریل و می به علت بارش‌های زمستانه، در بهترین وضعیت خود است، لذا تصاویر مربوط به این دوره زمانی به‌منظور بررسی نوسان پوشش گیاهی و سطح آب دریاچه بختگان مورد پایش قرار گرفت. از شاخص پوشش گیاهی نرمال شده برای برآورد مقدار پوشش گیاهی استفاده شد. به‌منظور محاسبه دمای سطح زمین از روش الگوریتم پلانک استفاده گردید. آشکارسازی تغییرات با استفاده از فن تفاضل شاخصهای گیاهی انجام شد. به منظور طبقه بندی دمای سطح زمین و تغییرات زمانی-مکانی دمای سطح زمین، در ابتدا تصویر اختلاف دمای سطح زمین در سال 2018 نسبت به سال 2003 محاسبه‌شده نرمال گردید. سپس تصویر نرمال شده با استفاده از پارامتر انحراف معیار در 5 طبقه دمایی پهنه‌بندی شد.نتایج و بحثمتوسط مقدار شاخص پوشش گیاهی نرمال شده از سال 2003 با مقدار 0.25 روندی نزولی را به خود گرفت که تا سال 2018 ادامه داشت، به طوری که مقدار پوشش در این سال به 0.18 کاهش یافت؛ اما در سوی دیگر، متوسط دمای سطح زمین کاملاً سیر صعودی داشت به طوری که از مقدار29Coدر سال 2003 به 41.7Coدر سال 2018 افزایش یافت. نتایج نشان می‌دهد که متوسط مقدار شاخص پوشش گیاهی نرمال شده در پوشش زراعی در سال 2003 به مقدار 0.66 بود اما بااین‌وجود مقدار این شاخص در سال 2018 به 0.33 کاهش یافت. در مقابل، دمای سطح زمین در عرصه‌های کشاورزی در بازه 2003 تا 2018 سیری صعودی را داشت و از مقدار20.9Coسال 2003 به39.5Co در سال 2018 افزایش یافت. نتایج نشان داد که متوسط دمای سطح زمین در پهنه دریاچه در بازه 2003 تا 2018 سیری صعودی را داشت و از مقدار 20.1Coدر سال 2003 به 36.5Coدر سال 2018 افزایش یافت. با توجه به این نتایج، مقدار متوسط شاخص پوشش گیاهی نرمال شده در سال 2018 در محدوده پوشش طبیعی و زراعی به ترتیب به مقدار 0.07 و 0.33 کاهش داشته است؛ اما با توجه به رابطه مثبت بین شاخص پوشش گیاهی نرمال شده و دمای سطح زمین در پهنه های پوشیده از آب، مقدار شاخص پوشش گیاهی نرمال شده در سال 2018 به مقدار 0.39 در محدوده دریاچه بختگان افزایش یافت. در مقابل دمای سطح زمین در کاربری‌های پوشش طبیعی، زراعی و دریاچه به ترتیب به مقدار 12.7Co، 18.6Coو 16.4Coدر سال 2018 نسبت به سال 2003 افزایش یافت. نتایج نشان داد رابطه منفی بین شاخص پوشش گیاهی نرمال شده و دمای سطح زمین است (0.862= R2). به طوری که با افزایش تراکم پوشش گیاهی دمای سطح زمین کاهش می‌یابد. در مقابل، در شوره‌زارها و اراضی بایر، مقدار شاخص پوشش گیاهی نرمال و دمای سطح زمین بالا می‌باشند. با توجه به نتایج، بیشترین همبستگی منفی بین پوشش زراعی و دمای سطح زمین به دست آمد که برابر با 0.94- بود. علت این همبستگی بالا را می‌توان به انبوهی و تراکم پوشش گیاهی در مناطق زراعی ربط داد. همبستگی منفی پایین بین پوشش طبیعی و دمای سطح زمین نیز حاکی از تراکم پایین پوشش گیاهی در عرصه‌های مرتعی و جنگلی است. به‌منظور بررسی سطح کاهش یا افزایش دمای سطح زمین در کاربری‌های مختلف پوشش زراعی، پوشش طبیعی و کلاس آب، نقشه اختلاف دمای سطح زمین در سال 2018 نسبت به سال 2003 به پنج کلاس دمای خیلی پایین، دمای پایین، دمای متوسط، دمای بالا و دمای بسیار بالا طبقه‌بندی گردید. با توجه به نتایج حاصل از طبقه‌بندی دمای سطح زمین، بیشترین مساحت مربوط به طبقه دمایی متوسط در تمام کاربری‌ها بوده است، به طوری که بیشترین مساحت این طبقه دمایی مربوط به پوشش طبیعی به مقدار 86733 هکتار است. ازآنجاکه تراکم و مقدار پوشش گیاهی به‌ویژه در اراضی کشاورزی در سال 2018 کاهش چشمگیری نسبت به سال 2003 داشت، لذا مساحت طبقات دمایی بالا و بسیار بالا افزایش زیادی داشتند. مساحت طبقات دمایی بالا و بسیار بالا در زمین‌های زراعی به ترتیب به مقدار 4625 هکتار و 7192 هکتار رسید. همچنین، ازآنجاکه سطح آب دریاچه در سال 2018 نسبت به سال 2003 کاهش یافت، لذا مساحت طبقات دمایی بالا و بسیار بالا در این کلاس به ترتیب به مقدار 1824 و 3919 هکتار رسید.نتیجه گیری متوسط شاخص پوشش گیاهی نرمال شده در سال 2018 در محدوده پوشش طبیعی و زراعی کاهش و در محدوده دریاچه بختگان افزایش یافت و در مقابل، دمای سطح زمین در کاربری‌های ذکرشده افزایش یافت. ازآنجاکه تراکم و مقدار پوشش گیاهی به‌ویژه در اراضی کشاورزی در سال 2018 کاهش چشمگیری نسبت به سال 2003 داشت، لذا نتایج نشان داد که مساحت طبقات دمایی بالا و بسیار بالا افزایش بیشتری نسبت به طبقات دمایی پایین و بسیار پایین داشتند. همچنین، ازآنجاکه سطح آب دریاچه در سال 2018 نسبت به سال 2003 کاهش یافت، لذا مساحت طبقات دمایی بالا و بسیار بالا در این کلاس افزایش یافت. یافته ها نشان داد که بین پوشش گیاهی و دمای سطح زمین همبستگی منفی وجود دارد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
17 - استخراج شاخص رطوبت سطحی خاک (TVDI) با استفاده از نمودار پراکندگی دما/ پوشش گیاهی و تصاویر مودیس
صلاح شاه مرادی حمیدرضا غفاریان مالمیری محمد امینیپیشینه و هدف رطوبت خاک به عنوان یک پارامتر مهم در کنترل بسیاری از فرآیندهای سیستم آب و هوایی، یکی از پارامترهای بنیادی محیط زیست و تاثیر مستقیم آن بر زندگی گیاهی، جانوری و میکرواورگانیسم‌ها، اهمیت آن در چرخه جهانی آب، انرژی و کربن، تبادلات انرژی بین هوا و خاک، چرخه آبی چکیده کاملپیشینه و هدف رطوبت خاک به عنوان یک پارامتر مهم در کنترل بسیاری از فرآیندهای سیستم آب و هوایی، یکی از پارامترهای بنیادی محیط زیست و تاثیر مستقیم آن بر زندگی گیاهی، جانوری و میکرواورگانیسم‌ها، اهمیت آن در چرخه جهانی آب، انرژی و کربن، تبادلات انرژی بین هوا و خاک، چرخه آبی طبیعت (به ویژه در توزیع باران بین رواناب سطحی و نفوذ) و مدیریت منابع آب و خاک شناخته می شود. رطوبت خاک در فرآیندهای تعاملی بین جو و زمین و تغییرات جهانی اقلیم نقش مهمی ایفا می کند. روش های مثلثی و ذوزنقه ای با ترکیب داده های حرارتی و مرئی، از جمله روش‌های پرکاربرد در تعیین میزان رطوبت سطحی خاک می‌باشند. هدف از انجام این تحقیق برآورد رطوبت سطحی خاک، با شاخص خشکی دما و پوشش گیاهی (TVDI)، به روش مثلثی جنوب استان آذربایجان غربی با استفاده از شاخص دمای سطح زمین (LST) و شاخص پوشش گیاهی (NDVI)، طی سال های 2010 ، 2014 و 2018، است.مواد و روش ها مطالعه حاضر با استفاده از تصاویر سری زمانی سنجنده مودیس، شاخص نرمال‌شده تفاضل پوشش گیاهی (NDVI) و شاخص تغییرات دمای سطح زمین (LST)، برای برآورد شاخص رطوبت سطحی (شاخص خشکی دما و پوشش گیاهی، TVDI)، در سه بازه زمانی شامل؛ بازه زمانی اول 11 دی 1388 تا 9 دی 1389، بازه زمانی دوم 11 دی 1392 تا 9 دی 1393 و بازه زمانی سوم 11 دی 1396 تا 9 دی 1397 انجام شد. در هر بازه زمانی 12 تصویر در روز 15 ام هر ماه مورد استفاده قرار گرفت. همچنین برآورد رطوبت سطحی به دو روش یکی برقرار کردن رابطه رگرسیونی و برداشتن حداقل دما و روش دوم برقرار کردن رابطه رگرسیونی و پایین پیکسل ها انجام شد. برای ارزیابی دقت این دو روش از همبستگی رگرسیونی بین نتایج حاصل از این روشها با نمونه زمینی رطوبت سطحی خاک مربوط به جهاد کشاورزی (30 نقطه) در عمق 5 تا 15 سانتی متر استفاده شد. علت انتخاب کردن این سه سال به دلیل تفاوت بارندگی زیاد در بعضی ماه های سال های مورد مطالعه است. این تحقیق که با استفاده از تصاویر مودیس برای بررسی میزان رطوبت سطحی خاک، در جنوب استان آذربایجان غربی در بخشی از منطقه غرب ایران با استفاده از روش مثلثی به دو صورت متفاوت انجام شد.نتایج و بحث نمودار مثلث تبخیری متشکل از شاخص پوشش گیاهی و دمای سطح زمین از 11دی ماه 1388 تا 9 دی ماه 1389 تغییرات دمای زیادی رخ داده است. همین تغییراتی دمای سطح زمین باعث شده است، که نمودارها تغییرات زیادی داشته باشند. در سال 1388 طبق نمودار، حداکثر دما مردادماه و حداقل آن دی ماه و حداکثر پوشش گیاهی در اردیبهشت ماه و حداقل آن آذرماه بوده است. در سال 1392، حداکثر دما در مردادماه و حداقل آن دی ماه و حداکثر پوشش گیاهی در اردیبهشت ماه و حداقل آن دی ماه و همچنین این سال نسبت به سال 1388 نسبتاً گرمتر و خشک تر بوده است. نمودار مثلث تبخیری در سال 1398 نسبت به دو سال دیگر مورد مطالعه هم میزان بارش بیشتر بوده و هم میزان پوشش گیاهی و با توجه به گراف ها در این سال حداکثر دما در تیرماه و حداقل آن دی ماه و حداکثر پوشش گیاهی در اردیبهشت ماه و حداقل آن در دی ماه است. میزان رطوبت سطحی خاک در سال 1388 برای منطقه غرب کشور ایران که حداکثر میزان رطوبت در اردیبهشت ماه و حداقل آن در مردادماه است. در بیشتر نقشه های شاخص رطوبتی در سال 1388، حداکثر رطوبت در غرب و حداقل آن در جنوب منطقه است. نتایج نقشه های شاخص رطوبتی در سال 1392 در این سال نسبت به سال های دیگر مورد مطالعه نسبتاً خشک‌تر بوده است. سال 1392 از بارش و پوشش گیاهی کمی برخوردار است. تغییرات رطوبت در این سال نسبت به سال 1388 کمتر می باشد. حداکثر و حداقل رطوبت در سال 1392 بین 0 تا 0.6 است. حداکثر رطوبت خردادماه و حداقل آن مردادماه می باشد. نقشه های شاخص رطوبتی TVDI سال 1396 در این سال نسبت به دو سال دیگر مورد مطالعه میزان شاخص رطوبتی بیشتر داشته است. در سال 1396 بارش زیاد باعث شده، که پوشش گیاهی افزایش و دمای سطح زمین کاهش یافته و این مسئله باعث افزایش میزان شاخص رطوبتی نسبت به سال 1388 و 1392 شده است. در سال 1396 میزان پوشش گیاهی تا حد 0.89 می رسد. اما در سال های دیگر مورد مطالعه تا 0.7 بوده است. در این سال، بیشترین میزان رطوبت مربوط به اردیبهشت ماه و کمترین آن در مردادماه قرار دارد. حداکثر رطوبت در طول این سال در غرب و کمترین مقدار آن جنوب است. نتایج شاخص خشکی دما و پوشش گیاهی (TVDI) برای سال های 1388، 1392 و 1396 با استفاده از روش دوم نتایج کلی این روش شبیه به روش اول می باشد. با توجه به نتایج بدست آمده از میزان دقت دو تا روش، دقت روش اول بهتر و در کل ساده تر از روش دوم می باشد. در سال 1396 در اردیبهشت ماه با توجه به روش اول مقدار 0.66=R2و با توجه به روش دوم مقدار 0.41=R2است.