آشکارسازی تغییرات زمانی-مکانی پوشش گیاهی کلان‌شهر تهران و اقمار در ارتباط با دمای سطحی زمین

نویسندگان

1 گروه جغرافیای طبیعی، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

2 گروه جغرافیای طبیعی، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

3 گروه جغرافیای طبیعی، دانشکده علوم انسانی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

doi
10.29252/envs.17.4.133
چکیده

 سابقه و هدف: آشکارسازی تغییر، فرایندی برای یافتن منطقه­ های متناقض در تصویر­های زمانی متفاوت از ناحیه‌ای مشابه می‌باشد. پوشش گیاهی در جذب دوده‌ها و سرب هوا ، جلوگیری از پخش مواد آلاینده در محیط‌های شهری و کمک به پاک‌سازی هوا و کاهش جزایر حرارتی،بسیار موثر است. بررسی کاهش یا افزایش پوشش گیاهی در تهران بعنوان کلان‌شهر و نیز شهرستان‌های حومه آن، با توجه به رشد بی‌رویه جمعیت و ساخت‌وساز به شدت ضرورت دارد. هدف از این پژوهش بررسی روند تغییر­های زمانی-مکانی پوشش گیاهی در تهران و اقمار و رابطه آن با دما در دوره‌های زمانی مختلف می‌باشد. نتایج این تحقیق می‌تواند در مطالعات مربوط به زیست پذیری شهری، کاهش اثر­های سوء جزایر حرارتی شهری و علوم محیطی مؤثر واقع شود.  مواد و روش‌ها: ابتدا استخراج و آماده سازی داده‌های تصاویر از طریق سنجنده+ ETM ماهواره لندست 7 در سال‌های 2001 تا 2015 انجام و ماه ژوئن بعنوان گرم‌ترین ماه منطقه مورد مطالعه انتخاب شد. سپس گزینش روزهای مورد بررسی و انجام تصحیحات تصاویر و تهیه نقشه‌های LULC و ترسیم نمودار درصد مساحت منطقه ­ها مورد توجه قرار گرفت. محاسبه شاخص‌های پوشش گیاهی و منطقه­ های ساخته‌شده و محاسبه دمای سطح زمین همراه با ارزیابی صحت داده‌های دمای سطح زمین از مرحله­ های دیگر روش تحقیق بود. در نهایت ترسیم نمودار درصد مساحت هر شاخص و نیز ترسیم نمودار پراکنش و تابع گوسی با بررسی دگرگونی مکانی پوشش گیاهی انجام پذیرفت. نتایج و بحث: با توجه به نقشه کاربری زمین­ ها و پوشش زمین(LULC)،  برای سال‌های 2001، 2005، 2010 و 2015 افزایش پوشش گیاهی در سال 2015 نسبت به دوره‌های قبل در منطقه مورد مطالعه مشهود است. رشد منطقه ­های ساخته‌شده در غرب منطقه به خوبی دیده می‌شود. در نمودار درصد مساحت هر کلاس کاربری زمین­ ها و تغییر آن در 4 سال منتخب، از سال 2001 درصد پوشش گیاهی روبه کاهش رفته که تا سال 2005 و 2010 ادامه داشته، و در سال 2015 افزایش چشمگیر یافته است. از سوی دیگر روابط بین دمای سطحی و شاخص‌های NDVI و SAVI خطی نبوده و بر اساس برازش معادلات آماری در هر وضعیت، عامل­ های دیگری در کاهش یا افزایش LST نقش دارند. در نمودار تابع چگالی نرمال، تغییر­های شاخص NDVI در دوره دوم و سوم مشابه یکدیگر بوده و در این دو دوره نسبت به دوره اول، میانگین افزایش‌ و همچنین با توجه به کاهش واریانس، ارتفاع منحنی افزایش‌یافته است. در تحقیق حاضر و با بررسی تهران و اقمار، کاهش میزان LST در دوره دوم و سوم یعنی از 2006 تا 2015 مشاهده می‌شود. از سوی دیگر مساحت پوشش گیاهی بطور کلی در منطقه روبه افزایش است. از جنبه مکانی و مطابق بررسی‌های انجام‌شده، تهران بیشترین درصد کلاس یک NDVI یعنی سطح­های بدون پوشش گیاهی را به خود اختصاص داده است. نتیجه‌گیری: با توجه به بررسی شاخص‌های NDVI، SAVI و NDBI، روند کلی مساحت پوشش گیاهی در منطقه مورد مطالعه در حال افزایش است. با درنظرگرفتن مقادیر 15R2"> ، پوشش گیاهی در شهرستان ری در حال نابودی می‌باشد. در شهرستان‌های رباط‌کریم و تهران سطح­ های پوشش گیاهی در حال افزایش است. رشد افسارگسیخته شهرک‌های اقماری در حومه تهران موجب تخصیص زمین‌های بایر و مزرعه ­ها و پوشش گیاهی به ناحیه­ های ساختمانی و مسکونی شده است که این امر جزایر حرارتی و شرایط نامساعد زندگی را تشدید می‌کند.