شناسایی حدآستانه دمایی وجزایرحرارتی شهر کرمان باتاکیدبرتحولات سیمای سرزمین

نوع مقاله : مقاله مستخرج از رساله دکتری

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری گروه جغرافیا و برنامه‌ریزی شهری، واحد تهران مرکزی، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.

2 استادیار گروه جغرافیا و برنامه‌ریزی شهری، واحد تهران مرکزی، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.

چکیده

 از آنجایی که رشد و توسعه شهرنشینی و ساخت‌وسازهای غیراصولی، منجر به ایجاد تغییراتی در اقلیم شهر شده است، لذا هدف این پژوهش، بررسی و شناسایی حد آستانه دمایی و جزایر حرارتی شهر کرمان با تأکید بر تحولات سیمای سرزمین می‌پردازند. پژوهش حاضر به لحاظ هدف توسعه­ای ـ کاربردی و از لحاظ روش­شناسی توصیفی ـ تحلیلی مبتنی بر مطالعات کتابخانه­ ای و بررسی­ های میدانی است. برای دستیابی به اهداف تحقیق، 5 شاخص (ناهمگنی سیمای سرزمین، پیوستگی و ارتباط بوم‌شناختی، ارتباط عناصر سرزمین، شرایط زیست‌محیطی و شرایط عملکردی) با 17 زیر شاخص استخراج شد. در ادامه طی دو دوره (1365-1385-1400) تصاویر ماهواره لندست 8 و سنجنده ODE تهیه و با استفاده نرم‌افزارEnvi وضعیت پوشش و بررسی نتایج حاصل از بررسی‌های دمایی سیمای سرزمین در شهر کرمان مشخص شد. در ادامه برای حدآستانه دمایی و جزایر حرارتی شهر کرمان با تأکید بر تحولات سیمای سرزمین از الگوریتم رقابت استعماری (درخت پوشای مینیمم MST) در محیط نرم­افزار Matlab 2016 استفاده گردیده است و برای فضایی سازی شاخص­ های موردمطالعه در سطح شهر کرمان از روش (Tracking Analyst Tools) در فرآیند تحلیل شبکه (Network Analyst Tools) در محیط نرم‌افزار ArcGIS استفاده شده است. نتایج نشان داد که سطح سناریوهای مطرح‌شده سناریو (ساخت‌وساز) در پهنه ساخت‌وساز در سال 1365 از 100 درصد پهنه موجود در سطح شهر کرمان 44/42 درصد به لکه ساخت‌وساز اختصاص دارد. در سال 1385 این عدد به 49/27 درصد و در سال 1400 به 59/02 درصد رسیده است. نتایج متریک مساحت نشان می­دهد که روند کاهشی چشمگیری در طول این دوره از سال 1365 تا 1400 در این بخش اتفاق افتاده است. این روند کاهشی در بین لکه­های موجود در این بخش نیازمند بررسی و پیشنهادات ویژه است. سناریو (فضاهای باز) در پهنه فضاهای باز در سال 1365 از 100 درصد پهنه موجود در سطح شهر کرمان به ترتیب 37/56 درصد و 45/1 درصد به لکه باز اختصاص دارد. در سال 1385 این عدد به ترتیب 12/35 درصد و0/98 و در سال 1400 به ترتیب 26/34 درصد و 0/98 رسیده است. همچنین نتایج نشان داد که در جنوب غربی شهر کرمان به علت تعدد قرارگیری مراکز آلوده‌کننده و شهرک­های صنعتی و همچنین قرارگیری وضعیت باد مرکز آلودگی این شهر قرار دارد. نتایج تحلیل مکانی نشان می­دهد که در مرکز شهر کرمان نیز به علت حرکت خودرو و تراکم جمعیت برای جابه­جایی وضعیت قرار­گیری بسیار ناسالمی قرار دارد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Identifying the temperature threshold limit and thermal islands of Kerman city with an emphasis on changes in the landscape of the land

نویسندگان [English]