نتیجه گیری برآورد رطوبت خاک سطحی برای مدیریت بهینه منابع آب و خاک ضروری است. رطوبت خاک سطحی، متغیری مهم در چرخه آبی طبیعت است که نقش مهمی در تعادل جهانی آب و انرژی به واسطه تاثیر بر فرآیندهای هیدرولوژیک، اکولوژیک و هواشناسی دارد. بررسی دو تا روش مورد استفاده حاکی از آن می باشد که روش اول که به طور کلی در این تحقیق نیز مورد استفاده قرار گرفته بود با توجه به نتایج دقت تصاویر نسبت به داده های زمینی دقت بالاتری برخوردار است. در سال 1388 اردیبهشت ماه و مردادماه با توجه به روش اول مقدار R2 به ترتیب 0.61 و 0.57 است. در سال 1388 مقدار R2 با توجه به داده های زمینی و استفاده از روش دوم در اردیبهشت ماه و مردادماه به ترتیب 0.43 و 0.47 می باشد. همچنین، در سال 1396 مقدارR2با استفاده از روش اول در اردیبهشت ماه 0.66 است. در سال 1396 مقدارR2با استفاده از روش دوم در اردیبهشت ماه 0.41 است. نتایج به دست آمده از مدل برآورد شاخص رطوبتی سطحی خاک در این پژوهش نشان داد که این مدل قادر به برآورد مقدار رطوبت خاک در پهنه های وسیع جغرافیایی با دقت قابل قبول است.http://dorl.net/dor/20.1001.1.26767082.1400.12.1.3.4 پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
18 - پایش تغییرات کاربری‌اراضی و ارتباط آن با دمای سطح‌زمین و شاخص پوشش‌گیاهی در نواحی جنوبی استان اردبیل (مطالعه موردی: حوضه آبریز گیوی چای)
شیرین مهدویان بتول زینالی برومند صلاحیپیشینه و هدف گسترش شهری بی‌رویه و برنامه‌ریزی نشده به پراکندگی شهری معروف است و با تراکم کم، توسعه حمل‌ونقل محور و گسترش وسیع به سمت حاشیه مراکز تأسیس‌شده شهری مشخص می‌شود. به‌طورکلی اعتقاد بر این است که اصلاح ریخت‌شناسی منظر شهری منجر به افزایش دمای شهری و پدیده جزیره چکیده کاملپیشینه و هدف گسترش شهری بی‌رویه و برنامه‌ریزی نشده به پراکندگی شهری معروف است و با تراکم کم، توسعه حمل‌ونقل محور و گسترش وسیع به سمت حاشیه مراکز تأسیس‌شده شهری مشخص می‌شود. به‌طورکلی اعتقاد بر این است که اصلاح ریخت‌شناسی منظر شهری منجر به افزایش دمای شهری و پدیده جزیره گرمای شهری (Urban heat island, UHI) می‌شود. خصوصیات بیوفیزیکی فضای شهری عوامل تعیین‌کننده آب‌وهوای محلی شهری است. هنگامی‌که تغییرات قابل‌توجهی مانند جایگزینی پوشش گیاهی و سطوح تبخیری با سطوح غیر قابل‌نفوذ وجود داشته باشد، مقدار انرژی سطح تغییراتی را تجربه می‌کند که منجر به گرم شدن در مقیاس محلی می‌شود. اغلب دانشمندان بر این باورند که دمـای کـره زمـین از قـرن 19 میلادی در حال افزایش است. در این میان، پدیده‌ای به نام جزیره گرمایی درکلان شهرها (UHI) باعث افزایش سریع‌تر دما در ایـن خرد اقلیم‌ها گردیده و در سالهای آینـده روند سریع شهرنـشینی نیـز بر شیب افزایش دما در شهرها خواهد افـزود. مطـابق آمـار ارائه‌شده توسط سازمان ملل تـا سـال 2025 بـیش از 80% جمعیـت جهـان در شهرها ساکن خواهند بود و این مـسئله با گرم شدن هرچه بیشتر شهرها بر وخامت شرایط می‌افزاید. دمای سطح زمین (LST) یکی از مهم‌ترین پارامترهای زیست‌محیطی است که تحت تأثیر تغییرات کاربری زمین قرار دارد. هدف از انجام این تحقیق تجزیه‌وتحلیل تغییر کاربری زمین در دو دوره 1987 و 2019، برآورد و بررسی تغییرات LST و NDVI در همان دوره و تجزیه‌وتحلیل تأثیر تغییرات کاربری زمین در LST و NDVI مشاهده‌شده و نیز رابطه بین هر سه پارامتر است.مواد و روش ها در این پژوهش، از تصاویر ماهواره لندست 8 که از سنجنده OLIبه‌منظور استخراج نقشه کاربری اراضی و شاخص پوشش گیاهی و سنجنده TIRS به‌منظور استخراج دمای سطح زمین برای سال 2019 استفاده شد و همچنین تصویر سنجندِه لندست 5 برای تهیه نقشه کاربری اراضی و شاخص پوشش گیاهی با استفاده از باندهای مرئی، مادون‌قرمز و مادون‌قرمز نزدیک و سنجندِه TM برای استخراج دمای سطح با استفاده از باندهای حرارتی برای سال 1987 مورداستفاده قرار گرفت. از نرم‌افزار Ecognition برای طبقه‌بندی شیء پایه استفاده شد. برای ارزیابی صحت طبقه‌بندی از ماتریس خطا و آماره‌های مربوطه (صحت کلی، ضریب کاپا، دقت کاربر و تولیدکننده هر کلاس) استفاده شد و درنهایت برای تجزیه‌وتحلیل همبستگی بین LST و NDVI از تحلیل همبستگی پیرسون و برای ارزیابی تأثیر کاربری زمین بر دمای سطح از شاخص مشارکت استفاده شد.نتایج و بحث بررسی تغییرات کاربری اراضی و ارتباط آن با دمای سطح زمین و شاخص پوشش گیاهی، مستلزم تعیین نوع کاربری اراضی و برآورد دقیق دمای سطح زمین و شاخص پوشش گیاهی است. تهیه نقشه کاربری راضی با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای لندست و اعمال روش طبقه‌بندی شیءگرا از دقت نسبتاً بالایی برخوردار است. صحت طبقه‌بندی نقشه کاربری اراضی سال 1987، 82.5 و در سال 2019، 96.1 نشان‌دهنده صحت بالای روش طبقه‌بندی کاربری اراضی و نقشه کاربری اراضی است. بررسی تغییرات کاربری اراضی در سالهای 1987 و 2019 در حوضه آبریز گیوی چای نشان داد که کاربری مرتع به ترتیب با مساحت 1224.18 و 1046.59 کیلومترمربع طبقه غالب کاربری زمین است درحالی‌که در سال 1987 کاربری مسکونی با مساحت 3.66 کیلومترمربع و در سال 2019 کاربری آب با مساحت 3.77 کیلومترمربع کمترین مساحت را داشتند همچنین بیشترین کاربری تغییریافته کاربری مرتع به کشاورزی دیم (181 کیلومترمربع) بوده است که نشان‌دهنده تخریب مراتع است. نتایج دمای سطح زمین در طی دوره 33 ساله ارزیابی شد که نشان داد متوسط دمای سطح زمین در سال 1987 از 28.39 درجه سانتیگراد به 38.86 درجه سانتیگراد و در سال 2019 از 34.35 درجه سانتیگراد به 46.62 درجه سانتیگراد افزایش‌یافته است به‌گونه‌ای که متوسط دمای کل منطقه موردمطالعه در 33 سال حدود 7.11 درجه سانتیگراد افزایش‌یافته است. این امر نشان از توسعه شهری در منطقه موردمطالعه است. بیشترین دمای ثبت‌شده در هر دو دوره متعلق به کاربری کشاورزی دیم (به ترتیب با 38.86 و 46.62 درجه سانتیگراد) است که نشان از تمرکز حرارت در این مناطق است. خشک بودن و برداشت محصول در این زمان می‌تواند علت اصلی دمای زیاد این کاربری باشد. کاربری‌های باغ، جنگل و آب نسبت به دیگر کاربری‌ها دمای سطح پایین‌تری را در هر دو دوره نشان دادند. مناطق دارای پوشش گیاهی به علت تبخیر و تعرق، نقش تعدیل کننده دما رادارند و مناطق دارای حداقل دما را در هر دو دوره به وجود آورده‌اند. کاربری آب هم به دلیل ظرفیت گرمایی بالا تأثیر زیادی در کاهش دما دارد. کاربری نواحی مسکونی نسبت به کاربری‌های کشاورزی دیم و مرتع دمای پایین‌تری را نشان داد که می‌توان علت آن را ناشی از وجود پارک‌ها،باغات که باعث تبخیر و تعرق و خنک‌کنندگی شهر می‌شوند و همچنین عواملی همچون ایزوگام بام‌ها که در انعکاس انرژی تابشی سهم زیادی دارد دانست. کاربری مرتع در هر دو سال مورد مطالعه، دمای بالایی (به ترتیب 36.57 و 44.81 درجه سانتیگراد) را داشته است. دلیل بالا بودن دمای این کاربری، با توجه به فصل موردمطالعه که اواخر خرداد و اوایل تیرماه است، ازدیاد نواحی عاری از پوشش گیاهی یا پوشش گیاهی ناچیز و پراکنده است. همچنین در دو دوره مطالعه همبستگی منفی زیادی بین LST و NDVI وجود داشت. کشاورزی دیم و مرتع با LST بالاتر NDVI کمتری دارند، درحالی‌که پوشش گیاهی و آب‌ها NDVI بالاتری دارند. کاربری مربوط به کشاورزی آبی که اکثراً در مناطق اطراف رودخانه گیوی چای مشاهده شد به خاطر وجود رطوبت و تبخیر و تعرق ناشی از تراکم پوشش گیاهی دمای پایین‌تری نشان داد. در منطقه مورد مطالعه مناطق حومه شهر (باغات) و اراضی زراعی آبی حاشیه رودخانه گیوی چای و جنگل‌ها به دلیل دارا بودن زی‌توده سبز نسبتاً زیاد، دارای بیشترین مقدار شاخص پوشش گیاهی (NDVI) هستند در حال که پهنه‌های آبی،اراضی دیم،نواحی مسکونی و مراتع کمترین شاخص پوشش گیاهی رادارند. نتایج حاصل از تجزیه‌وتحلیل شاخص پوشش گیاهی برای هر کلاس کاربری نشان داد که جنگل‌ها، کشاورزی دیم و مراتع دارای بالاترین مقادیر LST و کمترین مقدار NDVI درحالی‌که کمترین مقادیر LST و مقادیر بالاتر NDVI در طبقات جنگل و باغ مشاهده شد. جایگزینی پوشش گیاهی و جنگل‌ها با نواحی مسکونی عامل تبدیل خاک‌های مرطوب به سطوح غیر قابل‌نفوذ است که منجر به کاهش تبخیر سطح می‌شود. تابش خورشیدی جذب‌شده به گرما تبدیل می‌شود و با مقادیر بالاتر LST منعکس می‌شود.