تحلیل روابط بین جزایر حرارتی شهری و تغییرات کاربری/ پوشش زمین با استفاده از تصاویر ماهواره ای در کلانشهر کرج

چکیده رشد لجام گسیخته و بی برنامه شهرها به ویژه شهرهای بزرگ کشور (ناشی از رشد طبیعی جمعیت شهری، افزایش مهاجرت ها و...) که به دنبال خود باعث افزایش تخریب محیط زیست و افزایش روزافزون انواع آلودگی ها شده است. دراین میان روند ساخت وساز بی رویه و تقلیل فضای لازم برای توسعه فضای سبز به عنوان ریه های تنفسی در شهرها به تغییرات شدیدی در میکرو اقلیم شهرها خصوصاً در شهرهای بزرگ انجامیده است. به فراخور افزایش کاربری های شهری و تبدیل سطوح طبیعی به سطوح ساخته شده ضرورت بررسی میزان تأثیر هر یک از کاربری ها بر دمای محیط شهری بیش ازپیش احساس می گردد. در این تحقیق هدف استخراج درجه حرارت سطح زمین در کلانشهر کرج می باشد که در آن با استفاده از تصاویر ماهواره ای سنجنده های tm و etm+ و oli/tirs ماهواره لندست بین سال های 1985 تا 2013 طی 3دوره (دوره های 1993، 2003 و 2013) درجه حرارت سطح زمین با استفاده از روش های موجود استخراج شد. روش های استخراج درجه حرارت سطح زمین برای سنجنده های tm و etm+ شامل روش های پنجر? تکی، تک کانالی، سبال، استفان-بولتزمن و دفتر علوم لندست می باشد. روش های مورداستفاده برای استخراج درجه حرارت سطح زمین در سنجند? tirs شامل روش های پنجر? تکی، تک کانالی (مخصوص لندست-های tm و etm+)، تک کانالی (مخصوص لندست tirs)، سبال، پنجر? مجزا، استفان-بولتزمن و دفتر علوم لندست می باشد. سپس با استفاده از روش های آماری اقدام به انتخاب بهترین روش شد. روش های منتخب شامل روش سبال (برای سنجند? tirs) و روش استفان-بولتزمن (برای سنجنده های tm و etm+) می باشد. در ادامه نقشه های کاربری اراضی کلانشهر کرج تهیه و رابطه درجه حرارت سطح زمین و نوع کاربری/پوشش زمین با استفاده از تحلیل های مربوطه تشریح شد. نتایج تحلیل های حرارتی نشان داد که اساساً مناطق صنعتی، گذرگاه های اصلی، زمین های کوهپایه ای رو به آفتاب (شیب های رو به آفتاب) و خاک لخت دارای بالاترین درجه حرارت و مناطق دارای پوشش گیاهی متراکم و پارک ها و فضاهای سبز و آب دارای کمترین درجات حرارت سطح زمین، هستند ضمن آنکه بخش هایی از مراکز مسکونی متراکم که در نزدیکی مناطق دارای درجات حرارت بالا هستند نیز جزء مناطق دارای حرارت بالا (جزایر حرارتی) شناخته شدند. تحلیل های مربوط به ارتباط درجه حرارت سطح زمین و پوشش گیاهی نشان داد که رابطه بین این دو پارامتر معکوس یکدیگر می باشد ضمن آنکه هر چه به انتهای سال نزدیکتر می شویم رابطه این دو پارامتر با هم از حالت فوق خارج شده و ارتباط این دو پارامتر با هم مستقیم می شود (به خصوص در فصل زمستان). در مورد ارتباط درجه حرارت سطح زمین با ارتفاع و شیب زمین مشخص شد که رابطه ارتفاع و شیب زمین با درجه حرارت سطح زمین بسته به زمان سال متفاوت است به عبارتی رابطه دما با ارتفاع و شیب زمین در نیمه اول سال (دوره گرم سال) مستقیم و در نیمه دوم سال (دوره سرد سال) معکوس می باشد. در مورد تأثیر جهت شیب بر درجه حرارت سطح زمین در نیمه اول سال جهت های غربی و شمال غربی دارای کمترین و شیب های شرقی و جنوب شرقی بیش ترین درجه حرارت را دارند. در مورد نیمه دوم سال نیز شیب های غربی و شمال-غربی و جنوب غربی دارای کمترین و شیب های شرقی و جنوب شرقی و جنوبی دارای بیش ترین درجه حرارت سطح هستند