رفتار زمانی – مکانی جزیره ی گرمایی کلانشهر اصفهان

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استاد، گروه جغرافیای طبیعی، دانشگاه اصفهان

2 استادیار، گروه جغرافیای طبیعی، دانشگاه اصفهان

10.22111/jneh.2019.28437.1493

چکیده

جمعیت شهر اصفهان در طی شش دهه ی گذشته ده برابر شده است. بزرگ شدن شهر اصفهان پیامدهای محیطی بزرگی در پی داشته است. در همین دوره ی زمانی خشکاندن زاینده رود، افزایش دما و وردش بارش شرایط محیطی را وخیم تر کرده است. پیدایش جزیره ی گرمایی تنها یکی از پیامدهای تغییرات محیطی دهه های گذشته است. جزیره ی گرمایی برای تندرستی و مصرف آب و انرژی شهروندان پیامدهایی دارد. در این پژوهش داده های دمای رویه ی زمین سنجنده ی مودیس از 1379 تا 1395 برای گذر شب و روز به کار گرفته شد. به کمک این داده ها آب و هوای پس زمینه ی کلانشهر اصفهان با شگرد نمودار دورسو شناسایی شد. سپس یاخته ی نماینده ی شهر و یاخته ی نماینده ی آب و هوای پس زمینه شناسایی و نمایه ی جزیره ی گرمایی کلانشهر اصفهان محاسبه شد. بررسی ها نشان داد کلانشهر اصفهان در هنگام روز از پیرامون خود سردتر و در هنگام شب حدود دو درجه ی سلسیوس گرم تر از پیرامون خود است. شدت جزیره ی گرمایی در دی ماه بیشینه است و در تابستان ضعیف تر می شود. با توجه به رفتار زمانی و مکانی جزیره ی گرمایی کلانشهر اصفهان به نظر می رسد تغییراتی که شهر در رطوبت، سپیدایی و ترکیب جو ایجاد کرده نقش مهمی در پیدایش جزیره ی گرمایی داشته است. از آنجا که آب یکی از عوامل اثرگذار بر شدت جزیره گرمایی شهر اصفهان است زاینده رود در تعدیل دمای رویه ی زمین در محدوده ی کلانشهر اصفهان نقش بزرگی داشته است و خشکاندن آن پیامدهای زیست محیطی داشته است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Tempo-spatial behavior of Surface Urban Heat Island of Isfahan Metropolitan Area

نویسندگان [English]

  • S.A. Maoodian 1
  • Majid Montazeri 2
1 Prof. of Climatology, Department of Physical Geography, University of Isfahan, Isfahan, Iran
2 Assistant Prof. of Climatology, Department of Physical Geography, University of Isfahan, Isfahan, Iran
چکیده [English]

The population of Isfahan has increased ten times over the past six decades. The rapid urbanization of the historical city of Isfahan has had a great environmental impact. At the same time, drying of Zayandeh Rood, increasing the air temperature, decreasing rain has brought the city to a critical environmental situation. The emergence of the urban heat island is only one of the consequences of the environmental changes of the past decades. Urban heat island has consequences for the health of citizens and it affects the consumption of water and energy. In this study, MODIS Aqua/LST data was used for night and day from 1379 to 1395. By using this data, the background climate of the metropolis of Isfahan was identified with the distance-azimuth (DA) charts. Then the representative pixel within the city and the representative pixel of the background climate were identified. Based on the time series of LST over these two pixels SUHI index of Isfahan metropolis was calculated. Studies show that the Isfahan metropolitan area is colder than the suburbs during the day and it is warmer than its surroundings during the night. The magnitude of the SUHI is maximal in January and is weaker in the summer. Regarding the temporal and spatial behavior of the SUHI, it seems that the changes made by the city in humidity, albedo, and composition of the atmosphere have played an important role in the emergence of the SUHI. Zayandeh Rood has played a major role in modulating the land surface temperature in the metropolitan area of Isfahan, and its drying has had environmental consequences.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Urban heat island
  • Land Surface Temperature
  • Isfahan metropolis
کیخسروی کیانی محمدصادق، آب و هواشناسی پوشش برف در ایران با بهره گیری از داده های دورسنجی، پایان نامه دکتری، گروه جغرافیای طبیعی دانشگاه اصفهان، 1395، ص 65.