نتایج میزان همبستگی سه پارامتر (کاربری راضی،دمای سطح زمین و شاخص پوشش گیاهی) نشان داد که شاخص پوشش گیاهی (NDVI) همبستگی منفی با دمای سطح زمین داردبه عبارتی با افزایش پوشش گیاهی دمای سطح زمین کاهش داشته است و این موضوع به این دلیل است که پوشش گیاهی بیشتر منجر به تبخیر و تعرق بیشتر و انتقال بخشی از دما و سرد شدن سطح زمین می‌شود. درنهایت محاسبه شاخص مشارکت برای هر کلاس کاربری اراضی در سالهای 1987 و 2019 نشان داد که کاربری کشاورزی دیم در سال 1987 و کاربری مرتع در سال 2019 بیشترین سهم را در افزایش دمای سطح در منطقه موردمطالعه داشتند. با توجه به زمان تصاویر انتخاب‌شده علت اصلی این مشارکت را نیز می‌توان به زمان برداشت محصول کشاورزی دیم و خشک شدن مراتع نسبت داد.نتیجه گیری تأیید افزایش دمای سطح بین طبقات مختلف کاربری زمین است. کاربری‌های مراتع و کشاورزی دیم مقادیر LST بیشتری را در مقایسه با جنگل‌ها و کشاورزی آبی و پهنه‌های آب‌ها نشان دادند. مناطق دارای دمای بالا نیز دارای مقادیر کم NDVI برعکس، مناطق دمای پایین مانند پوشش گیاهی و آب‌ها دارای مقادیر NDVI بالاتری بودند. علاوه بر این، ارتباط منفی بالایی بین LST و NDVI در دو دوره مطالعه مشاهده شد. همچنین نشان داده شد که مراتع و کشاورزی دیم به‌طور مثبت بر LST تأثیر می‌گذارند درحالی‌که جنگل‌ها و آب‌ها دارای اثر خنک‌کننده یا تعدیل‌کننده هستند. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
19 - مطالعه و پیش‌بینی تغییرات دمای سطح زمین شهر یزد: بررسی اثر مجاورت و تغییرات پوشش اراضی
محمد منصورمقدم ایمان روستا محمدصادق زمانی محمد حسین مختاری محمد کریمی فیروزجایی سید کاظم علوی پناهپیشینه و هدف گسترش شهرنشینی مقیاس و شدت گسترش جزایر حرارتی در شهرها را گسترش داده است. بررسی و مطالعه نحوه تأثیرپذیری شهرها از این جزایر حرارتی نقش مهمی در آینده برنامه ریزی برای شهرها ایفا می‌کند. به همین منظور، این پژوهش اثر تغییرات پوشش اراضی شهر یزد در سه دسته مناط چکیده کاملپیشینه و هدف گسترش شهرنشینی مقیاس و شدت گسترش جزایر حرارتی در شهرها را گسترش داده است. بررسی و مطالعه نحوه تأثیرپذیری شهرها از این جزایر حرارتی نقش مهمی در آینده برنامه ریزی برای شهرها ایفا می‌کند. به همین منظور، این پژوهش اثر تغییرات پوشش اراضی شهر یزد در سه دسته مناطق شهری، پوشش گیاهی و زمین های بایر بر دمای سطح زمین را برای شهر یزد طی 30 سال اخیر با استفاده از تصاویر لندست 5 و 8 بررسی می‌کند. این پژوهش همچنین نسبت مجاورت پیکسل های پوشش گیاهی و زمین های بایر به منظور بررسی نحوه تأثیرپذیری دمای سطح زمین ثبت شده توسط سنجنده را در همین دوره زمانی مورد ارزیابی قرار می دهد.مواد و روش ها ابتدا نقشه های پوشش اراضی شهر یزد با استفاده از الگوریتم طبقه بندی نظارت شده شبکه عصبی برای سال های 1990، 2000، 2010 و 2020 به دست آمد. از داده های زمینی، گوگل ارث و نقشه های واقعیت زمینی به منظور تهیه داده های تعلیمی استفاده شد. نقشه های دمای سطح زمین شهر یزد از تصاویر باند حرارتی لندست 5 و 8 محاسبه شد. سپس نقشه های دمای سطح زمین به 6 کلاس دمایی موجود ازجمله؛ 16-20، 21-25، 26-30، 31-35، 36-40 و 41-46 درجه سانتی گراد طبقه بندی شد که نشان داده شد که چهار کلاس انتهایی، نقش عمده ای در دمای سطح زمین این شهر طی 30 سال اخیر داشت. به منظور ارزیابی اثر مجاورت کلاس های پوشش اراضی بایر و پوشش گیاهی بر دمای سطح زمین ثبت شده توسط سنجنده، ابتدا نسبت مجاورت هر یک از پیکسل ها در یک پنجره (کرنل) 5×5 محاسبه شد. سپس میانگین دمای سطح زمین محاسبه شد. میانگین دمای سطح زمین بر اساس نسبت مجاورت با هریک از کلاس‌های پوشش گیاهی و زمین‌های بایر به دست آمد.نتایج و بحث بر اساس نتایج به دست آمده، در شهر یزد، از سال 1990 تا 2020، مساحت منطقه شهری به‌طور فزاینده ای رشد داشته است. به طوری که این منطقه طی 30 سال اخیر 91.5 درصد (33.6 کیلومترمربع) رشد داشته است. زمین های بایر و پوشش گیاهی اما، در این منطقه و در دوره زمانی یکسان با رشد منفی همراه بوده اند. به گونه‌ای که زمین های بایر، از سال 1990 تا 2020، در شهر یزد، رشد -79.4 درصدی (21.3 کیلومترمربع) را تجربه کرده اند که رشد شدید مناطق شهری، این رشد منفی در زمین های بایر، را توجیه می کند. طبقات پوشش گیاهی شهر یزد از سال 1990 تا 2020، رشد -68.5 درصدی (12.2 کیلومترمربع) را نشان داد. میانگین دمای سطح زمین این شهر طی همین دوره 30 ساله به صورت مداوم افزایشی بوده است. به طوری که تا سال 2020، شهر یزد با رسیدن به میانگین 38.1 درجه سانتی گراد نسبت به 29.2 درجه سانتی گراد در 1990، افزایش 30.4 درصدی را در میانگین دمای سطح زمین خود تجربه کرده است. کلاس های دمایی این شهر نیز در این 30 سال به سمت کلاس های دمایی گرم تر حرکت کرده اند. به گونه‌ای که عمده ترین بخش مساحت های دمایی سطح زمین شهر یزد، در سال 1990 در وهله نخست، در کلاس 26-30 درجه با 47 کیلومترمربع سانتی گراد و در وهله دوم در کلاس 31-35 درجه با 26.4 کیلومترمربع طبقه بندی می شوند. این در حالی است که در سال 2000، در روندی معکوس، کلاس دمایی 35-31 درجه سانتی گراد با 52.8 کیلومترمربع در وهله نخست و کلاس دمایی 26-30 درجه سانتی گراد با 20 کیلومترمربع در وهله دوم قرار دارد. با یک کلاس افزایش، کلاس دمایی 36-40 درجه سانتی گراد برای هردو سال 2010 و 2020 با به ترتیب 40.2 و 63 کیلومترمربع به عنوان بزرگ‌ترین کلاس دمایی ثبت‌شده است. کلاس دمایی 31-35 درجه سانتی گراد نیز به عنوان کلاس دمایی دوم هر دو سال به ترتیب با 33.2 و 9.7 کیلومترمربع ثبت شده است. تفاوت این دو سال، در رشد -70.7 درصدی (23.5 کیلومترمربع) مساحت کلاس 31-35 درجه سانتی گراد و افزایش رشد 10.3 درصدی (0.8 کیلومترمربع) گرم‌ترین کلاس کل دوره آماری، 41-46 درجه سانتی گراد، در سال 2020، نسبت به سال 2010 است. نتایج این مطالعه نشان داد بیشترین میانگین دمایی در تمام سال ها برای زمین‌های بایر با 37.3 درجه سانتی گراد ثبت شده است. همچنین همبستگی مثبت (میانگین همبستگی 0.95) بین مجاورت با پوشش اراضی بایر و میانگین دمای سطح زمین نیز نمایش داده شد. با این وجود، روند شدید افزایشی مناطق شهری در کل دوره آماری (91.5 درصد با 33.6 کیلومترمربع) به عنوان دومین کلاس با بیشترین میانگین دمایی پس از زمین های بایر با میانگین 34.1 درجه سانتیگراد در مقابل روند کاهشی 79.4 درصدی (21.3 کیلومترمربع) زمین های بایر موجب افزایش میانگین دمای سطح زمین طی دوره آماری 30 ساله شده است. چراکه کاهش 68.5 درصدی (12.2 کیلومترمربع) مناطق پوشش گیاهی به‌عنوان کلاس پوشش اراضی با کمترین میانگین دمای سطح زمین (32.2 درجه سانتیگراد) در همین دوره، اثر کاهش زمین‌های بایر را خنثی، و روند افزایش میانگین دمای سطح زمین را تشدید کرده است. این در حالی است که همبستگی منفی (میانگین همبستگی -0.97) میان نسبت مجاورت با پوشش گیاهی و میانگین دمای سطح زمین به اثبات رسید. نتایج حاصل از پیش‌بینی تغییرات پوشش زمین در سال 2030 برای شهر یزد بیانگر آن است که در روندی مشابه با دوره های قبل، پوشش مناطق شهری با افزایش روبرو خواهد بود. این رشد، نسبت به سال 2020، با 1.6 درصد (1.1 کیلومترمربع) چشمگیر نخواهد بود. اما کاهش چشمگیر مناطق سبز (پوشش گیاهی) با -19.6 درصد (1.1 کیلومترمربع) در همین دوره، به همراه ناچیز بودن کاهش زمین‌های بایر (-1.8 درصد با 0.1 کیلومترمربع) سبب گرمتر شدن زمین، و رشد مساحت کلاس های دمای سطح زمین در سال 2030 خواهد شد. بر این اساس، عمده ترین مساحت کلاس دمای سطح زمین در سال 2030 برای شهر یزد، همانند سال 2020، 36-40 درجه سانتیگراد با 58.2 کیلومترمربع (-7.6 درصد رشد نسبت به دوره 2020) پیش‌بینی‌شده است. اما رشد فزاینده و چشمگیر گرم‌ترین کلاس دوره آمار (41-46 درجه سانتیگراد) با 166.3 درصد (14.3 کیلومترمربع) رشد مثبت به عنوان دومین کلاس عمده دمای سطح زمین در این سال (2030)، و نیز رشد منفی و چشمگیر کلاس نسبتاً خنک‌تر 31-35 درجه سانتیگراد با -97.9 درصد (9.5 کیلومترمربع) در این سال بیانگر گرمتر شدن دمای سطح زمین در سال 2030 خواهد بود.نتیجه گیری نتایج این پژوهش نشان می دهد که در یک دوره 30 ساله در شهر یزد، کاهش پوشش گیاهی در وهله نخست، به همراه افزایش مناطق شهری در وهله دوم، سبب افزایش دمای سطح زمین شده است. بدین ترتیب، کلاس پوشش گیاهی به دلیل اثر خنک‌کننده خود به دلیل دارا بودن آب، سبب کاهش دمای سطح زمین می شود. در این پژوهش نشان داده شد که با ثابت در نظر گرفتن تمام عوامل، کاهش زمین های بایر به کاهش دمای سطح زمین منجر خواهد شد و همچنین افزایش مناطق شهری با ضریب تأثیر کمتر از زمین های بایر، دمای سطح زمین را افزایش می دهند. با این حال کاهش مساحت زمین های سبز (پوشش گیاهی) در سال های اخیر، به همراه افزایش شدید مساحت زمین های مناطق شهری موجب افزایش دمای سطح زمین در این شهر شده است. همچنین رابطه منفی بین مجاورت با پوشش گیاهی رابطه مثبت بین مجاورت با زمین های بایر با میانگین دمای سطح زمین ثبت‌شده یافت شد. افزایش مجاورت با پوشش گیاهی از طریق ایجاد زمین های سبز با افزایش میزان نسبت پوشش گیاهی در مجاورت پوشش های مختلف و نیز کاهش مساحت زمین های بایر، می تواند راهکار مناسبی در مقابله با تأثیر گسترش شهرنشینی در سال های اخیر بر روی دمای سطح زمین باشد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