  • Farshad Torki 1
  • Hossein Mojtabazadeh Khanghahi 2
  • Hossein Rezaei 2
1 Ph.D. Student, Department of Geography and Urban Planning, Central Tehran Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran.
2 Assistant Professor, Department of Geography and Urban Planning Central Tehran Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran.
چکیده [English]

Extended Abstract
Introduction
Humans have always sought to use and take advantage of nature for their well-being, but most of these uses have caused the destruction of the natural environment around them. It means an area where the temperature of that area is higher than the surrounding environment, in other words, the air temperature in the city is higher than the air temperature of the surrounding environment, which has a uniform and homogeneous temperature. As the aim of this research, they examine and identify the temperature threshold and heat islands of Kerman city, focusing on the landscape changes.
 
Methodology
The current research is based on library studies and field investigations in terms of developmental-applicative goal and in terms of descriptive-analytical methodology. To achieve the objectives of the research, 5 indicators (landscape heterogeneity, ecological continuity and connection, connection of land elements, environmental conditions and functional conditions) with 17 sub-indices were extracted. In the following, during three periods (1365-1385-1400), satellite images were prepared and using Envi software, the state of coverage and the results of the temperature surveys of the surface of the land in Kerman city were determined. The colonial competition algorithm (minimum spanning tree MST) has been used in the Matlab 2016 software environment and for the spatialization of the indicators studied in the city of Kerman by the method (Tracking Analyst Tools) in the process of network analysis (Network Analyst Tools) in the soft environment ArcGIS software is used.
 
Results and discussion
As a result of this research, it should be said that at the level of the proposed scenarios, the scenario (construction) in the construction zone in 2016, out of 100% of the available zone in the city of Kerman, 42.44% is dedicated to the construction spot. In 1385, this number reached 49.27% and in 1400, it reached 59.02%. The results of the area metric show that most of the land surface of the study area is made up of patches. Also, construction spots and open spots have increased in area and the growth of this spot between them is significant. The largest share of spots formation in every 3 years is related to artificial spots. The results of the classification spectrum for the measured islands in the city of Kerman were classified into 6 classes. The results show that in the southwest of the city of Kerman, due to the location of numerous polluting centers and industrial towns, as well as the location of the wind, the pollution center of this city. contract.
Conclusion
The results of the location analysis show that the location is very unhealthy in the center of Kerman due to the traffic and population density. In order to investigate and understand the heat islands of Kerman city, relying on the changes and evolutions of pollution in this city, after the investigations carried out on the amount of pollution and carbon dioxide production in 8 sections, the status of each index was examined in terms of the amount of emission. According to the findings of this research, by combining the 8 maps of the previous stage and taking into account what the analysis of the satellite images shows, the state of the heat island resulting from pollution in Kerman city is presented.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Temperature threshold
  • Thermal islands
  • land use
  • Green space
  • Kerman

