برآورد دمای سطح زمین کاربری اراضی و پوشش زمین شهرستان دنا با استفاده از الگوریتم پنجره مجزا و داده های ماهواره لندست ۸

سابقه و هدف: دمای سطح زمین (LST) به عنوان متغیر مهم ریز اقلیم و تشعشع انتقالی داخل جو، یکی از معیارهای مهم در برنامه ریزی ناحیه ای و منطقه ای است از اینرو عامل مهمی در کنترل فرایندهای زیستی، شیمیایی و فیزیکی زمین است. فعالیت های طبیعی و انسان ساز به ویژه نوع کاربری اراضی و پوشش زمین با تغییر شرایط فیزیکی و زیستی یک منطقه پارامتر مهمی در مقدار دمای سطح زمین است. مواد و روش ها: در این پژوهش رابطه بین دمای سطح زمین و پوشش زمین مرتبط با الگوهای کاربری های اراضی و پوشش زمین شهرستان دنا در سال ۲۰۱۶ با استفاده از الگوریتم پنجره مجزا روی مجموعه داده های ماهواره لندست ۸ بررسی شده است. الگوریتم پنجره مجزا یک ابزار ریاضی است که با استفاده از اطلاعات زمینی، دمای روشنایی سنجنده حرارتی (TIRS)، قابلیت گسیلندگی زمین (LSE) و عامل پوشش گیاهی سبز جزء به جزء (FVC) به دست آمده از باند چند طیفی سنجنده OLI و دمای سطح زمین را برآورد می کند. نتایج و بحث: بر اساس طبقه بندی تصویر سنجنده OLI ماهواره لندست ۸ سال ۲۰۱۶ با درستی کل حدود ۸۰ درصد و ضریب کاپای ۹۰/۰، کاربری مرتع و مناطق مسکونی با ۶۷/۵۰ و ۳/۰ درصد، به ترتیب بیشترین و کمترین مساحت را در شهرستان دنا به خود اختصاص داده اند. میانگین دمای سطح زمین در شهرستان دنا حدودا ۳۲ درجه سانتی گراد و میانگین شاخص پوشش گیاهی نیز حدودا ۱۴/۰ است. در تجزیه و تحلیل رابطه بین LST و شاخص پوشش گیاهی (NDVI) در کل شهرستان دنا و در هر طبقه کاربری اراضی و پوشش زمین، نتایج روند متفاوتی را نشان داد به طوری که رابطه مثبت و معنی داری بین NDVI و LST در کل شهرستان دنا و کاربری مرتع وجود دارد. در صورتی که در سایر کاربری های جنگل، زراعت و باغ و مناطق مسکونی رابطه معنی داری یافت نشد. نتیجه گیری: عوامل مختلفی بر نوع و شکل رابطه بین NDVI و LST اثرگذار است که از جمله می توان به نوع کاربری اراضی و پوشش زمین، مقدار پوشش گیاهی، فصل سال، زمان روز، نوع اکوسیستم، عرض جغرافیایی و عوامل محدوده کننده و محرک رشد پوشش گیاهی مثل مقدار آب و انرژی خورشیدی اشاره کرد. عامل تعیین کننده مقدار دما در شهرستان دنا افزایش یا کاهش پوشش گیاهی نیست بلکه تغییرات ارتفاع از سطح دریا است. به عبارتی دیگر اثر تغییرات ارتفاع از سطح دریا بر دمای سطح زمین از اثر پوشش گیاهی بر دما مهم تر است. در ارتفاعات پایین تر شهرستان دنا که دمای نسبتا زیاد برای رشد پوشش گیاهی کافی وجود داشته است، پوشش گیاهی متراکم تر و فراوان تر بوده است و به همین دلیل رابطه مثبتی بین دمای سطح زمین (LST) و  شاخص پوشش گیاهی (NDVI) وجود دارد. بنابراین تاثیر گذاری پوشش گیاهی در کاهش دمای سطح زمین  بستگی به مقدار  پوشش گیاهی دارد.

Keywords:

دمای سطح زمین , الگوریتم پنجره مجزا , کاربری اراضی , پوشش گیاهی , لندست ۸ , شهرستان دنا