20 - تاثیر تغییر کاربری/پوشش زمین بر دمای سطح زمین در منطقه ساحلی بوشهر
فاضل امیری طیبه طباطباییپیشینه و هدف افزایش تغییر کاربری و پوشش زمین در اثر توسعه شهرنشینی باعث افزایش دمای شهرها در مقیاس محلی می شود و تا حد زیادی موجب افزایش استرس اکولوژیکی می شود. در حال حاضر، بسیاری از مناطق شهری با تبدیل گسترده کاربری اراضی و ایجاد مناطق گرمایی جدید مواجهه هستند. تکنیک چکیده کاملپیشینه و هدف افزایش تغییر کاربری و پوشش زمین در اثر توسعه شهرنشینی باعث افزایش دمای شهرها در مقیاس محلی می شود و تا حد زیادی موجب افزایش استرس اکولوژیکی می شود. در حال حاضر، بسیاری از مناطق شهری با تبدیل گسترده کاربری اراضی و ایجاد مناطق گرمایی جدید مواجهه هستند. تکنیک های سنجش از دور به طور قابل توجهی در تشخیص تغییر کاربری/پوشش زمین (LULC) و پیامدهای آن موثر هستند. سنجنده های مختلف ماهواره ای قادر به شناسایی این مناطق تغییر با استفاده از باندهای مرئی و مادون قرمز نزدیک (VNIR) و امواج مادون قرمز کوتاه (SWIR) هستند. علاوه بر الگوریتم‌های طبقه‌بندی مرسوم کاربری/پوشش اراضی، برخی از شاخصهای طیفی در تشخیص ویژگی‌های اراضی استفاده می‌شوند. شاخص نرمال شده تفاوت پوشش گیاهی (NDVI) را می توان به عنوان کاربردی ترین شاخص طیفی در این سناریو در نظر گرفت. شاخص نرمال شده تفاوت پوشش گیاهی یک فاکتور مهم در فرآیندهای بررسی در پایش دمای سطح زمین (LST) است و در هر مطالعۀ مرتبط با LST استفاده می شود. NDVI به طور مستقیم در تعیین گسیل مندی سطح زمین استفاده می شود و بنابراین یک عامل مهم برای تخمین LST است. همچنین طبقات کاربری/پوشش اراضی LULC با محدودیت‌های آستانه بهینه در محیطهای فیزیکی مختلف تعیین می شود. به عنوان یک شاخص پوشش گیاهی، NDVI تا حد زیادی به تغییرات زمانی و مکانی بستگی دارد. از این رو، LST نیز با تغییرات زمانی و مکانی، تغییر می نماید. بنابراین، ارزیابی زمانی و مکانی LST و NDVI یک فاکتور مهم در تهیۀ نقشه و پایش دمای سطح زمین، به ویژه در محیط های شهری است. در این تحقیق LST و NDVI را در مردادماه در اراضی ساحلی بوشهر با استفاده از تصویر ماهواره‌ای لندست برای سالهای 1990، 2005 و 2020 بررسی می شود. نقشه LULC با مقادیر آستانه مناسب NDVI به دست آمد. از اهداف این مطالعه؛ 1) تجزیه و تحلیل تغییرات زمانی الگوی توزیع مکانی LST در منطقه مورد مطالعه، 2) تعیین تغییرات مکانی-زمانی رابطه LST-NDVI برای کل اراضی مورد مطالعه، و 3) بررسی تغییرات مکانی-زمانی رابطۀ LST-NDVI در انواع مختلف کاربری/ پوشش اراضی.مواد و روش ها منطقه مطالعه اراضی شهر بوشهر که در ساحل شمالی خلیج فارس، با ابعاد 20 در 8 کیلومتر با مساحت 1011.5 کیلومترمربع و با متوسط حداقل دما 18.1 درجه سانتی گراد و متوسط حداکثر دمای 33 درجه سانتی گراد، میزان رطوبت نسبی بین 58-75 در صد و متوسط بارندگی سالیانه 272 میلی متر است. دادههای مورد استفاده در این تحقیق شامل؛ داده سنجنده لندست 8 (OLI) و سنجنده مادون قرمز حرارتی (TIRS) در سال 2020؛ داده ETM+ سال 2005، و داده TM در سال 1990 که از مرکز داده های سازمان زمین شناسی ایالات متحده (https://earth explo rer.usgs.gov) (USGS) دانلود شده است. سنجنده لندست 8 TIRS دارای دو باند TIR (باندهای 10 و 11) است که در آنها باند 11 دارای عدم قطعیت در کالیبراسیون است. بنابراین، تنها باند 10TIR (رزولوشن 100 متر) برای مطالعه حاضر توصیه شده است. باند 10TIR به اندازه پیکسل 30×30 متر با روش کانولوشن مکعبی توسط USGS تبدیل گردید. داده های Landsat 5 TM تنها دارای یک باند مادون قرمز حرارتی TIR (باند 6) با وضوح 120 متر است که همچنین توسط USGS به اندازه پیکسل 30×30 متر با روش کانولوشن مکعبی تبدیل گردید. برای داده لندست TM و +ETM وضوح مکانی 30 متر باندهای مرئی به مادون قرمز نزدیک (VNIR) استفاده شد. روش طبقه بندی حداکثر احتمال برای تعیین صحت نقشه طبقه بندی کاربری/پوشش اراضی LULC بدست آمده از شاخص آستانه NDVI استفاده شد. در این مطالعه جهت استخراج دمای سطح زمین از الگوریتم تک پنجره ای برای بازیابی LST از سنجنده های ماهواره لندست چند زمانی استفاده شد. شاخص تفاوت پوشش گیاهی (NDVI) برای استخراج انواع مختلف کاربری/پوشش اراضی با استفاده از مقادیر آستانه استفاده شد. این مقادیر آستانه با توجه به تفاوت در محیط فیزیکی متفاوت است. محدودیت‌های آستانه NDVI بر روی تصاویر اعمال شد تا انواع مختلف مختلف کاربری/پوشش اراضی استخراج شود.نتایج و بحث مقادیر دقت کلی طبقه‌بندی LULC در سالهای 1990، 2005 و 2020 به ترتیب 73.6%، 83.9% و 84.6% است. ضرایب کاپا برای طبقات LULC به ترتیب 0.77، 0.80 و 0.84 برای سال های 1990، 2005 و 2020 بود. در مطالعه حاضر میانگین دقت کلی و میانگین ضریب کاپا به ترتیب 80.7 درصد و 0.80 بود. بنابراین، طبقه بندی نقشه طبقه بندی کاربری/پوشش اراضی بر اساس روش آستانه NDVI قابل قبول می باشد. نتایج این تحقیق، افزایش تدریجی (1.4 درجه سانتی گراد در طول سال های 1990-2005 و 2 درجه سانتی گراد در طول 2005-2020) LST در کل دوره مطالعه را نشان داد. میانگین مقدار LST در سه سال مطالعه کمترین (30.86 درجه سانتی گراد) در پوشش گیاهی و بالاترین (49.07 درجه سانتی گراد) در زمین های بایر و مناطق ساخته شده/مسکونی بود. توزیع مکانی NDVI و LST نشان دهنده یک رابطۀ معکوس است. بهترین (97/0-) و کمترین همبستگی (0.80-)، در حالی که همبستگی متوسط (0.89-) مشاهده شد. همبستگی LST-NDVI بر روی سطح پوشش گیاهی منفی قوی (0.80-) بود. LST تا حد زیادی توسط ویژگی های کاربری اراضی کنترل می شود.نتیجه گیری مطالعه حاضر به تحلیل رابطه مکانی و زمانی LST و NDVI در اراضی ساحلی بوشهر با استفاده از 3 مجموعه داده لندست برای سالهای 1990، 2005 و 2020 پرداخت. الگوریتم تک پنجره ای در استخراج LST استفاده شد. به طور کلی، نتایج نشان داد که LST در سال های مطالعه با NDVI رابطه معکوس دارد. وجود پوشش گیاهی از عوامل اصلی منفی بودن زیاد این همبستگی است. رابطه LST-NDVI برای انواع کاربری/پوشش اراضی LULC متفاوت است. در مناطقی با پوشش گیاهی یک رابطۀ رگرسیون منفی قوی (0.80-) بین LST و NDVI برقرار است، میانگین LST منطقه مورد مطالعه 3.4 درجه سانتی گراد طی سال های 1990-2020 افزایش یافت. تبدیل سایر کاربری اراضی به مناطق ساخته شده و اراضی بایر تأثیر زیادی بر میانگین LST در مناطق شهری دارد. روند تغییرات LST در هر دو منطقه ساخته شده تغییر یافته و بدون تغییر و اراضی بایر افزایشی بود. این مطالعه می تواند به عنوان مرجعی برای کاربری اراضی و برنامه ریزی زیست محیطی در اراضی ساحلی مورد استفاده قرار گیرد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
21 - تحلیل نقش کاربری اراضی در شکل گیری جزایر حرارتی با استفاده از داده های چند زمانة سنجندة ASTER (مطالعة موردی: شهر بندرعباس)
علی اکبر متکان احمد نوحه گر بابک میرباقری ناهید ترک چینبررسی وضعیت پراکندگی تابش های حرارتی و ارتباط آن با نوع کاربری های موجود، در شناخت میکروکلیمای نواحی شهری دارای اهمیت زیادی می باشد. دما از جمله عواملی است که از شرایط محیطی تأثیر می‌پذیرد و یکی از شاخصهای کیفیت محیط زیست به شمار می‌رود. از سویی برنامه‌ریزی کاربری اراض چکیده کاملبررسی وضعیت پراکندگی تابش های حرارتی و ارتباط آن با نوع کاربری های موجود، در شناخت میکروکلیمای نواحی شهری دارای اهمیت زیادی می باشد. دما از جمله عواملی است که از شرایط محیطی تأثیر می‌پذیرد و یکی از شاخصهای کیفیت محیط زیست به شمار می‌رود. از سویی برنامه‌ریزی کاربری اراضی به عنوان هسته اصلی برنامه‌ریزی شهری با تکیه بر شناخت از محیط به دنبال راهبردی جهت حرکت مجموعه محیطی، اجتماعی و اکولوژیکی شهرها به سوی اهداف توسعه پایدار، خصوصاً در کشورهای در حال توسعه میباشد. در این تحقیق، اثرات کاربری اراضی/پوشش در ایجاد دمای سطح زمین در شهر ساحلی بندرعباس به منظور بررسی رابطة میان ویژگی های پوشش زمین در ایجاد جزایر حرارتی با استفاده از داده های ماهواره ای چند زمانة سنجندة ASTER ارزیابی گردید. پس از اعمال پردازش روی تصاویر با استفاده از معادلات حرارتی، دمای سطحی محاسبه گردید. لایه های کاربری اراضی تهیه و با برداشت نقاط انتخابی و آزمون های آمار استنباطی (آزمون کروسکال والیس و ضریب همبستگی اسپیرمن) رابطة میان کاربری/پوشش اراضی و دمای سطح محاسبه گردید. نتایج نشان داد مناطق صنعتی، زمین های بایر دارای حرارت زیاد و مناطق ساحلی به دلیل مجاورت با آب و مناطق دارای پوشش گیاهی و فضای سبز به دلیل تبخیر و تعرق از سطح برگ درختان و ایجاد سایه، دارای دمای کمتری نسبت به سایر کاربری ها است. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
22 - بررسی تأثیر عوامل جغرافیایی بر حرارت سطحی زمین با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای در مخروط آتشفشان تفتان
