بررسی تغییرات مکانی-زمانی کاربری اراضی، گسترش شهری و تأثیر آن بر افزایش دمای سطح زمین با استفاده از تصاویر چندزمانة لندست (مطالعة موردی: شهر گرگان)

Abstract

هدف از پژوهش حاضر بررسی تغییرات مکانی-زمانی کاربری اراضی، گسترش شهری و تأثیر آن بر افزایش دمای سطح زمین است. براین‌اساس برای مدیریت بهینة آثار منفی ناشی از افزایش دمای سطح زمین، تعیین نوع تغییرات کاربری که بیشترین تغییرات دمای سطح زمین را در بازة زمانی ایجاد می‌کنند مفید است. بدین منظور از داده‌های ماهواره‌ای لندست که به دورة زمانی 23 ساله مربوط است استفاده شد تا نقشه‌های کاربری اراضی و تغییرات آن، همچنین دمای سطح زمین استخراج شود. پس از انتخاب باندهای بهینه، به‌کمک روش فاکتور شاخص مطلوبیت، تصاویر ماهواره‌ای با روش ماشین بردار پشتیبان طبقه‌بندی شدند. همچنین برای بازیابی دمای سطح زمین نیز از الگوریتم Mono-Window استفاده شد. طبقه‌بندی تصاویر و استخراج اطلاعات آماری هر کلاس نشان‌دهندة ارتباطی قوی میان نوع کاربری و دمای سطح زمین است؛ به‌طوری‌که بررسی رابطة NDVI و حرارت سطح با استفاده از تحلیل هم‌بستگی و رگرسیونی، نقش مؤثر پوشش گیاهی در تعدیل دمای سطح را نشان می‌دهد. باید توجه داشت که کاربری آیش دمای بیشتری از مناطق ساخته‌­شده دارد؛ زیرا این مناطق ترکیبی غیریکنواخت از ساختمان، چمن و گیاه هستند. نتایج بررسی ارتباط تغییرات کاربری اراضی و تحولات دمای سطح زمین نشان می‌دهد با تبدیل کاربری فضای سبز به زمین آیش، بیشترین تغییرات دمای سطح زمین رخ می‌دهد. از دیگر نتایج این پژوهش کاهش طبقات دمایی خیلی سرد و سرد و افزایش طبقات دمایی نرمال و گرم است که مهم‌ترین دلیل آن افزایش مساحت کاربری‌های ساخته‌شده و آیش است.