تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی

تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی

مکانیابی جزایر حرارتی و انطباق آن با تصاویر ماهواره‌ای بر اساس مدل تاپسیس در شهر مشهد

نویسندگان
1 استادیار گروه جغرافیا دانشگاه حکیم سبزواری
2 استادیار گروه جغرافیای دانشگاه حکیم سبزواری
3 دانشجوی کارشناسی ارشد آب و هواشناسی کاربردی دانشگاه حکیم سبزواری
چکیده
در سالهای اخیر هم­زمان با توسعه شهرها انواع پوشش‌های سطح زمین تغییر کرده است. این تغییرات سبب شده برخی از مناطق شهری چند درجه­ی نسبت به اطراف دمای بالاتری داشته باشند. این پدیده به‌عنوان جزایر حرارتی شناخته می‌شود. شهر مشهد به‌عنوان یکی از کلان‌شهرهای ایران در شمال شرقی ایران قرار گرفته است. پارامترهای مختلفی بر روی تشکیل جزایر حرارتی در این شهر نقش دارند که باید موردبررسی قرارگرفته شود. در این پژوهش از تصاویر TM،ETM+ و OLI برای بدست آوردن دمای سطح زمین در بازه زمانی 2016-1987 استفاده گردید. بررسی تغییرات زمانی دمای سطحی نشان داد که در دوره مورد مطالعه جزایر حرارتی از خارج شهر به داخل شهر انتقال پیداکرده است. الگوی توزیع دمای سطح زمین دچار تغییر شده و از مساحت دماهای متوسط و خنک شهر کاسته شده است و برعکس مقدار مساحت دماهای بسیار بالا (جزایر حرارتی) افزایش قابل‌ملاحظه‌ای یافته است. همچنین برای به دست آوردن عوامل موثر بر شکل گیری جزایر حرارتی از روش تاپسیس استفاده گردید. 13 عامل طبیعی و انسانی مؤثر در تشکیل جزایر حرارتی تشخیص داده شدند. برای مشخص کردن درجه اهمیت هر یک از عوامل نظر کارشناسان استفاده گردید. فاصله از حرم با وزن 0/234 و ترافیک 0/155 بیشترین اهمیت و ارتفاع با وزن 0/022 به‌عنوان یک عامل طبیعی کمترین اهمیت را در تشکیل جزایر حرارتی دارند. نتایج نهایی به‌دست‌آمده از این مدل نشان داد که آن عواملی که در تشکیل جزایر حرارتی مؤثر می باشدند درست تشخیص داده‌شده و با دور شدن از عوامل امکان تشکیل جزایر حرارتی کاهش پیدا می‌کند.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

The site selection of heat islands and its adaptation to satellite imagery based on the TOPSIS model in Mashhad

نویسندگان English

Mokhtar Karami, 1
Rahman Zandi, 2
jalal taheri 3
1 -
2 -
3 -
چکیده English

In recent years with the development of cities coatings of the Earth's has changed surface. These changes have caused some urban areas to have a few degrees higher than the surrounding temperature. This phenomenon is known as thermal islands. Mashhad is one of the major metropolises in Iran with the problem of thermal islands. Various parameters affect the formation of thermal islands in this city that should be considered. In this study TM, ETM+ and OLI images were used to obtain surface temperature over the period 1987-2016. The study of temporal variations in surface temperature showed that in the studied period, thermal islands were transferred from outside the city to the city. The model for describing the temperature of the surface of the earth has changed and has diminished from the temperature of the city's moderate and cool temperatures, and in contrast, the amount of high temperatures (thermal islands) has increased significantly. The TOPSIS method was also used to obtain the thermal forming factors. 13 natural and human factors affecting the formation of thermal islands were identified. Each expert opinion factor was used to determine the degree of importance. According to experts, the distance from the sanctuary with a weight of %234 and traffic of %155 is the most important and the height with a weight of %022 is least important in the formation of thermal islands. The final results obtained from this model showed that the factors affecting the formation of thermal islands are well recognized and the temperature decreases with these factors.

کلیدواژه‌ها English

Thermal islands
Landsat satellite
Earth surface temperature (LST)
TOPSIS Model
Mashhad city
Celik, M., Kandakoglu, A., & Er, I. D. (2009). Structuring fuzzy integrated multi-stages evaluation model on academic personnel recruitment in MET institutions. Expert Systems with Applications, 36(3), 6918-6927.‌
Chen, S. J., & Hwang, C. L. (1992). Fuzzy multiple attribute decision making methods. In Fuzzy multiple attribute decision making (pp. 289-486). Springer, Berlin, Heidelberg.‌
Chu, T. C. (2002). Selecting plant location via a fuzzy TOPSIS approach. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 20(11), 859-864.‌
Dousset, B., & Gourmelon, F. (2003). Satellite multi-sensor data analysis of urban surface temperatures and landcover. ISPRS journal of photogrammetry and remote sensing, 58(1-2), 43-54.‌
Feizizadeh, B., Blaschke, T., Nazmfar, H., Akbari, E., & Kohbanani, H. R. (2013). Monitoring land surface temperature relationship to land use/land cover from satellite imagery in Maraqeh County, Iran. Journal of Environmental Planning and Management, 56(9), 1290-1315.‌
Liu, L, & Zhang, Y. (2011). Urban heat island analysis using the Landsat TM data and ASTER data: A case study in Hong Kong. Remote Sensing, 3(7), 1535-1552.‌
Mallick, J., Kant, Y., and Bharath, B.D, (2008),Estimation of land surface temperature overDelhi using Landsat–7 ETM+. Journal of theIndian geography ::::::::union::::::::, V.12 (3), pp.131–140.
Roth, M, Oke, T. R, & Emery, W. J. (1989). Satellite-derived urban heat islands from three coastal cities and the utilization of such data in urban climatology. International Journal of Remote Sensing, 10(11), 1699-1720.‌
Srivastava, P. K., Majumdar, T. J., & Bhattacharya, A. K. (2009). Surface temperature estimation in Singhbhum Shear Zone of India using Landsat-7 ETM+ thermal infrared data. Advances in space research, 43(10), 1563-1574.‌
Triantaphyllou, E., & Lin, C. T. (1996). Development and evaluation of five fuzzy multiattribute decision-making methods. international Journal of Approximate reasoning, 14(4), 281-310.‌
Wang, J. W., Cheng, C. H., & Huang, K. C. (2009). Fuzzy hierarchical TOPSIS for supplier selection. Applied Soft Computing, 9(1), 377-386.‌
Weng, Q., Liu, H., & Lu, D. (2007). Assessing the effects of land use and land cover patterns on thermal conditions using landscape metrics in city of Indianapolis, United States. Urban ecosystems, 10(2), 203-219.‌
Xiao, J., & Moody, A. (2005). A comparison of methods for estimating fractional green vegetation cover within a desert-to-upland transition zone in central New Mexico, USA. Remote sensing of environment, 98(2-3), 237-250.‌