کاربرد تکنیک های خودهمبستگی فضایی در تحلیل جزیره حرارتی شهر تهران

در این پژوهش با استفاده از تصاویر چند زمانه لندست TM تغییرات فضایی – زمانی جزیره حرارتی تهران مورد بررسی قرار گرفت. تصاویر مطالعه شده مربوط به دوره زمانی ۱۹۸۶ تا ۲۰۱۰ هستند(۱۳ تصویر). ابتدا الگوریتم تک باندی کین و همکارانش(۲۰۰۱)برای استخراج دما از باند حرارتی تصاویر لندست TM استفاده شد. سپس با استفاده از روشهای تحلیل خودهمبستگی فضایی عمومی و محلی تغییرات فضایی و زمانی دمای سطحی بررسی شد. نتایج تحلیل خودهمبستگی فضایی عمومی نشان داد که داده های دمای سطحی تهران دارای ساختار فضایی بوده و به شکل خوشه ای توزیع شده اند. علاوه بر آن، بین سالهای ۱۹۸۶ تا ۲۰۱۰ مقدار خودهمبستگی فضایی افزایش یافته و متغیر دما تمایل بیشتری به متمرکز شدن و خوشه ای شدن در فضا پیدا کرده است. با توجه به نتایج خودهمبستگی فضایی عمومی دو نتیجه ی مهم حاصل شد: ۱- در طول دوره مطالعه خوشه های حرارتی جدیدی در شهر تهران شکل گرفته اند. ۲- وسعت فضایی خوشه های حرارتی قبلی رو به افزایش رفته است. جهت روشن شدن ماهیت خوشه های دمایی (داغ یا خنک بودن خوشه ها) و بررسی تغییرات فضایی آنها از آماره ی خودهمبستگی فضایی محلی استفاده شد. نتایج این بخش تقویت و گسترش خوشه های داغ و تضعیف خوشه های خنک را تایید نمود. بررسی و مقایسه ی پراکندگی فضایی نقاط بالا- بالا و پایین- پایین در طول دوره مطالعه نشان داد که بین سالهای ۱۹۸۶ تا ۲۰۱۰ به علت از بین رفتن نیمی از پوشش گیاهی نواحی غرب و جنوب غربی تهران(مناطق ۱۸، ۱۹، ۲۱ و ۲۲) خوشه های خنک مستقر بر این نواحی کوچک یا ناپدید شده اند و خوشه های داغ جدیدی در این نواحی شکل گرفته اند. در نتیجه ی این تغییرات جزیره حرارتی که در سال ۱۹۸۶ بر روی فرودگاه مهرآباد(منطقه۹) و بخشهایی از مناطق ۲۱ و ۲۲ حاکم بوده است، در طول این ۲۵ سال به سمت غرب و جنوب غرب گسترش یافته و مساحت بیشتری را اشغال کرده است. همچنین هسته های حرارتی کوچکی در جنوب و غرب منطقه ۱۹ ظهور یافته است. علاوه بر آن به علت تخریب و نابودی بخش مهمی از باغات مناطق شمالی تهران(به خصوص شمیرانات) خوشه های خنک مستقر در این نواحی تضعیف شده اند.

Keywords:

جزیره حرارتی , تغییرات فضایی- زمانی جزیره حرارتی , تحلیل خودهمبستگی فضایی عمومی و محلی , شاخص موران , تهران