شهرام بهرامی الهه اکبری عاطفه دورانبرآورد دمای سطح زمین در پهنه وسیع از طریق سنجش از دور، نقصان پایش آن را در ایستگاههای محدود هواشناسی رفع می کند. الگوریتم توازن انرژی سطح زمین (سبال)، در اکثر نقاط دنیا برای برآورد دما در سطح مورد استفاده قرار گرفته است. هدف این تحقیق، به دست آوردن دمای سطح زمین و بررس چکیده کاملبرآورد دمای سطح زمین در پهنه وسیع از طریق سنجش از دور، نقصان پایش آن را در ایستگاههای محدود هواشناسی رفع می کند. الگوریتم توازن انرژی سطح زمین (سبال)، در اکثر نقاط دنیا برای برآورد دما در سطح مورد استفاده قرار گرفته است. هدف این تحقیق، به دست آوردن دمای سطح زمین و بررسی ارتباط آن با عوامل جغرافیایی نظیر ارتفاع، جهات جغرافیایی، لیتولوژی و مورفومتری برخی از لندفرم‌ها در مخروط آتشفشانی تفتان می باشد. بنابراین، با اعمال الگوریتم سبال بر تصویر ماهواره‌ای +ETM سال 2001، نقشه حرارتی منطقه تهیه شد. برای اجرای این روش، رادیانس حرارتی تصحیح شده، گسیلمندی سطحی در باند حرارتی، رادیانس طیفی، بازتابندگی در هر باند و آلبیدوی سطحی نیز محاسبه گردید. نقشه خط الرأس‌ها و خط القعرها بر اساس روش بررسی منحنی میزان‌های منطقه از طریق نقشه توپوگرافی و گوگل ارث تهیه شد. نقشه آبراهه‌ها، مدل رقومی ارتفاع، جهات جغرافیایی و زمین‌شناسی، رقومی و تولید گردید. با انطباق و همپوشانی نقشههای مذکور با نقشه دمای سطح زمین و استفاده از تحلیل Zonal Statistic، دمای سطح زمین در هر طبقه ارتفاعی، جهت جغرافیایی، سازند و لندفرم‌های خاص به دست آمده است. نتایج نشان می دهد که در طبقات ارتفاعی بالاتر، دمای سطح زمین کاهش یافته و در میزان دمای سطحی مخروط، جهات جغرافیایی نقش بسیار مهمی را ایفا می‌نمایند. به طوری که کمترین میانگین دما در جهت غربی و بیشترین میانگین دما در جهت شرقی به چشم می‌خورد. همچنین، سازندها و لندفرم هایی که کمترین و بیشترین دما را دارا هستند نیز در این جهات قرار دارند. بنابراین با در نظر گرفتن شرایط دمایی در جهات جغرافیایی و سازندهای مختلف، می‌توان به کاشت محصولات کشاورزی سازگار و برنامه‌ریزی محیطی مناسب اقدام نمود. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
23 - شناسایی مناطق زمین گرمایی با بررسی تغییرات پوشش گیاهی تحت تنش و استرس با استفاده از سنجنده های ETM+ و ASTER (مطالعه موردی: شهرستان خوی)
تاج الدین کرمی کمال رسولی وحید عیسی زاده اسماعیل عیسی زادهسنجش از دور حرارتی، به‌عنوان شاخه‌ای از علم سنجش‌ازدور نقش مهمی در مطالعات محیط‌زیست ایفا می‌کند. سنجش‌ازدور حرارتی یکی از روش‌های نوین و کم‌هزینه در مقابل پیمایش‌های زمینی، آن‌هم در مناطق دورافتاده است که در کوتاه‌ترین زمان اطلاعات ارزشمندی از منطقه موردمطالعه در اختیا چکیده کاملسنجش از دور حرارتی، به‌عنوان شاخه‌ای از علم سنجش‌ازدور نقش مهمی در مطالعات محیط‌زیست ایفا می‌کند. سنجش‌ازدور حرارتی یکی از روش‌های نوین و کم‌هزینه در مقابل پیمایش‌های زمینی، آن‌هم در مناطق دورافتاده است که در کوتاه‌ترین زمان اطلاعات ارزشمندی از منطقه موردمطالعه در اختیار محققان و پژوهشگران قرار می‌دهد. تهیه نقشه دمای سطح زمین برای شناسایی مناطق مستعد زمین‌گرمایی و تنش و استرس گیاهی با به‌کارگیری باند مادون‌قرمز حرارتی امکان‌پذیر است. که زمینه را برای مطالعات اکتشافی بیشتر فراهم می‌آورد. در این تحقیق با استفاده از سنجنده های ETM+ و ASTER به نقشه‌برداری ناهنجاری‌های پوشش گیاهی با استفاده از شاخص NDVI شهرستان خوی پرداخته شد و تغییرات فصلی گیاه موردبررسی قرار گرفت. دو مجموعه داده که یکی در اوایل تابستان 2002 و دیگری در اواخر تابستان و در پاییز 2002، از دادههای لندست 7 تهیه شد. با محاسبه LST برای سنجنده ETM+ در این بررسی تغییرات فراتر از تغییرات عادی فصلی را به‌عنوان ناهنجاری گرمایی در نظر گرفته شد. همچنین با محاسبه دمای سطح زمین توسط داده ASTER به تظاهرات سطحی این ناهنجاری‌ها در زیرپوشش گیاهی متراکم پی پرده شد. برای اعتبارسنجی LST محاسبه‌شده توسط سنجنده ASTER از تصاویر سنجنده MODIS استفاده شد و با استفاده از آن میزان NDVI و ALI مورد محاسبه قرار گرفت. نتایج پژوهش حاضر نشان داد شناسایی مناطق زمین‌گرمایی همبستگی مکانی مناسبی با تنش و استرس گیاهی در شهرستان خوی دارد. سنجنده های ETM+ و ASTER به دلیل قدرت تفکیک بالایی که در باند مادون‌قرمز حرارتی دارند، به ترتیب 60 متر و 90 متری که سنجنده های مناسبی برای محاسبه دمای سطح زمین و تشخیص آنومالی حرارتی هستند. بنابراین روش تفاضل تصاویر در این پژوهش روش مناسبی نبوده و نتایج خوبی به نمایش نگذاشت. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
24 - ارزیابی دورسنجی اثرات کاربری اراضی بر گرادیان دمای سطح زمین با استفاده از تصاویر لندست: مطالعه موردی: حوضه آبخیز خارستان
عباسعلی ولی ابوالفضل رنجبر مرضیه مکرم فریده تاری پناهعوامل متعددی بر گرادیان دمای سطح زمین تاثیر گذارند در این میان یکی از عوامل متاثر از فعالیت‌های انسانی تغییرات کاربری اراضی است که می-تواند منجر به تغییرات دمایی سطح زمین شود. تغییرات دمایی سطح زمین کلیمای طبیعی منطقه را متاثر می‌سازد لذا درک تغییرات و بیلان آن در شناخت چکیده کاملعوامل متعددی بر گرادیان دمای سطح زمین تاثیر گذارند در این میان یکی از عوامل متاثر از فعالیت‌های انسانی تغییرات کاربری اراضی است که می-تواند منجر به تغییرات دمایی سطح زمین شود. تغییرات دمایی سطح زمین کلیمای طبیعی منطقه را متاثر می‌سازد لذا درک تغییرات و بیلان آن در شناخت اثرات غیر مستقیم دخالت انسان در اکوسیستم‌ها و مدیریت آن ضروری است. تحقیق حاضر بررسی کاربری اراضی، خصوصیات دمای سطح زمین در هر کاربری و همچنین همبستگی بین تغییرات دمای سطح زمین و شاخص تفاضلی نرمال شده پوشش گیاهی (NDVI) است. در این مطالعه به منطور بررسی کاربری اراضی، دمای سطح زمین و NDVI از تصاویر ماهواره لندست 5 (TM) در 1990، 2010 و ETM7 2000 و 8OLI برای 2017 استفاده شد. کاربری اراضی با استفاده از روش طبقه بندی نطارت شده بررسی شد. نتایج نشان داد مقدار دمای سطح زمین در هر کاربری متفاوت و بیشترین مقدار آن در اراضی دارای خاک لخت و مناطق مسکونی و کمترین در اراضی باغی مشاهده شد. تفاوت دمای سطح در میان مناطق مسکونی و دارای پوشش گیاهی در سالهای 1990، 2000، 2010 و 2017 به ترتیب 58/3 ، 27/2، 02/3 و12/2 درجه سانتیگراد بود. همچنین تفاوت دما بین مناطق دارای خاک لخت و دارای پوشش گیاهی در این چهار دوره به ترتیب به 3/3 ، 8/0، 08/1 و 38/2 درجه سانتیگراد بود. در این پژوهش رابطه بین NDVI و دمای سطح زمین نشان دهنده همبستگی منفی بود، به طوری که مناطق با NDVI کم نسبت به مناطق با NDVI بالا دمای بیشتری داشتند. رابطه بین تغییرات پوشش گیاهی با تغییرات دمای سطح زمین نشان داد که بین این دو پارامتر همبستگی معنی داری (R=0.63) وجود دارد. بنابراین می توان بیان داشت که کاربری‌های اراضی با پوشش گیاهی بیشتر دمای کمتری نسبت به کاربری با پوشش کمتر دارند. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
25 - تاثیر ساخت و ساز شهری بر دمای سطح زمین (مطالعه موردی: شهر جدید سهند)
فیروز جعفری شیوا ستارزادهدر پی افزایش جمعیت و رشد شهرنشینی در دهه های اخیر، چشم انداز های طبیعی در حال تبدیل شدن به چشم انداز های انسانی و فضای باز شهری به مناطق ساخته شده تبدیل شده است. هدف از این پژوهش، تغییرات صورت گرفته در ساخت و سازهای شهری و افزایش بی رویه ساختمان ها و ارتباط آنها با دمای چکیده کاملدر پی افزایش جمعیت و رشد شهرنشینی در دهه های اخیر، چشم انداز های طبیعی در حال تبدیل شدن به چشم انداز های انسانی و فضای باز شهری به مناطق ساخته شده تبدیل شده است. هدف از این پژوهش، تغییرات صورت گرفته در ساخت و سازهای شهری و افزایش بی رویه ساختمان ها و ارتباط آنها با دمای سطح زمین با استفاده از ماهواره لندست از سال 2005 تا 2020 برای شهر جدید سهند میباشد. پژوهش حاضر از نظر هدف کاربردی و از نظر روش توصیفی _تحلیلی می باشد و از Global Human Settlement , Built-Up (GHSL) لایه های مربوط به تصاویر لندست سنجنده OLI/TIRS در سامانه گوگل ارث انجین استفاده شده است. بهترین نتایج جهت شاخص عوارض Built-up با میزان دقت ۹۷/٪۷۹ به دست آمد که به عنوان بهترین روش برای استخراج پدیده های ساخت و ساز در نظر گرفته شد. در حالی که در سال 2010 میزان ۳۲/٪۴۵ را نشان می دهد و کمترین میزان روند توسعه ساخت و سازها نیز مربوط به سال 2005 میباشد که ۹۸/٪۱۶ را نشان داده است. بیشترین میزان میانگین دمایی هوا برای تصویر LST سال 2010 تا 2020 عدد بیشتر از ۱۶ درجه را نشان می‌دهد در این سال بیشترین میزان دمای هوای سطح زمین بر مناطق حاشیه ای، و ساختمان های ساخته شده و قسمت های شمال غربی شهر جدید سهند منطبق بوده است. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
26 - تهیه نقشه LST و برآورد دمای عمق خاک با استفاده از دمای سطحی (مطالعه موردی: شهرستان تبریز)
