بررسی رابطه پوشش گیاهی شهری و درجه حرارت سطح زمین با استفاده از تصویرهای ماهواره‌ای لندست tm و oli و سنجه lst در شهر اصفهان

سابقه و هدف: دردهه‌های اخیر، افزایش جمعیت، رشد سریع صنعتی شدن، افزایش آلودگی هوا در ترازهای پایین جو و آثار جزیره گرمایی، سبب تغییر های قابل ملاحظه ای در وضع هوا و اقلیم محلی شهرهای بزرگ شده است. آثار محیط‌های شهری روی جو بیشتر بصورت جزیره‌های گرمایی ظاهر می‌شوند. فضای سبز با کاهش دما و افزایش رطوبت و در نهایت کاهش پدیده‌ی جزیره‌ی حرارتی و همچنین کاهش رواناب، در ارتقای سطح آسایش شهروندان و در نهایت پایداری محیط شهری موثر خواهد بود. هدف این مطالعه تهیه نقشه‌های کاربری زمین و سنجه پوشش گیاهی تفاضلی نرمال شده ndvi و نیز سنجه حرارتی  land surface temperature (lst) و بررسی نحوه توزیع الگوهای حرارتی سطح زمین و تغییر های زمانی و مکانی ‌پوشش گیاهی و ارتباط آن‌ها در شهر اصفهان از سال 1985 تا 2016 است.مواد و روش ها: بدین منظور، تصویر های ماهواره‌ای سنجنده‌های tm  و oli ماهواره لندست از سایت سازمان زمین شناسی ایالت متحده دانلود گردید. با بکارگیری سه تصویر مربوط به سال‌های 1985، 2010 و 2016، مقدار سنجه پوشش گیاهی تفاضلی نرمال شده با استفاده از نرم افزار terrset کمی گردید و نقشه‌های آن تهیه شد. سپس با تهیه نقشه کاربری زمین ها به روش طبقه‌بندی نظارت شده حداکثر احتمال به آنالیز روند تغییر های کاربری هایی از قبیل (شهر، جاده، مزارع کشاورزی، زمین های بایر، رودخانه، کوه و فضای سبز) پرداخته شد. در نهایت برای ارزیابی دمای سطح زمین (lst) و رابطه آن با نقشه پوشش گیاهی، از الگوریتم استخراج دمای سطح زمین (lst) استفاده گردید و نقشه‌های حرارتی سطح زمین برای شهر اصفهان برای سال‌های 1985، 2010 و 2016 تهیه شد.نتایج و بحث: روند تغییر های کاربری زمین های مختلف در منطقه مورد مطالعه نشان داد که در دوره موردمطالعه، تخریب شدید در پوشش سبز منطقه رخ داده و بخش عمده این تغییر ها در جهت تبدیل شدن به منطقه های شهری بوده است. همچنین، نتایج حاصل نشان دهنده وجود یک رابطه معکوس بین دمای سطح زمین و سنجه ndvi است. نتایج بیانگر پیشرفت جزایر حرارتی شهری به سمت منطقه هایی است که با فقر پوشش گیاهی و توسعه کاربری‌های ساخت و ساز شده (مسکونی، صنعتی و ...) مواجه بوده اند. همچنین نتایج گویای تسریع افزایش دما در سال های اخیر نسبت به سال‌های گذشته است زیرا افزایش متوسط دمای سالانه در بازه زمانی 2010 تا 2016، 0.61 درجه سانتی گراد بود، در حالی که افزایش متوسط دما به میزان 0.05 درجه سانتی گراد از سال 1985 تا 2010 مشاهده گردید.نتیجه گیری: تحلیل تغییر های زمانی جزایر حرارتی شهر اصفهان گویای افزایش جزایر گرمایی و کاهش فضایی منطقه های خنک شهری می باشد. می‌توان نتیجه گرفت که تغییرهایی که در این بازه زمانی 30 ساله (1985-2016) در زمینه‌های مختلفی از جمله افزایش جمعیت، افزایش مساحت شهری و تغییر کاربری رخ داده در نهایت سبب افزایش مساحت منطقه های داغ و ایجاد جزیره حرارتی در این شهر گشته است. بدلیل وجود همبستگی بین دمای سطح زمین وسنجه پوشش گیاهی تفاضلی نرمال شده ndvi  ، لزوم و اهمیت حفاظت و نگهداری کاربری پوشش گیاهی و فضای سبز به ویژه در محیط‌های شهر  بعنوان یک متغیر بسیار مهم برای تعدیل شرایط آب و هوایی برای نهادهای مسئول در مدیریت شهری ضروری به نظر می‌رسد. نتایج حاصل از این مطالعه می‌تواند دیدگاهی برای مدیریت دقیق و موثر پوشش گیاهی شهری با هدف اصلاح و تغییر روند ایجاد جزایر حرارتی شهری در اختیار برنامه‌ریزان شهری قرار دهد.