سنجه های سیمای سرزمین؛ ابزاری جهت بررسی ارتباط میان الگوهای سیمای سرزمین و دمای سطح زمین در مقیاس مناسب (مطالعه موردی: شهر تهران)

زمینه و هدف: شهر تهران در دهه های گذشته رشد گسترده جمعیت را تجربه کرده و منجر به سرعت بالای توسعه شهری شده است.  از این رو الگوهای استفاده از زمین/پوشش زمین (lulc) به طرز چشمگیری به سطوح غیرمجاز تغییر یافته است که منجر به تغییر در شرایط حرارتی و تشکیل جزایر گرمائی در این شهر شده است. بر این اساس این پژوهش درصدد است رابطه بین الگوهای سیمای سرزمین و دمای سطح زمین را با استفاده از سنجه های سیمای سرزمین در مقیاس مناسب در شهر تهران را بررسی نماید. روش بررسی: در این پژوهش، تصویر etm+ ماهواره ی لندست شهر تهران مربوط به 28 فوریه 2013 انتخاب و از طریق آنالیز ترکیب طیفی و الگوریتم بیشترین شباهت، نقشه ی کاربری/پوشش اراضی با پنج کلاس تهیه گردید. همچنین، نقشه ی دمای سطح زمین (lst) در چهار پهنه با توجه به روش های موجود، از باند حرارتی ماهواره یاد شده تهیه شد. ارتباط بین دمای سطح زمین و کاربری/پوشش اراضی با استفاده از 7 سنجه سیمای سرزمین (نظیرmps, pafrac, cohesion) مورد تجریه و تحلیل قرار گرفت. یافته ها: کاربری/پوشش اراضی مربوط به سطوح نفوذناپذیر بالاترین درصد کلاس و میانگین اندازه ی لکه، پیوستگی و تراکم را داشت و نتایج آن، مشابهت های زیادی با پهنه ی دوم حرارتی دارد که در آن سطوح نفوذناپذیر غالب است. همچنین اندازه پیکسل 30 متر به عنوان مناسب ترین مقیاس جهت بررسی الگوهای کاربری/ پوشش اراضی و رابطه آن با دمای سطح زمین در این تصویر برای شهر تهران مشخص شد. بحث و نتیجه گیری: نتایج به دست آمده نشان از موفقیت آمیز بودن روش بررسی ارتباط بین دمای سطح زمین و کاربری/ پوشش اراضی با استفاده از سنجه های سیمای سرزمین دارند. نتایج این تحقیق می تواند برای برنامه ریزان شهری و مدیران محیط زیستی در زمینه مهار نسبی حرارت شهری ناشی از شهرنشینی مفید باشد.

landscape metrics as tool for investigating the relationship between landscape patterns and land surface temperature in suitable scale(case study: tehran city

background and objective: tehran has experienced extensive population growth in the last decades, leading to a high rate of urban expansion. land use/land cover (lulc) patterns have noticeably been changed to impervious surfaces that led to the changes in the thermal condition and forming heat islands in this city. so this study wants to evaluate the landscape and the land surface temperature patterns via using the landscape metrics on a proper scale in tehran.material and methodology:  in this study, a combination of remote sensing, gis and landscape ecology approach is used to explain the relationship between land use/cover patterns and land surface temperature in tehran’s urban area. we used etm + landsat satellite images of february 28, 2013 to create a five class lulc map of the area through linear spectral mixture analysis and the maximum algorithm methods.also, land surface temperature map were prepared according to the available methods for thermal band of the sensor and were presented in four zones. then, the relationship between lst and land use/cover was investigated using 7 landscape metrics (e.g mps, pafrac, cohesion).findings: we found that impervious surface has the highest percentage of class and mean patch size, cohesion and aggregation, and landscape metrics very well described the lst zone ii with impervious surface dominance. also, the results showed that the 30 m pixel size is good enough for assessing the spatial and ecological characteristics of lulc patterns and their relationships with lst in tehrandiscussion and conclusion: the results showed the possibility of assessing the relationship between lst and lulc based on the landscape metrics. the findings can be useful for urban planners and environmental managers to decrease urban heat pollution during urban sprawl and development.