لیلا خدائی قشلاق سید اسدالله حجازی سعید صاحب خیردر سالهای اخیر تکنولوژی سنجش از دور تقریبا در بسیاری از زمینه‌ها استفاده شده است. و به عنوان یک روش کار در ایجاد و به روز کردن داده‌ها در بسیاری از کشورهای جهان مورد توجه بوده است با این حال، مطالعات برای استخراج دمای سطح زمین Land Surface Temperature به ویژه در ایران، چکیده کاملدر سالهای اخیر تکنولوژی سنجش از دور تقریبا در بسیاری از زمینه‌ها استفاده شده است. و به عنوان یک روش کار در ایجاد و به روز کردن داده‌ها در بسیاری از کشورهای جهان مورد توجه بوده است با این حال، مطالعات برای استخراج دمای سطح زمین Land Surface Temperature به ویژه در ایران، از طریق باند مادون قرمز تصاویر ماهواره‌ای محدود بوده و تا کنون گام‌های نخستین در این زمینه برداشته شده همچنین دمای خاک، پارامتری مهم در مطالعات هیدرولوژی، هواشناسی کشاورزی و اقلیم‌شناسی است، که اندازه گیری و پیش‌بینی آن ضروری است. این پارامتر فقط در ایستگاههای سینوپتیک اندازه‌گیری می‌شود، لذا کمبود آن در مناطقی که فاقد ایستگاه میباشد، از چالشهای مهم در بسیاری از علوم مرتبط با کشاورزی میباشد. در این بررسی جهت دستیابی به دمای سطح زمین از الگوریتم سبال استفاده شد، با استفاده از تصاویر حرارتی ماهواره لندست 8 و روش Emissivity Refrence Chanel به محاسبه دمای سطح زمین پرداخته شده است. و با استفاده از دمای سطحی، دمای عمق خاک در شش عمق 5، 10، 20، 30، 50 و 100 و 120 سانتیمتری با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای و تکنیک سنجش از دور پیش‌بینی شد. منطقه مورد مطالعه، شهرستان تبریز است، نتایج نشان داد که دمای خاک در عمق 5 سانتی متر به هنگام صبح کمتر از دمای شبانه است و روند تغییر ات روزانه دما در اعماق حدود40 سانتی متر کاملا ناچیز میباشد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
27 - ارزیابی رابطه ی کاربری، پوشش اراضی و گسترش شهر با طبقات دمایی شهری با استفاده از تصاویر چند زمانه TM و شاخص NDVI (مطالعه موردی شهر کرمانشاه)
محمد ابراهیم عفیفیتوسعه بدون برنامه شهرها و ازدیاد جمعیت موجب بروز معضلات جوامع شهری شده است. از جمله پدیده جزایر حرارتی که نتیجه افزایش دمای غیر عادی شهر نسبت به حومه آن است. در این مقاله، وضعیت جزیره حرارتی شهر کرمانشاه از لحاظ تغییرات مکانی- زمانی مورد بررسی قرار گرفت. هدف از انتخاب ک چکیده کاملتوسعه بدون برنامه شهرها و ازدیاد جمعیت موجب بروز معضلات جوامع شهری شده است. از جمله پدیده جزایر حرارتی که نتیجه افزایش دمای غیر عادی شهر نسبت به حومه آن است. در این مقاله، وضعیت جزیره حرارتی شهر کرمانشاه از لحاظ تغییرات مکانی- زمانی مورد بررسی قرار گرفت. هدف از انتخاب کرمانشاه اهمیت آن از لحاظ موقعیت مکانی، همچنین عدم مطالعه در زمینه جزیره حرارتی در این شهر می باشد. داده‌ها روشها و شاخصهای مورد استفاده در این تحقیق عبارتند از تصاویر چند زمانه لندست 5 باندهای 4 و 5 و مادون قرمز حرارتی با قدرت تفکیک 30 و 120 متر و لندست 8 باندهای 10 و 11 با قدرت تفکیک 30 و 100 متر (TM1992،1998،2007،2011 و OLI/TIRS 2016) و شاخص حد آستانه NDVI و قانون پلانک برای تصاویر TMو الگوریتم دو پنجره تصاویر OLI/TIRS، دمای سطح زمین استخراج شد. سپس دمای سطح زمین نرمال گردید و رابطه آن با کسر پوشش و تغییرات کاربری زمین بررسی شد. منطقه به پنچ طبقه بسیار خنک تا بسیار گرم طبقه بندی شد و مساحت مربوط به هر طبقه محاسبه و تغییرات آنها مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان داد که جزایر حرارتی شهر کرمانشاه با ساخت و ساز و کاربری اراضی رابطه مستقیم دارد. بطوریکه در دوره زمانی مورد مطالعه (2016-1992) با تبدیل 3800 هکتار از اراضی کشاورزی و بایر منطقه به مناطق ساخته شده شهری وسعت شهر حدودا دو برابر شده است. همچنین مشخص شد کاربری بایر کانون اصلی جزایر حرارتی شهر کرمانشاه است. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
28 - تحلیل کیفیت فضای سبز شهرستان کرج با استفاده از شاخص اکولوژیکی سنجش از دور (RSEI)
نارنین ناصری میلاد حسین زاده نیری رئوف مصطفی زادهافزایش فعالیت‌های انسانی باعث ایجاد اختلال در اکوسیستم‌ها و محیط زیست انسان در مقیاس‌های مختلف شده است. تکنیک‌های سنجش از دور برای تعیین کمیت و تشخیص تغییرات اکولوژیکی موثر تشخیص داده شده اند و می‌تواند به‌عنوان یک جایگزین برای پایش تغییرات مکانی در شرایط اکولوژیکی محیط چکیده کاملافزایش فعالیت‌های انسانی باعث ایجاد اختلال در اکوسیستم‌ها و محیط زیست انسان در مقیاس‌های مختلف شده است. تکنیک‌های سنجش از دور برای تعیین کمیت و تشخیص تغییرات اکولوژیکی موثر تشخیص داده شده اند و می‌تواند به‌عنوان یک جایگزین برای پایش تغییرات مکانی در شرایط اکولوژیکی محیط مطرح باشد. امروزه استفاده از دادههای سنجش از دور برای مطالعات مرتبط با کیفیت محیط زیست شهری نیز افزایش یافته است. در این پژوهش کیفیت اکولوژیکی محیط زیست شهرستان کرج با استفاده از تصاویر سری لندست در سالهای 2010 و 2020 با استفاده از تحلیل مؤلفه‌های اصلی درجه سبز، رطوبت، خشکی و گرما برای تعیین چهار شاخص اکولوژیکی سنجش‌ازدور ارزیابی و تجزیه و تحلیل شد. شاخصهای اکولوژیکی سنجش از دوری مورد استفاده در استخراج کیفیت محیط زیست شامل شامل LST، NDVI، NDBI و WET است. نتایج نشان داد که کیفیت محیط زیست شهرستان کرج از سال 2010 تا 2022 به طور کلی سیر نزولی داشته و میانگین RSEI از 59/0 25/0 کاهش یافته است که نشان از تخریب محیط زیست این شهرستان با‌توجه به گسترده شدن بخش های مسکونی آن دارد. تغییرات محیط زیست در منطقه مورد مطالعه ارتباط تنگاتنگی با فعالیت‌های انسانی در قالب گسترش مکانی مناطق مسکونی و توسعه دارد که ناشی از مهاجرپذیری منطقه مورد مطالعه و مجاورت آن با شهر تهران است. شاخص مورد استفاده در پژوهش حاضر می‌تواند به طور مناسبی تغییرات مکانی کیفیت محیط زیست را از ابعاد مختلف منعکس نماید و یک روش موثر برای ارزیابی جامع کیفیت محیط زیست و شرایط اکولوژیکی در محیطهای شهری است. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
29 - پایش دمای سطح زمین در رابطه با تغییرات کاربری اراضی )مطالعه موردی: حوضه صوفی‌چای مراغه)
موسی عابدینی ابوذر صادقی نازفر آقازاده امیرحسام پاسبانپیشینه و هدف گسترش سریع شهرها به دلیل تغییرات گسترده در کاربری و پوشش زمین اثرات منفی بر کیفیت زیست محیطی جهانی داشته است. تغییرات کاربری/پوشش اراضی، توسعه مناطق شهری و کشاورزی و جنگل زدایی باعث تغییر رژیم دمای منطقه ای و محلی می شود. آگاهی از میزان دمای سطح زمین کمک قا چکیده کاملپیشینه و هدف گسترش سریع شهرها به دلیل تغییرات گسترده در کاربری و پوشش زمین اثرات منفی بر کیفیت زیست محیطی جهانی داشته است. تغییرات کاربری/پوشش اراضی، توسعه مناطق شهری و کشاورزی و جنگل زدایی باعث تغییر رژیم دمای منطقه ای و محلی می شود. آگاهی از میزان دمای سطح زمین کمک قابل توجهی به طیف وسیعی از مسائل مرتبط با علوم زمین مانند اقلیم شهری، تغییرات جهانی محیطی و بررسی تعاملات انسان و محیط می نماید. هدف از این پژوهش پایش دمای سطح زمین در رابطه با تغییرات کاربری اراضی با استفاده از تصاویرOLI و TM در حوضه صوفی‌چای مراغه میباشد. برای طبقه‌بندی کاربری اراضی برای سالهای 1992 و 2020 و تغییرات کاربری اراضی از روش نظارت‌شده و با استفاده از روش حداکثر شباهت استفاده شد. نتایج حاصله بیانگر صحت طبقه‌بندی به روش پیکسل پایه میباشد. با توجه به یافته‌های تحقیق، دقت کل در نقشههای طبقه‌بندی با استفاده از روش حداکثر شباهت برای سال 1992 برابر با 99.84 و برای سال 2020، 99.78 به دست آمد. بر اساس نقشه کاربری‌اراضی حوضه آبخیز صوفی‌چای مربوط به سال 1992 که با روش حداکثر شباهت استخراج شده است، بیشترین کاربری‌ها در درجه نخست مربوط به بخش کوهستانی نوع 1 میباشد که مساحتی به تقریب 320.42 کیلومترمربع را دارا میباشد. سپس کاربری دیم با مساحتی بالغ بر 191.09 کیلومتر مربع و کاربری کشاورزی پرتراکم با مساحت 74.29 کیلومتر مربع بیشترین مساحت‌ها را دارا می‌باشند. مساحت کاربری‌ها در سال 2020 نیز نشان می‌دهد که بیشترین کاربری‌ها مربوط به کوهستانی نوع1، دیم و مسکونی میباشد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
30 - پایش دمای سطح زمین و تحلیل دمای بازیابی شده در سطح کاربری اراضی در پارس آباد مغان با استفاده از تصاویر سنجنده ETM و OLI