مراجع

  1. اسکندری، حامد؛ زهتابیان، غلامرضا؛ خسروی، حسن؛ آذرنیوند، حسین و براتی، علی اکبر (1399). شبیه‌سازی و پیش‌بینی مؤلفه‌های اقلیمی دما و بارش در مناطق خشک (مطالعه موردی: دشت میناب)، فصلنامه علمی جغرافیا، دوره 18، شماره 66، صص. 185-1.
  2. بهرام­سلطانی، کامبیز (1384). مبانی معماری فضای سبز شهری، چاپ اول، ‌تهران: (ب‍ه‌ س‍ف‍ارش) م‍رک‍ز م‍طال‍ع‍ات‌ و ت‍ح‍ق‍ی‍ق‍ات‌ ش‍ه‍رس‍ازی‌ و م‍ع‍م‍اری‌ ای‍ران. نشر دید.
  3. پیران، پرویز (1387). تحلیل جامعه شـناختی مسـکن شهری در ایران: اسکان غیر رسـمی، مجله جامعه شناسی ایران، نشر آگه، شماره 2.
  4. تقوایی، مسعود و صفرآبادی، اعظم (1392). توسعۀ پایدار شهری و برخی عوامل موثر بر آن (مطالعه­ی موردی: کرمانشاه)، نشریه مطالعات جامعه­شناختی شهری، سال 3، شماره 6، صص. 1-22.
  5. جلیلی، عادل و الهه خسـروی (1387). پژوهشـی بـر راهبردهای توسـعه فضـای سـبز در طـرح جـامع تهران، نشریه منـابع طبیعـی، دوره 21، شـماره 81، صص. 176-185.
  6. چلبی، مسعود (1386). جامعه شناسی نظم، تشـریح و تحلیل نظری نظم اجتماعی، تهران، نشر نی.
  7. حسین­زاده دلیر، کریم؛ قربانی، رسول و شکری، پری (1388). تحلیل و ارزیابی کیفی سنجه­های پایداری شهری در شهر تبریز، مطالعات شهری و منطقه­ای، سال 1، شماره 2، صص. 1-18.
  8. خادمی، امیرحسین (1395). کاهش آلودگی های محیط زیستی با رویکرد برنامه­ریزی شهری بیوفیلیک (­منطقه 14 تهران)، پایان­نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تهران، تهران، ایران.
  9. رفیعیان، مجتبی و محمودی، مهران (1388). الگوهای تحلیلی تغییر کاربری زمین، تهران، انتشارات آذرخش.
  10. زنگی آبادی، علی و رخشانی نسب، حمیدرضا (1388). تحلیل آماری – فضایی نماگرهای توسـعه فضـای ســبز شــهری (مطالعــه مــوردی منــاطق شــهری اصفهان)، مجله محـیط­شناسـی، دوره 35، شـماره 20، صص. 105-116.
  11. زیاری، کرامت اله و جان‌بابانژاد، محمدحسین (1389). دیدگاه­ها و نظریات شهر سالم، مجله شهرداری­ها، دوره 9، شماره 95، صص. 14-21.
  12. شاه­آبادی، اکبر؛ حاجی زاده میمندی، مسعود؛ لطفعلیانی ابرند آبادی، علی‌محمد و سلیمانی، زکیه (1392). بررسی تأثیر عوامل اجتماعی-فرهنگی بر الگوی مصرف انرژی در خانوارهای شهر یزد، پژوهش­های برنامه­ریزی و سیاست‌گذاری انرژی، سال 1، شماره 3، صص. 17-50.
  13. صیادی، فریبا، بیگم حجازی زاده، هزا و سلیقه، محمد (1401). بررسی تأثیر هندسه شهری بر چگونگی شکل‌گیری جزیره حرارتی شهر تهران (مطالعه موردی: ناحیه دو و شش منطقه)، فصلنامه علمی جغرافیا، دوره 20، شماره 72، صص. 18-1.
  14. قرخلو، مهدی و حسنی، هادی (1385). شاخص­های توسعۀ پایدار شهری، جغرافیا و توسعۀ ناحیه­ای، دوره 4، شماره 8، صص. 157-177.
  15. مزیدی، احمد؛ کمانه، عبدالعلی؛ مظفری، غلامعلی و نارنگی فرد، مهدی (1395). تغییرات بارش روزانه با استناد به تحلیل های آشوبی در شیراز، فصلنامه علمی جغرافیا، دوره 14، شماره 50، صص. 147-169.
  16. مصداقی­نیا، علیرضا؛ یونسیان، مسعود؛ ناصری، سیمین؛ جعفری، علی؛ مرادی، علی؛ فرحدوست، فرحناز و یعقوبی، لیلا (1386). بررسی آگاهی ساکنان شهر تهران از آلودگی­های محیط زیستی و عوارض بهداشت مربوطه و تعیین منابع اطلاعاتی آنان، فصلنامه یافته، دوره 9، شماره 1، صص. 1-13.
  17. ملک­آبادی، رضا؛ عبداللهی، عظیمه السادات و صادقی، حمیدرضا (1394). تحلیل و بازشناسی رفتارهای محیط زیستی شهری (مطالعه موردی: شهر اصفهان)، پژوهش و برنامه­ریزی شهری، سال 5، شماره 18، صص.14-27.
  18. ملکی مرشت، رقیه؛ سبحانی، بهروز و مرادی، مسعود (1401). مقایسه‌ میزان تأثیرپذیری جزایر حرارتی از وقوع امواج گرمایی در شهرهای کرمانشاه و ایلام، فصلنامه علمی جغرافیا. دوره 20، شماره 75، صص. 147-163.
  19. حاجی فتحعلی، مهسا؛ فیضی، محسن و دهقان، عاطفه (1400). رابطۀ گرمای هوا، میانگین گرمای تابشی و آلبدو در کاهش جزایر حرارتی در شهرها، فصلنامه علمی جغرافیا، دوره 19، شماره 71، صص. 173-191.
