سنجش دمای سطح زمین و ارتباط آن با شاخص‌های طیفی مطالعة موردی: استان خوزستان

نویسندگان

1 دانشیار گروه سنجش از دور وGIS ، دانشکده علوم جغرافیایی و برنامه‌ریزی، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران

2 دانشجوی دکتری گروه سنجش از دور وGIS ، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران

3 دانشجوی دکتری گروه سنجش از دور وGIS ، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران

doi
10.22111/gdij.2024.46176.3554
چکیده

دمای سطح زمین، تابعی از انرژی خالص در سطح زمین است که به­مقدار انرژی رسیده به سطح زمین، گسیلندگی سطح، رطوبت و جریان هوای اتمسفر بستگی دارد. در این تحقیق دمای سطح زمین (LST)، در استان خوزستان با استفاده از الگوریتم پنجره­تقسیم محاسبه گردید. همچنین به­منظور شناخت دقیق­تر رفتار دمای سطح زمین در منطقۀ مورد نظر، از روش کدنویسی در سامانة «گوگل ارث انجین» استفاده شده­است. صحت­سنجی نقشه­دمای تهیه­شده نیز با استفاده از داده‌های ایستگاه­های هواشناسی استان خوزستان صورت­گرفت. هدف از این تحقیق، بررسی ارتباط سه شاخص طیفی NDBI ،NDVI و  NDBaIبا دمای سطح زمین (LST) است و به‌منظور دستیابی به این هدف، از تصاویر سنجندة OLI ماهوارة لندست-8 در تیرماه سال 2022 استفاده گردیده است. پس از محاسبة دمای سطح زمین (LST) با استفاده از روش پنجره­تقسیم، سه شاخص پوشش گیاهی، شاخص مناطق ساخته­شده یا سطوح نفوذناپذیر و شاخص زمین­های بایر محاسبه­شد و با استفاده از همبستگی پیرسون در سطح اطمینان 01/0 درصد ارتباط آن‌­ها با دمای سطح زمین مورد بررسی قرار گرفت، نتایج همبستگی دما با شاخص­های ذکرشده نشان­داد که شاخص مناطق بایر (NDBaI)، هم­بستگی مثبتی با دمای سطح زمین دارد و میزان R2 آن معادل با 488/0 می­باشد. شاخص مناطق ساخته­شده (NDBI) از هم­بستگی منفی با دمای سطح زمین برخوردار است و میزان R2 آن معادل با 642/0- است و شاخص پوشش گیاهی (NDVI) دارای هم­بستگی مثبت غیر خطی با دمای سطح زمین می­باشد، دلیل غیر خطی بودن پوشش گیاهی، پراکندگی و محدود بودن آن در بخش­های مختلف سطح استان خوزستان است. همچنین معنی­دار بودن و مؤثر بودن سه شاخص مذکور، با استفاده از روش رگرسیون حداقل مربعات (OLS) بررسی شد. نتایج بررسی جزایر حرارتی در سطح استان خوزستان با استفاده از شاخص موران محلی نشان­داد که جزایر حرارتی در خارج از محدودة شهری و در مناطق بایر متمرکز شده­اند و دمای مناطق شهری نسبت به مناطق بیرون از  شهر پایین­تر است.  جزایر خنک نیز در پهنه­های آبی و پوشش­های گیاهی متمرکز شده­ و دارای مساحت خیلی­کمتری نسبت به جزایر حرارتی در سطح استان خوزستان می‌باشند.