بتول زینالی شهناز پناهی شیرین مهدویاندمای سطح زمین از کلیدی‌ترین پارامترهایی است که می‌تواند اطلاعات باارزشی از خصوصیات فیزیکی سطح زمین و هوای اطراف آن مهیا کند. این تحقیق با هدف بررسی و ارزیابی دمای سطح زمین و تحلیل آن دررابطه‌با کاربری اراضی توسط الگوریتم پنجره مجزا در شهرستان پارس‌آباد با دو تصویر ماهوا چکیده کاملدمای سطح زمین از کلیدی‌ترین پارامترهایی است که می‌تواند اطلاعات باارزشی از خصوصیات فیزیکی سطح زمین و هوای اطراف آن مهیا کند. این تحقیق با هدف بررسی و ارزیابی دمای سطح زمین و تحلیل آن دررابطه‌با کاربری اراضی توسط الگوریتم پنجره مجزا در شهرستان پارس‌آباد با دو تصویر ماهواره‌ای لندست 5 و 8 برای روز 24 آگوست 1990 و 2020 انجام شد. نتایج نشان داد که در سالهای 1990 و 2020 عموماً بخش‌های غرب و شمال غرب شهرستان، دارای پوشش‌های جنگلی و پوشش گیاهی نسبتاً متراکم درحالی‌که بخش‌های جنوب غرب عموماً اراضی کوهستانی و بایر است. شاخص پوشش گیاهی سالهای 1990 و 2020 در بخش‌های شرقی محدوده موردمطالعه دارای شاخص NDVI بالاتر از 3/0 بوده که گویای پوشش گیاهی با تراکم متوسط به بالا است. بیشینه شاخص پوشش گیاهی در سطح محدوده در ماه آگوست به 55/0 رسیده که عموماً مربوط به اراضی باغی و کشاورزی و یا محدوده‌های جنگلی متراکم در شمال و شمال شرق محدوده است. از طرف دیگر بخش‌های وسیعی از شهرستان پارس‌آباد به‌ویژه در جنوب و جنوب غرب این شهرستان فاقد پوشش گیاهی بوده و درواقع اراضی بایر به شمار می‌روند. همچنین نتایج ارزیابی دمای سطح زمین نشان داد دمای بازیابی شده میانگین فضایی سطح زمین در روز 24 ماه آگوست سال 1990 که برای ساعت 11.30 دقیقه به‌وقت محلی با استفاده از الگوریتم پنجره مجزا به‌دست‌آمده است، در محدوده شهرستان پارس‌آباد برابر 8/31 درجه سانتیگراد بوده است درحالی‌که این دما در همین روز و همین ساعت در سال 2020، برابر 33 درجه سانتیگراد بوده است. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
31 - نقش سنجش از دور در تعیین محدوده آسایش حرارتی در مناطق شهرداری شیراز
محمود احمدی مهدی نارنگی فرد محبوبه کریمیاز نظر فیزیولوژیک، شرایط آسایش حرارتی محدوده‌ای است از دما و رطوبت که در آن ساز و کار تنظیم حرارت بدن در کمینه فعالیت خود باشد. بنابراین راحتی و سلامت انسان در محیط طبیعی، رابطه مستقیمی با وضعیت آب و هوایی دارد. امروزه مطالعات و بررسی‌های بیوکلیمای انسانی، پایه و اساس ب چکیده کاملاز نظر فیزیولوژیک، شرایط آسایش حرارتی محدوده‌ای است از دما و رطوبت که در آن ساز و کار تنظیم حرارت بدن در کمینه فعالیت خود باشد. بنابراین راحتی و سلامت انسان در محیط طبیعی، رابطه مستقیمی با وضعیت آب و هوایی دارد. امروزه مطالعات و بررسی‌های بیوکلیمای انسانی، پایه و اساس برنامه‌ریزی شهری، عمرانی، سکونتگاهی، معماری، جهانگردی و غیره میباشد. بدین جهت در این پژوهش به بررسی محدوده‌های آسایش حرارتی در مناطق نه‌گانه شهرداری شهر شیراز با بکارگیری دادههای سنجش از دور در پنج تاریخ: 15 اسفند سال 1387، 23 خرداد سال 1389، 24 تیر سال 1389، 7 شهریور سال 1388، 15 آذر سال 1389 پرداخته است. بدین منظور با استخراج دامنه‌های دمایی از تصاویر ماهواره لندست محدوده دمایی 18-27 درجه ساننتیگراد به عنوان آستانه آسایش حرارتی تعیین گردید. نتایج حاصله نشان داد در فصل سرد محدوده‌های منطبق بر آسایش حرارتی عمدتاً در نواحی پیرامونی جنوبی و شرقی شهر قرار دارد، در عین حال محدوده آسایش در فصل بهار عمدتاً در منطقه یک منطبق بر باغات قصرالدشت قرار و سایر مناطق دمایی بیشتر از آستانه حرارتی دارد. در اوایل فصل تابستان مساحت محدوده آسایش گسترده شده و بجز مناطق 6 و 7 در تمام شهر پراکنده شده است و در اواخر فصل تابستان محدوده آسایش به نهایت مساحت خود رسیده و همچنان مناطق 6 و 7 خارج از محدوده آسایش قرار دارد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
32 - ارزیابی تغییرات کاربری اراضی و تأثیر آن بر آلبیدوی سطحی و دمای سطح زمین مطالعه موردی: شهرهای ساری تا چالوس
عباس ابراهیمی طاهر صفرراد غلامرضا جانبازقبادیتغییر کاربری اراضی شهرها منجر به تغییر آلبیدو و دمای سطح‌زمین می‌شود. آلبیدو سطحی نقش مهمی در بودجه انرژی سطح زمین و اقلیم ایفا می‌کند. این مقاله تغییرات کاربری اراضی و تأثیر آن بر آلبیدو و دمای سطح‌زمین را بررسی می‌کند. بدین منظور از ۳ تصویر ماهواره‌ای لندست ۵ و ۸ برای چکیده کاملتغییر کاربری اراضی شهرها منجر به تغییر آلبیدو و دمای سطح‌زمین می‌شود. آلبیدو سطحی نقش مهمی در بودجه انرژی سطح زمین و اقلیم ایفا می‌کند. این مقاله تغییرات کاربری اراضی و تأثیر آن بر آلبیدو و دمای سطح‌زمین را بررسی می‌کند. بدین منظور از ۳ تصویر ماهواره‌ای لندست ۵ و ۸ برای ماه آگوست، سالهای ۱۹۹۸،۲۰۱۰ و ۲۰۱۷ محدوده شهرهای ساری تا چالوس استفاده شد. ویژگی‌های حرارتی شهری با بررسی روابط بین دمای سطح زمین (LST) و شاخص تفاوت نرمال شده پوشش گیاهی (NDVI) و شاخص تفاوت نرمال شده مناطق ساخته‌شده (NDBI) تجزیه‌وتحلیل شد. ارتباط معکوس و معنادار بین دمای سطح زمین و شاخص پوشش گیاهی و ارتباط مستقیم و معنادار بین دمای سطح زمین با هر یک از متغیرهای آلبیدو (Albedo) و شاخص اراضی ساخته‌شده نشان داده شد. طی سال های 1978 تا 2017، اراضی انسان‌ساخت که سطوح نفوذناپذیر را شکل می‌دهند جایگزین سطوح طبیعی و نفوذپذیر شده‌اند به عبارت دیگر کاهش شاخص پوشش گیاهی و افزایش شاخص اراضی ساخته‌شده و آلبیدو در منطقه مورد مطالعه مشاهده شده است تغییرات رخ‌داده در پوشش سطح زمین به‌صورت افزایش دمای سطح زمین در شهرها نمود پیداکرده است. ارتباط بین تفاوت نرمال شده پوشش گیاهی و دمای سطح زمین نسبتاً ضعیف است، اما همبستگی مثبت و قوی بین آلبیدو، اراضی ساخته‌شده و دمای سطح زمین وجود دارد. افزایش اراضی ساخته‌شده با افزایش آلبیدو و افزایش دمای سطح زمین هم‌راستا بوده است. افزایش ساخت‌وساز در شهرها به‌واسطه افزایش سطوح نفوذناپذیر منجر به افزایش آلبیدو و متعاقب آن افزایش دمای سطحی شده است. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
33 - ارزیابی ارتباط کاربری اراضی شهری و جزایر حرارتی، مطالعه موردی: شهر بیابانی یزد
کمال امیدوار سعیده موید فر مهران فاطمی مهدی نارنگی فردجزایر حرارتی شهری یکی از معمول ترین پدیده های اقلیمی شهری است که در آن بعضی از مناطق شهری به ویژه مراکز شهرها چند درجه از مناطق اطراف خود گرمتر می شوند. مطالعه این پدیده و بررسی ساز وکار آن برای برنامه ریزی های شهری اهمیت بسیار زیادی دارد. این تحقیق از نظر روش تحلیلی و چکیده کاملجزایر حرارتی شهری یکی از معمول ترین پدیده های اقلیمی شهری است که در آن بعضی از مناطق شهری به ویژه مراکز شهرها چند درجه از مناطق اطراف خود گرمتر می شوند. مطالعه این پدیده و بررسی ساز وکار آن برای برنامه ریزی های شهری اهمیت بسیار زیادی دارد. این تحقیق از نظر روش تحلیلی و از نظر هدف کاربردی بوده و با هدف بررسی تاثیر کاربری ها بر روی حرارت شهر بیابانی یزد انجام شده است. برای تحلیل این رابطه از تصاویر سال 2005 و 2015 ماهواره Terra سنجنده Aster استفاده شده است. نتایج بررسی های به عمل آمده نشان می دهد که گسترش فیزیکی شهر یزد در دوره های مختلف تاریخی، باعث پیشروی این شهر در سطوح نمکزار و ماسه زار حاشیه ای شده به گونه ای که نواحی ساختمانی و آسفالتی، افزایش و نواحی نمکزار و ماسه زار و زمین های بایر حاشیه شهر کاهش یافته است. در نتیجه عمده جزایر حرارتی شهر یزد در نواحی حاشیه ای و زمین های بایر شکل گرفته است. در همین راستا همبستگی منفی بین دو متغیر پوشش گیاهی و دمای سطح زمین در طول دوره 10 ساله مشاهده می شود که نشانگر آن است که همزمان با کاهش فضای سبز بر وسعت جزایر گرمایی افزوده شده است. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
34 - ارتباط تغییرات مکانی- زمانی پوشش برف و دمای سطح زمین در البرز میانی
امیرحسین حلبیان سینا صلحیپهنه های پوشیده از برف و نوسانات آن یکی از مولفه های مهم در بررسی های اقلیمی و هیدرولوژیک می باشد که البته در ترکیب با توپوگرافی زمین و مشخصات ناهمواری ها می تواند در منابع آب و شناخت نسبت ها و روابط بین مولفه های محیطی مورد استفاده قرار گیرد. در این راستا وضعیت دمای سط چکیده کاملپهنه های پوشیده از برف و نوسانات آن یکی از مولفه های مهم در بررسی های اقلیمی و هیدرولوژیک می باشد که البته در ترکیب با توپوگرافی زمین و مشخصات ناهمواری ها می تواند در منابع آب و شناخت نسبت ها و روابط بین مولفه های محیطی مورد استفاده قرار گیرد. در این راستا وضعیت دمای سطح زمین و ارتباط آن با مولفة محیطی برف-پوش موردتوجه قرار گرفت. ارتباط این مولفه های محیطی با جهت شیب زمین که نقش بسزایی در ماندگاری و حفظ برف-پوش دارد، در ارتفاعات البرز مرکزی واقع در شمال ایران مد نظر قرار گرفت. بدین منظور از داده های پوش-برف و دمای سطح زمین ماهواره ترا و آکوا سنجندة مادیس در بازة زمانی 2003 تا 2018 استفاده شد. داده هایپوششبرفباقدرتتفکیکمکانی 500 متربااستفادهازبرنامهنویسیپایتوندرارتباطبامولفةتوپوگرافیکجهتشیبدرفضایمدلسازیرقومیزمینباتکنیکپردازشرستریپنجرةمتحرک و تکنیک آنالیز سلول به سلول،تحلیلگردید.ارتباط واضحی بین جهت شیب زمین و درصد برف-پوش مشاهده شد. دمای سطح زمین و برف-پوش دارای روند معکوس، خصوصاً در فصول زمستان و پائیز هستند. اختلاف بارزی بین دمای سطح زمین در دامنه های جنوبی و شمالی البرز مرکزی مشاهده می شود که علاوه بر جهت شیب، رطوبت دریای خزر و نیز پوشش گیاهی و جنگلی در دامنه های رو به شمال در این وضعیت تاثیر گذار است. در تمامی ماه ها نرخ دمای سطح زمین دردامنه های جنوبی بالاتر از دامنه های شمالی است. تحلیل جهتی دمای سطح زمین نشان دهندة مقادیر حداکثر در جهات جنوبی و خصوصاً جنوب شرقی و مقادیر حداقل در جهات شمال شرقی و خصوصاً شمالی در تمامی ماه های سال است.دامنه های جنوبی با عرض جغرافیایی 36 درجه، زاویة برخورد بالایی با تشعشع خورشیدی داشته که این عامل نقش موثری در بالا بردن مقدار دمای سطح زمین در جهات جنوبی و جنوب شرقی است. در تمامی بازه های زمانی ماهانه، فصلی و سالانه جهات طیف جنوبی (S,SE,SE) دارای نرخ دمای سطح زمین بیشتری از جهات طیف شمالی (N,NE,NW) بودند. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
