تحلیل زمانی – مکانی جزیرۀ حرارتی شهر مشهد با توجه به گسترش شهر و تغییرات کاربری - پوشش زمین

افزایش دمای سطح زمین و شکل‌گیری جزایر حرارتی در کلان‌شهرها به یکی از معضلات زیست‌محیطی تبدیل شده است که در نتیجۀ گسترش برنامه‌ریزی‌نشده این شهرها پدید آمده است. امروزه استفاده از تصاویر ماهواره‌ای در مطالعات محیط زیست شهری به دلیل فراهم آوردن دید یکپارچه و کاهش هزینه و زمان انجام مطالعات، رشد فزاینده‌ای داشته است. هدف از این مطالعه بررسی تغییرات دمایی و گسترش جزیرۀ حرارتی در شهر مشهد به دنبال گسترش این شهر در دهه‌های اخیر است. در این تحقیق با استفاده از تصاویر چندزمانۀ لندست (TM 1987، ETM+ 2000 و OLI/TIRS 2014) و روش حد آستانه NDVI و قانون پلانک برای تصاویر TM و ETM+ و الگوریتم دو پنجره برای تصاویر OLI/TIRS، دمای سطح زمین استخراج شد. سپس دمای سطح زمین نرمال گردید و رابطۀ آن با کسر پوشش گیاهی و تغییرات کاربری - پوشش زمین بررسی شد. نتایج نشان داد که حدود 2500 هکتار از اراضی کشاورزی و فضای سبز به کاربری ساخته‌شده تبدیل شده که تقریباً برابر با افزایش مساحت طبقۀ دمایی بسیار گرم بوده است. این موضوع نشان می‌دهد که کاهش پوشش گیاهی، مهم‌ترین عامل در گسترش جزایر حرارتی شهر مشهد بوده است. بررسی تعییرات دمای سطح زمین و جزیرۀ حرارتی نشان داد با از بین رفتن پوشش گیاهی داخل و اطراف شهر طبقۀ دمایی بسیار خنک (29- 25 درجۀ سانتیگراد)، جای خود را به طبقۀ دمایی متوسط (37 – 33 درجه) داده است. همچنین با دستکاری دامنه‌های اطراف شهر، دمای آنها افزایش یافته و به طبقۀ دمایی گرم (41 – 41 درجه) و بسیار گرم (45 – 41 درجه) تغییر یافته‌اند. نتایج تغییرات توزیع دمای سطح نشان داد که چندین خوشۀ دمایی در شمال غرب، جنوب و جنوب غرب مشهد توسعه یافته‌اند. این تغییرات در شمال غرب به دلیل دستکاری اراضی متصل به شهر برای آماده‌سازی این اراضی برای گسترش آتی شهر و در جنوب به دلیل توسعۀ فرودگاه بوده است. همچنین دامنه‌های رو به آفتاب در غرب و جنوب غرب به دلیل دستکاری این دامنه‌ها گرم‌تر شده‌اند. علاوه بر این، تبدیل اراضی کشاورزی در شرق و شمال شرق باعث تغییر دما از طبقۀ دمایی خیلی خنک و خنک (33 - 29 درجه) به متوسط و تا حدودی گرم شده است.