  20. همتی، زهرا و شبیری، سیدمحمد (1394). تحلیلی بر مؤلفه­های ارتقای فرهنگ محیط­زیستی مطالعۀ موردی: شهروندان شهر شیراز، فصلنامه تحقیقات فرهنگی ایران، دوره 8، شماره 4، صص. 197-215.
  21. Ahmad Mozidi, A., Kamaneh, A., Mozafari, Gh. & Narangi Fard, M. (2015). Changes of daily precipitation based on chaotic analysis in Shiraz, Scientific Quarterly of Geography, Vol 14, No. 50, pp. 147-169. [Persian].
  22. Alberti, M. (2008). Advances in urban ecology integrating humans and ecological processes in urban ecosystems, springer, Washington.
  23. Alberti, M. & Marzluff, J. (2004). Resilience in urban ecosystems: Linking urban patterns to human and ecological functions, Urban Ecosystems,Vol 7,No 3, pp. 241–265.
  24. Bahram-Sultani, C. (2004). Basics of urban green space architecture. First edition, Tehran, (on request) Center for Urbanism and Architecture Studies and Research of Iran, saw publication. [Persian].
  25. Botequilha, A. & Ahren, J. (2002). Applying Landscape Ecological Concepts and Metrics in Sustainable Landscape Planning, Landscape and Urban Planning, Vol 59,No 2, pp. 65-93.
  26. Chalabi, M. (2006). Sociology of order, description and theoretical analysis of social order, Tehran, Ni publishing house. [Persian].
  27. Eskandari, H., Zahtabian, Gh., Khosravi, H., Azarnivand, H. & Barati, A. (2019). Simulation and prediction of climatic components of temperature and precipitation in dry areas (case study: Minab plain), Scientific Quarterly of Geography, Vol 18, No 66, pp. 1-185. [Persian]
  28. Englund, O., Berndes, G. & Cederberg, C. (2017). How to analyse ecosystem services in landscapes-A systematic review, Ecological Indicators, Vol 73, No 2, pp. 492–504.
  29. Fan, Q. & Ding, S. (2016). Landscape pattern changes at a county scale: A case study in Fengqiu, Henan Province, China from 1990 to 2013. Catena Journal,Vol 137,No 2, pp. 152-160.
  30. Farina, A. (2009). Ecology, Cognition and Landscape Linking Natural and Social Systems,
  31. Fichera, C.R., Laudari, L. & Modica, G. (2015). Application, validation and comparison in different geographical contexts of an integrated model for the design of ecological networks, Jornal of Agriculture Engineering,Vol 46, No 2, pp. 52–61.
  32. Foltête, J. (2019). How ecological networks could benefit from landscape graphs: A response to the paper by Spartaco Gippoliti and Corrado Battisti, Land Use Policy,Vol 80,No 2, pp. 391–394.
  33. Gharakhlo, M. & Hosni, H. (2006). Indicators of sustainable urban development, geography and regional development, Vol 2, No 8, pp. 16-32. [Persian].
  34. Haas, J. & Ban, Y. (2017). Sentinel-1A SAR and Sentinel-2A MSI data fusion for urban ecosystem service mapping, Remote Sensing Applications: Society and Environment, Vol 17, No 1, pp. 300-312.
  35. Haji Fathali, M., Faizi, M. & Dehghan, A. (2021). The relationship between air heat, average radiant heat and albedo in reducing heat islands in cities, Scientific Quarterly of Geography, Vol 19, No 71, pp. 173-191. [Persian].
  36. He, C., Y., Zhang, D., Huang, Q. X. & Zhao, Y. (2016). Assessing the potential impacts of urban expansion on regional carbon storage by linking the LUSD-urban and InVEST models, Journal of Environment Model of Software,Vol 75,No 1, pp. 44–58.
  37. Hemmati, Z. & Shabiri, S.M, (2014). An analysis of the components of promoting environmental culture in a case study: citizens of Shiraz city, Iranian Cultural Research Quarterly, Vol 8, No 4, pp. 197-215. [Persian].