35 - بررسی رابطه دمای سطح زمین و شاخص بهنجار شده پوشش گیاهی در محیط شهری (مطالعه موردی: کلانشهر اصفهان)
ام السلمه بابایی فینیهدف از این پژوهش، بررسی نحوه توزیع الگوهای حرارتی سطح زمین و شاخص بهنجار شدهپوشش گیاهی و رابطه این دو متغیر در فصلهای سرد و گرم در شهر اصفهان به عنوان یکی ازمهمترین مرکز جمعیتی ایران میباشد. در این راستا با به کارگیری چهار تصویر سنجنده TM73 دسامبر سال ، 41 ژوئن سال 4334 چکیده کاملهدف از این پژوهش، بررسی نحوه توزیع الگوهای حرارتی سطح زمین و شاخص بهنجار شدهپوشش گیاهی و رابطه این دو متغیر در فصلهای سرد و گرم در شهر اصفهان به عنوان یکی ازمهمترین مرکز جمعیتی ایران میباشد. در این راستا با به کارگیری چهار تصویر سنجنده TM73 دسامبر سال ، 41 ژوئن سال 4334 ، ماهواره لندست در تاریخهای 2 ژانویه سال 43347343 و 1 ژوئیه سال 7343 دمای سطح زمین و شاخص بهنجار شده پوشش گیاهی در بازه4334 ( کمینه دمایی /4/ زمانی 43 ساله انجام پذیرفت. نتایج پژوهش نشان داد در تاریخ ) 25 درجه سانتیگراد با - / 4/4 درجه سانتیگراد و بیشینه آن 41 درجه سانتیگراد با میانگین 4، 4334 ( کمینه دمایی 41 ، بیشینه 00 /1/ 4 محاسبه گردید. در تاریخ ) 41 / انحراف معیار 1، 7343 ( کمینه دمایی 42 /1/ میانگین 72 درجه سانتیگراد و انحراف معیار 0، در تاریخ ) 1)7343/47/ 0، در تاریخ ) 73 / بیشینه 02 ، میانگین 73 درجه سانتیگراد و انحراف معیار 77 میباشد. - / 2 درجه سانتیگراد و انحراف معیار 0 / 0 ، بیشینه 43 ، میانگین 2 / کمینه دمایی 1- 3/ 3 با انحراف معیار 4 / 3 و بیشینه آن 22 /31 )4334/4/ همچنین کمینه شاخص در تاریخ ) 2- ،3/ 3 و انحراف معیار 41 / 3 ، بیشینه 11 / 4334 ( کمینه شاخص 01 /1/ محاسبه و در تاریخ ) 413، در تاریخ - / 3 و انحراف معیار 44 / 3 ، بیشینه 12 / 7343 ( کمینه شاخص 70 /1/ در تاریخ ) 13 میباشد. - / 3 و انحراف معیار 311 / 3 ، بیشینه 51 / 7343/47/73 ( کمینه شاخص 1 (5 و 40 و سرد در نواحی مرتفع جنوبی در دوره سرد ، پراکندگی دامنه دمایی گرم در مناطق 1سال و دامنه دمایی گرم در مناطق 1 و 5 و سرد در نواحی پیرامونی رودخانه زاینده رود در دورهگرم سال قابل مشاهده است. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
36 - آشکارسازی جزایر حرارتی شهر اراک مبتنی بر تحلیل‌های خودهمبستگی فضایی
محمدقاسم ترکاشوندارزیابی جزایر حرارتی شهری یک متغیر کلیدی در مطالعات علوم محیطی محسوب می‌شود، چراکه با مدل کردن تعاملات شار سطح زمین می‌توان به بسیاری از مشکلات شهرنشینی جامعه مدرن پاسخی بهینه داد. این مطالعه باهدف آشکارسازی جزایر حرارتی شهر اراک و خوشه‌ای شدن آن به رشته تحریر در آمده ا چکیده کاملارزیابی جزایر حرارتی شهری یک متغیر کلیدی در مطالعات علوم محیطی محسوب می‌شود، چراکه با مدل کردن تعاملات شار سطح زمین می‌توان به بسیاری از مشکلات شهرنشینی جامعه مدرن پاسخی بهینه داد. این مطالعه باهدف آشکارسازی جزایر حرارتی شهر اراک و خوشه‌ای شدن آن به رشته تحریر در آمده است. بدین منظور ابتدا تصاویر حسگرهای و ماهواره لندست 8 برای ماه اوت سه سال متوالی 2013، 2014 و 2015 از پایگاه علوم زمین ایالات‌متحده امریکا ( ) اخذ گردید. برای استخراج مقادیر UHI از LST از تابع‌های خودهمبستگی موران جهانی و تحلیل لکه‌های داغ با استفاده از قابلیت‌های برنامه‌نویسی محیطهای و استفاده شد. بعد از محاسبه دمای سطح زمین (LST) با استفاده از شاخص تحلیل لکه‌های داغ ( ) خوشه‌های گرم و سرد جزایر حرارتی اراک استخراج شدند. برای ارزیابی عوامل مؤثر در شکل‌گیری و خوشه‌ای شدن جزایر حرارتی شهر اراک از دو شاخص NDVI و NDBI بهره برده شد. نتایج نشان داد که دو پارامتر پوشش گیاهی و مناطق ساخته‌شده شهری با دمای سطح زمین همبستگی قوی دارند، بطوریکه شاخص پوشش گیاهی باعث تعدیل جزایر حرارتی شهری و مناطق ساخته‌شده شهری موجب تشدید جزایر حرارتی شهری اراک گردیده‌اند. ارزیابی تطبیقی جزایر حرارتی اراک منجر به آشکارسازی دو نوع جزیره حرارتی شهری گردید؛ جزایر حرارتی کانونی و جزایر حرارتی خطی. تحلیل خودهمبستگی فضایی با شاخصهای موران جهانی نشان داد که دمای سطح زمین اراک دارای ساختار فضایی بوده یا به عبارتی دمای سطح زمین اراک به شکل خوشه‌ای توزیع‌شده‌اند. درنهایت تحلیل لکه‌های داغ ( ) تأییدی آشکار بر متمرکز شدن و خوشه ای شدن جزایر حرارتی شهر اراک در فضا با افزایش دوره زمانی بوده است. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
37 - ارزیابی رابطه بین برنامه ریزی کاربری زمین و شکل گیری جزایر حرارتی شهری (مطالعه موردی: شهر مشگین شهر)
هوشنگ سرور پوران کرباسی موسی واعظیمقدمه: رشد جمعیت و توسعه شهری سبب شده تا بخش زیادی از زمین‌های شهری به‌خصوص اراضی کشاورزی و باغات به‌صورت کاربری‌های مسکونی، صنعتی، شبکه حمل‌ونقل مورداستفاده قرار گیرند. این تغییرات کاربری منجر به افزایش آلودگی و تخریب محیط‌زیست و از همه مهم تر افزایش دمای سطح زمین شده چکیده کاملمقدمه: رشد جمعیت و توسعه شهری سبب شده تا بخش زیادی از زمین‌های شهری به‌خصوص اراضی کشاورزی و باغات به‌صورت کاربری‌های مسکونی، صنعتی، شبکه حمل‌ونقل مورداستفاده قرار گیرند. این تغییرات کاربری منجر به افزایش آلودگی و تخریب محیط‌زیست و از همه مهم تر افزایش دمای سطح زمین شده است.هدف: هدف این پژوهش بررسی رابطه بین کاربری زمین و جزایر حرارتی در مشگین شهر در سه مقطع زمانی 1984، 1999 و 2020 می باشد.روش‌شناسی تحقیق: روش پژوهش از نوع کاربردی و ازنظر ماهیت تحقیقی است. برای دستیابی به هدف پژوهش پس از پردازش رادیو متریکی و اتمسفری تصاویر، دمای سطح زمین (LST) و شاخص پوشش گیاهی (NDVI) محاسبه گردید. سپس با استفاده از روش ماتریس خطا میزان صحت و دقت کاپا برای نقشه های تولیدی ارزیابی گردید.قلمرو جغرافیایی پژوهش: قلمرو جغرافیایی این پژوهش، شهر مشگین شهر می باشد.یافته ها: یافته ها حاکی از آن است که، نقشه های حاصل از جزیره گرمایی نشان داد در سال 1984 حداقل دما 22 و حداکثر دما 43 درجه سانتیگراد بوده درحالی‌که این وضعیت در سال 2020 با افزایش روبرو بوده و حداقل دما 29 و حداکثر دما 63 درجه سانتیگراد رسیده است.نتایج: دمای سطح زمین با تغییرات کاربری اراضی نشان‌دهنده این بوده که بالاترین دمای سطح زمین مربوط به اراضی ساخت‌وسازهای شهری است و این مسئله نتیجه کاهش پوشش گیاهی و افزایش سطوح نفوذناپذیر بوده است. همچنین بررسی تغییرات توزیع مکانی دمای سطح زمین و جزیره حرارتی نشان داد با از بین رفتن پوشش گیاهی داخل و اطراف شهر طبقه دمایی خنک، جای خود را به طبقه دمایی گرم داده است پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
38 - واکاوی الگوهای دمایی در ارتباط با کاربری‌های شهری با بکارگیری دادههای سنجش از دور (مطالعه موردی: شهر کرمانشاه)
مهدی نارنگی فرد احمد مزیدی اسماعیل عبدلیتنوع و تفاوت در کاربری و پوشش اراضی و تغییر در چشماندازهای شهری و تخریب فضای سبز به عنوان پیآمدی از افزایش جمعیت و گسترش نواحی متراکم شهری، باعث تغییر در تراز انرژی، انباشت گرمایی و دگرگونی در الگوهای دمایی در سطح نواحی شهری می‌گردد. بنابراین تحلیل روابط کاربری، پوشش ار چکیده کاملتنوع و تفاوت در کاربری و پوشش اراضی و تغییر در چشماندازهای شهری و تخریب فضای سبز به عنوان پیآمدی از افزایش جمعیت و گسترش نواحی متراکم شهری، باعث تغییر در تراز انرژی، انباشت گرمایی و دگرگونی در الگوهای دمایی در سطح نواحی شهری می‌گردد. بنابراین تحلیل روابط کاربری، پوشش اراضی بر دامنه‌های دمایی و میزان تأثیرگذاری و تأثیرپذیری هر کدام از یکدیگر می‌تواند در مدیریت شهری نقش مهمی ایفا کند. در این پژوهش، الگوهای حرارتی شهر کرمانشاه به عنوان مهم‌ترین مرکز جمعیتی غرب ایران که با رشد فزاینده جمعیت و نرخ بالای مهاجرت مواجه است، مورد مطالعه قرار گرفته است. هدف از انجام این پژوهش استخراج الگوهای حرارتی و کاربری‌های موجود در نواحی شهری با بکارگیری دادههای سنجش از دور است. بدین منظور طبقه‌بندی پوشش اراضی بر اساس طبقه بندی نظارت شده با اعمال الگوریتم بیشترین شباهت و استخراج دمای سطح زمین با استفاده از تصاویر سنجنده TM ماهوارهLANDSAT به تاریخ: 31 آگوست سال 2011 انجام گرفت. در پایان با تحلیل آماری و مکانی، میزان تأثیر هر یک از کاربری‌ها بر الگوهای حرارتی مورد بررسی قرار گرفت. یافته‌های پژوهش بیانگر پنج دامنه دمایی و سه کاربری مسکونی، پوشش گیاهی و بایر استخراج شده در شهر می باشد، کاربری بایر، مسکونی و پوشش گیاهی با دامنه دمایی 30-36، 16-22 و 25-26 درجه سانتیگراد بیشترین مساحت را به خود اختصاص داده است. پرونده مقاله
سکوی نشر دانش
سند یا سکوی نشر دانش ،سامانه ای جهت مدیریت حوزه علمی و پژوهشی نشریات دانشگاه آزاد می باشد
پیوندهای سایت
مراکز مرتبط
پشتیبانی
صفحات رسمی
حقوق این وب‌سایت متعلق به سامانه مدیریت نشریات دانشگاه آزاد اسلامی است.
حق نشر © 1403-1400