مقاله مطالعه تغییر پذیری فضاییدرزمانی حرارت در ارتباط با کاربری/پوشش زمین در منطقه شهری تبریز با استفاده از داده های حرارتی و انعکاسی TM و ETM+ لندست word دارای 14 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مقاله مطالعه تغییر پذیری فضاییدرزمانی حرارت در ارتباط با کاربری/پوشش زمین در منطقه شهری تبریز با استفاده از داده های حرارتی و انعکاسی TM و ETM+ لندست word   کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی مقاله مطالعه تغییر پذیری فضاییدرزمانی حرارت در ارتباط با کاربری/پوشش زمین در منطقه شهری تبریز با استفاده از داده های حرارتی و انعکاسی TM و ETM+ لندست word ،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

بخشی از متن مقاله مطالعه تغییر پذیری فضاییدرزمانی حرارت در ارتباط با کاربری/پوشش زمین در منطقه شهری تبریز با استفاده از داده های حرارتی و انعکاسی TM و ETM+ لندست word :

چکیده

برای مطالعه و پایش رابطه بین الگوی توزیع و تغییرات دما با کاربری / پوشش زمین در منطقه شهری در حال رشد تبریز تصاویر چند زمانه لندست 5،4 و 7 سنجنده های TM و ETM+ اخذ شده در تاریخ های 30 ژوئن 1989، 18 اوت 1998 و 2 اوت 2001 مورد استفاده قرار گرفتند. بررسیهای انجام شده از طریق طبقه بندی تصاویر و استخراج اطلاعات آماری هر کلاس نشاندهنده ارتباط قوی میان نوع کاربری و دمای سطح است. بررسی رابطه میان NDVI و حرارت سطح با استفاده از تحلیل همبستگی و رگرسیون چند متغیره نقش مؤثر پوشش گیاهی در تعدیل دمای سطح را نشان داد. تغییر پذیری زمانی دادههای دما و پوشش گیاهی در فضای نرمال Fr/T*

مطالعه شد. ردیابی موقعیت پیکسلها در این فضا نشان داد که تغییرات کاربری ناشی از شهرنشینی در فضای فوق به صورت حرکت از شرایط مطلوب (دمای پایین، پوشش گیاهی بالا) به شرایط نامطلوب (دمای بالا، پوشش گیاهی پایین) مشاهده میشوند. نتایج این تحقیق نشانمیدهد که روش استفاده شده کارآیی زیادی دارد و برای مطالعه و پایش تغییرات زمانی و مکانی جزایر حرارتی در شهرها میتواند استفاده شود.

واژه های کلیدی: سنجشازدور- جزایرحرارتیشهری- تغییرپذیری زمانی ومکانی-لندست-مدلسازی-متد مثلث-ردیابی زمانی-

مطالعه و پایش

سرآغاز

گرمایش شهری یکی از شناختهشدهترین اشکال دستکاری محلی اقلیم به دست بشر است، بدین نحو که تغییرات کاربری/پوشش زمین در مناطق شهری میتواند منجر به افزایش دما در مناطق شهری نسبت به دمای هوای مناطق روستایی پیرامون شود.

این پدیده به شکل جزیره حرارتی شهری1 کمی شده و بیش از

150 سال است که در شهرهای مختلف جهان مطالعه و ثبت شده است

2003 ) ،(Streutker و عموماً به همراه تغییر سطح زمین از پوششهای طبیعی به پوششهای غیر قابل رخنه به دست بشر ظاهر می شود.

مطالعات سنتی جزیره حرارتی شهری بیشتر با دادههای دمای هوای ایستگاههای هواشناسی، یا پیمایش های انجام شده به کمک وسایط نقلیه صورت میگیرد. اندازهگیری UHI به کمک دمای سطح ثبت شده به وسیله سنجندههای فضائی و هوائی روش جدیدی است که در چند سال اخیر برای کاهش ضعف های روشهای سنتی استفاده شده است.

نویسنده مسئول:تلفن:E -mail amiri. reza@gmail.com 09143023242

108

دادههای ایستگاههای هواشناسی دارای مزیت قدرت تفکیک زمانی بالا، ثبت طولانی دادهها و درعین حال دارای قدرت تفکیک مکانی نامطلوبی هستند. اصولاً داده های سنجش از دور، قدرت تفکیک مکانی بالاتری را ارائه میکنند، در حالیکه دوره کوتاه ثبت داده و قدرت تفکیک زمانی محدودی دارند.

مطالعه UHI با سنجش از دور، ابتدا با بهرهگیری از دادههای ماهوارههای پرتاب شده در دهه (HCMM, NOAA, TIROS) 1970

که حامل اولین سنجدههای مادون قرمز حرارتی غیر نظامی بودند، آغاز شد. (1972) Rao اولینمحققی بود که نشان داد مناطق شهری از طریق تجزیه و تحلیل تصاویر مادون قرمز حرارتی قابل شناسائیاند. Carlson

(1977) با استفاده از داده های ایستگاههای هواشناسی، صحت نتایج بدست آمده از AVHRR را مورد بررسی قرار داد. Matson و همکاران

(1978) با استفاده از تصاویر شبانه AVHRR تفاوتهای دمای سطحی شهر و روستا را بررسی کردند. (1979) Price دادههای HCMM را برای برآورد شدت گرم شدگی سطوح شهری مورد استفاده قرار داد. Roth و همکاران (1989) با همراه کردن الگوهای دمای سطحی با انواع کاربری زمین ،دادههای حرارتی AVHRR را برای ارزیابی شدت UHI

به کار بردند.در نهایت، (2002) Streutker نقشههای حرارت سطح مربوط به دو دوره زمانی از دادههای AVHRR را استخراج کرد و به مدلسازی UHI به صورت سطح قوسی دو بعدی قرار گرفته بر یک پس-

زمینه مسطح روستائی پرداخت. این مطالعه نشان داد که شدت UHI به صورت معکوس با دمای مناطق روستایی همبستگی نشان میدهد، در حالیکه گسترش فضایی UHI از هر دو عامل شدت UHI و دمای مناطق روستایی مستقل میباشد. قدرت تفکیک 1/1 کیلومتری دادههای

NOAA فقط برای تهیه نقشه های حرارتی کوچک مقیاس مناسب بود و با ظهور سنجندههای جدیدتر، نظیر TM با قدرت تفکیک 120 متری در باند حرارتی، بهره گیری از مزایای آن در مطالعات UHI آغاز شد. Carnahan و همکاران (1990) با استفاده از تصاویر مادون قرمز حرارتی2 سنجنده TM به مشاهده متوسط مقیاس تفاوتهای دمایی میان مناطق شهری و روستائی پیرامون پرداختند. (1992) Kim با بهرهگیری از دادههای حرارتی TM سعی در نشان دادن اهمیت آلبدو در رطوبت خاک در حرارت سطوح داشت. (1994) Nichol با استفاده از

TM مطالعه جامعی برای پایش حرارتی مناطق مسکونی سنگاپور انجام

مجله محیط شناسی شماره43

داد. با ظهور سنجندههای حرارتی با قدرت تفکیک فضایی بسیار بالا مانند سنجنده هوایی ATLAS، محققان در مطالعات خود از این دادهها برای بررسی الگوهای کوچک مقیاس حرارت در شهر استفاده کردند. Quattrochi و همکاران (1994) و (1998) و Lo و همکاران (1997)

با استفاده از دادههای ATLAS چنین نتیجه گرفتند که پاسخ حرارتی گیاهان میتواند بنا به خصوصیات بیوفیزیکی و سایر عوامل بسیار متنوع باشد. در مطالعات اخیر توجه محققان علاوه بر دمای سطح به خصوصیات دیگری مانند عوامل بیوفیزیکی مؤثر بر UHI جلب شده است 2004) ،.(Liang در این راستا (1994) Carlsonنشان داد که پیکسلها در فضای دو بعدی شاخص پوشش گیاهی و دمای سطح تصاویر چند طیفی، شکل مثلثی به خود میگیرند. (1996) Gallo نشان داد که اشکال مختلف این مثلثها با خصوصیات سطوح در ارتباط هستند.(2000) Carlsonاستفاده از متد مثلث برای استخراج مشخصه های بیوفیزیکی از تصاویر ماهواره ای را توسعه داد. وی برای نشان دادن اثر تغییرات کاربری/ پوشش زمین، حرکت زمانی پیکسل ها در فضای مزبور را مورد توجه قرار داد.

در ایران نیز کاربرد تصاویر حرارتی در زمینه های مختلفی مورد توجه بوده است. زبیری و مجد (1371) به تهیه نقشه حرارتی دریاچه مهارلو با استفاده از باند حرارتی سنجنده TM پرداختند. اکبری (1379) با استفاده از داده های سنجنده TM بررسی جزایر حرارتی شهری و تهیه نقشه توزیع حرارت و آلودگی در شهر تهران را مورد توجه قرار داد.

کریمی (1380) با استفاده از روش Spilt-Window به تعیین تعدادی از مشخصههای اقلیمی با دادههای حرارتی AVHRR پرداخت. توکلی صبور (1380) تعیین آنومالیهای ناشی از فعالیت های زمین گرمایی در منطقه سبلان را مورد توجه قرار داد. علوی پناه و همکاران (1381) با استفاده از باند حرارتی سنجنده TM به تهیه نقشه دمای سطح در بیابان لوت پرداختند. نتایج این تحقیق حداکثر دمای اندازهگیری شده را 53/54

درجه نشان داد.

در مطالعه حاضر دادههای حرارتی چند زمانه TM وETM+ برای بررسی تغییر پذیری مکانی و زمانی دما در ارتباط با خصوصیات فیزیکی

(ارتفاع و جهت شیب) و بیوفیزیکی (پوشش گیاهی) چشم انداز در منطقه پویای شهری تبریز مورد استفاده قرار گرفته اند. برای مقایسه تصاویر چند زمانه و ردیابی خط سیر پیکسلها در فضای مثلث، بهنجارسازی

مطالعه تغییر پذیری فضایی – زمانی حرارت در ارتباط با کاربری /پوشش زمین 109

تصاویر با کمک روش مثلث انجام شد. همچنین روش مثلث در مطالعه ارتباط میان تغییر در الگوهای زمانی توزیع حرارت با تغییرات زمانی رخ داده در NDVI و کلاسهایکاربری به کار رفته است. علاوه بر ارزیابی توانایی دادههای حرارتی و امکانات سنجندههای جدیدی چون ETM+

در مطالعات جزیره حرارتی شهری، استفاده از این دادهها در بررسی تغییرات الگوهای کاربری/ پوشش زمین بر اثر شهرنشینی سریع در شهر تبریز و آثار گسترش شهر بر الگوهای حرارتی و در پی آن زندگی شهروندان از اهداف تحقیق حاضر بوده است.

دادهها و روش شناسی

منطقه مورد مطالعه

شهر تبریز در عرض 38 5 25 شمالی و طول 46 17 5

شرقی در جلگه شرقی دریاچه ارومیه، در مسیررودخانه آجیچای و محصور میان کوههای محلی از شمال و پیشکوههای سهند از جنوب است که کم ارتفاع ترین نقطه آن 1361 متر در محل فرودگاه تبریز است این شهر به عنوان بزرگترین مرکز زیستی غرب کشور براساس آخرین سرشماری سال 1375 دارای جمعیتی بالغ بر 1191043 نفر بوده است (مرکز آمار ایران،.(1376

در دوران اخیر نیز نرخ رشد سالانه جمعیت این شهر برای دوره 40

ساله 1335)تا(1375 با 3/59 درصد جزء بالاترین ارقام نرخ رشد در کشور بوده است (وزارت مسکن و شهرسازی، .(1372 این افزایش سریع جمعیت به صورت اشغال و تخریب چشماندازهای طبیعی پیرامون شهر با ایجاد سکونتگاههای شهری بروز کرده است.

دادههای مورد استفاده و پیش پردازش تصاویر

دادههای مادون قرمز حرارتی اخذ شده به وسیله سنجنده TM

ماهوارههای لندست 4، 5 و سنجنده ETM+ ماهواره لندست 7 در حالت بهره بالا3به ترتیب مربوط به تاریخ های 30 ژوئن 1989، 18 اوت 1998

و 2 اوت 2001 برای استخراج دمای سطح استفاده شدند.

به دلیل عبور صبح هنگام سنجندهها احتمال تشخیص جزیره حرارتی در حال تشکیل توسط دادههای حرارتی فوق به حداکثر میرسد

.(Nichol ,1996) دادههای چند طیفی همین سنجندهها نیز برای استخراج خصوصیات کاربری/ پوشش زمین به کار گرفته شدند.