  38. Hosseinzadeh Dalir, K., Ghorbani, R. & Shukri Pari., A. (2008). Analysis and qualitative assessment of urban sustainability metrics in Tabriz city, Urban and Regional Studies, Vol 1, No 2, pp. 1-18. [Persian].
  39. Huilei, L., Jian, P., Yanxu, L. & Yina, H. (2017). Urbanization impact on landscape patterns in Beijing City, China: A spatial heterogeneity perspective, Ecological Indicators,Vol 82, No 1, pp. 50–60.
  40. Jalili, A. & Khosravi,E. (2008) a research on green space development strategies in Tehran's comprehensive plan, Natural Resources,Vol 21, No 4, pp. 176-185. [Persian].
  41. Jianguo, W. (2018). Landscape ecology: The-state-of-the-science, Cambridge University Press.
  42. Khademi, A, (2015). Reducing environmental pollution with a biophilic urban planning approach (14th district of Tehran), Master's thesis, University of Tehran, Tehran, Iran. [Persian].
  43. Lausch, A., Blaschke, T., Haase, D., Herzog, F., Syrbe, R.U., Tischendorf, L. & Walz, U. (2014). Understanding and quantifying landscape structure – A review on relevant process characteristics, data models and landscape metrics, Journal of Ecological Modelling, Vol 295, No 1, pp.31–41.
  44. Leitão, A.B., Miller, J., Ahern, J. & McGarigal, K. (2012). Measuring landscapes: A planner's handbook, Island press, Washington.
  45. Li, Y., Zhu, X., Sun, X. & Wang, F. (2010). Landscape effects of environmental impact on bay-area wetlands under rapid urban expansion and development policy: a case study of Lianyungang, China, Landscape Urban Plann,Vol 94,No 1, pp. 218–227.
  46. Maleki Mersht, R., Sobhani, B. & Moradi, M. (2022). Comparing the influence of thermal islands on the occurrence of heat waves in the cities of Kermanshah and Ilam, Journal of Scientific Quarterly of Geography, Vol 20, No. 75, pp.147-163. [Persian].
  47. Malekabadi, R., Abdullahi, A. & Sadeghi, H. (2014). Analysis and recognition of urban environmental behaviors (case study: Isfahan city), urban research and planning, Vol 5, No 18.pp 165-179. [Persian].
  48. Mesdaghi-Nia, A., Yunsian, M., Naseri, S., Jafari, A., Moradi, A., Farhaddoost, F. & Yaqoubi, L. (2006). Investigating the awareness of the residents of Tehran city about environmental pollution and related health complications and determining their information sources, Bifid Quarterly, Vol 9, No 1. pp. 1-13. [Persian].
  49. Montis, A.D., Ganciu, A., Cabras, M., Bardi, A. & Mulas, M. (2019). Comparative ecological network analysis: An application to Italy, Land Use Policy,Vol 81, pp. 714–724.
  50. Ndubisi, F. (1997). Landscape ecological planning. Ecological design and planning, John Wiley and Sons, Newyork.
  51. Opdam, P., Steingröver, E. & Van Rooij, S. (2006). Ecological networks: a spatial concept for multi-actor planning of sustainable landscapes, Landscape and Urban Planning, Vol 75, No 3. pp. 322-332.
  52. Peng, J., Shen, H., Wu, W., Liu, Y. & Wang, Y. (2016). Net primary productivity (NPP) dynamics and associated urbanization driving forces in metropolitan areas: a case study in Beijing City, China, Journal of Landscape Ecology, Vol 31, pp. 1077–1092.
  53. Piran, P. (2017) Analysis of the cognitive society of urban housing in Iran: informal housing in the collection of articles on social issues of Iran, edited by the Iranian Sociological Association, Age Publishing House, No 2. [Persian].
  54. Qi, K. Fan, K. H. Ng, C. N. Wang, X. & Xie, Y. (2017). Functional analysis of landscape connectivity at the landscape, component, and patch levels: A case study of Minqing County, Fuzhou City, China. Applied Geography,Vol 80, pp. 64-77.