گلستان نژاد ابوالقاسم، اعظم راشدی پور، عبدالمجید باباصفری، مائده خلیلیان، سیدرسول موسوی، اعظم نصری (1394). اطلس کلانشهر اصفهان، انتشارات همصدا، صص 348-1، ص 78

مسعودیان سیدابوالفضل (1384). بررسی روند دمای ایران در نیم سده گذشته ، پژوهش های جغرافیای طبیعی، شماره 54، صص 45-29، ص  30.

Arnfield, A. J. (2003). Two decades of urban climate research: a review of turbulence, exchanges of energy and water, and the urban heat island. International journal of climatology, 23(1), 1-26. P 10.

Jin, M., Dickinson, R. E., & Zhang, D. A. (2005). The footprint of urban areas on global climate as characterized by MODIS. Journal of Climate, 18(10), 1551-1565. P 1570.

Jin, M. S. (2012). Developing an index to measure urban heat island effect using satellite land skin temperature and land cover observations. Journal of Climate, 25(18), 6193-6201. P 6195.

Jones, P. D., Groisman, P. Y., Coughlan, M., Plummer, N., Wang, W. C., & Karl, T. R. (1990). Assessment of urbanization effects in time series of surface air temperature over land. Nature, 347(6289), 169-172. P 170.

Majkowska, A., Kolendowicz, L., Półrolniczak, M., Hauke, J., & Czernecki, B. (2016). The urban heat island in the city of Poznań as derived from Landsat 5 TM. Theoretical and Applied Climatology, 1-15.P 12.

Matson, M., Mcclain, E. P., McGinnis Jr, D. F., & Pritchard, J. A. (1978). Satellite detection of urban heat islands. Monthly Weather Review, 106(12), 1725-1734.P 1730.

McCarthy, M. P., Best, M. J., & Betts, R. A. (2010). Climate change in cities due to global warming and urban effects. Geophysical Research Letters, 37(9).P 17.

Murphy, D. J., Hall, M. H., Hall, C. A., Heisler, G. M., Stehman, S. V., & Anselmi‐Molina, C. (2011). The relationship between land cover and the urban heat island in northeastern Puerto Rico. International Journal of Climatology, 31(8), 1222-1239.P 1230.

Peng, S., Piao, S., Ciais, P., Friedlingstein, P., Ottle, C., Bréon, F. M., & Myneni, R. B. (2012). Surface urban heat island across 419 global big cities. Environmental science & technology, 46(2), 696-703.P 698.

Peterson, T. C., & Owen, T. W. (2005). Urban heat island assessment: Metadata are important. Journal of Climate, 18(14), 2637-2646.P 2638.

Rao, P. K. (1972). Remote sensing of urban heat islands from an environmental satellite. Bulletin of the American meteorological society, 53(7), 647.P 15.

Rizwan, A. M., Dennis, L. Y., & Chunho, L. I. U. (2008). A review on the generation, determination, and mitigation of Urban Heat Island. Journal of Environmental Sciences, 20(1), 120-128.P 122.

Schwarz, N., Lautenbach, S., & Seppelt, R. (2011). Exploring indicators for quantifying surface urban heat islands of European cities with MODIS land surface temperatures. Remote Sensing of Environment, 115(12), 3175-3186. P 3175.

Zhang, D. L., Shou, Y. X., Dickerson, R. R., & Chen, F. (2011). Impact of upstream urbanization on the urban heat island effects along the Washington-Baltimore corridor. Journal of Applied Meteorology and Climatology, 50(10), 2012-2029. P 2015.

Wan, ZHENGMING (1999). MODIS Land-Surface Temperature Algorithm Theoretical Basis Document (LST ATBD). NASA, pp. 1-77.P 36.