  55. Rafiyan, M. & Mahmoudi, M. (2009). Analytical models of land use change, Tehran, Azarakhsh Publications. [Persian].
  56. Schwoertzig, E., Poulin, N., Hardion, L. & Trémolières, M. (2016). Plant ecological traits highlight the effects of landscape on riparian plant communities along an urban– rural gradient, Journal of Ecology,Vol 61, pp. 568–576.
  57. Shah-Abadi, A., Hajizadeh M., Lotfaliani Abrandabadi, A. & Soleimani, Z. (2012). Investigating the influence of socio-cultural factors on the pattern of energy consumption in households in Yazd city, Energy planning and policy research, Vol 1, No 3. pp. 32-43. [Persian].
  58. Shrestha, M.K., York, A.M., Boone, C.G. & Zhang, S. (2012). Land fragmentation due to rapid urbanization in the Phoenix Metropolitan Area: analyzing the spatiotemporal patterns and drivers.Journal ofAppl. Geogr, Vol 32, No 2, pp. 522–531.
  59. Siyadi, F., Hejazizadeh,B. & Sasif, M. (2022). Investigating the effect of urban geometry on the formation of the thermal island of Tehran (case study: two and six districts), Journal of Scientific Quarterly of Geography, Vol 20, No 72, pp. 1-18. [Persian].
  60. Taghvai, M. & Safarabadi, A, (2012). Sustainable urban development and some factors affecting it (case study: Kermanshah), Journal of Urban sociological studies, Vol 3, No 6. pp. 43-55. [Persian].
  61. Wu, J. (2014). Urban ecology and sustainability: The state-of-the-science and future directions, Journal of Landscape and Urban Planning, Vol 125, pp. 209-221.
  62. Zangibadi, A. & Rakhshaninsab, H. (2018) Spatial-statistical analysis of urban green space development charts (case study of Isfahan urban areas), Environmental Journal, Vol 35, No 20, pp. 105-116. [Persian].
  63. Zhang, D., Huang, Q., He, C.h. & Wu. J. (2017). Impacts of urban expansion on ecosystem services in the Beijing-Tianjin- Hebei urban agglomeration, China: A scenario analysis based on the Shared Socioeconomic Pathways, Resources, Conservation & Recycling, Journal of Applied Geography, Vol 125, pp.115–130. 48.
  64. Zhao, Y.B., Wang, S.J. & Zhou, C.S. (2016). Understanding the relation between urbanization and the eco-environment in China's Yangtze River Delta using an improved EKC model and coupling analysis, Journal of Science Total Environment, Vol 571, pp. 862–875.
  65. Zhang, Q. & Su, S. (2016). Determinants of urban expansion and their relative importance: a comparative analysis of 30 major metropolitans in China.Journal of Habitat International, Vol 58, pp. 89–107.
  66. Zhang, Z. & Gao, J. (2016). Linking landscape structures and ecosystem service value using multivariate regression analysis: a case study of the Chaohu Lake Basin, China,Journal of Environment Earth Science, Vol 75, No 3, pp. 38-51.
  67. Zhou, W., Qian, Y., Li, X., Li, W. & Han, L. (2014). Relationships between land cover and the surface urban heat island: seasonal variability and effects of spatial and thematic resolution of land cover data on predicting land surface temperatures, Journal of Landscape Ecology, Vol 29, pp. 153–167.
  68. Ziyari, K. & Janbabanjad, M.H. (2009). Views and ideas of Salem city, Municipalities, Vol 9, No 95. pp 32-55. [Persian].
جغرافیا ( فصلنامه علمی انجمن جغرافیایی ایران)
دوره 21، شماره 79
زمستان1402، صفحۀ 200-1.
دی 1402
صفحه 175-187

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار