بررسی انطباقی ارتباط شاخص های کالبدی بخش مسکونی با توزیع جزایر حرارتی شهر تبریز (مطالعه موردی مناطق 2 و 8)

بیان مسئله: گسترش کلان شهرها طی سال‌های اخیر پیامدهای اقتصادی، اجتماعی و زیست محیطی را به‌دنبال داشته است. یکی از این پیامدها ایجاد جزایر حرارتی در محیط شهرها و تغییرات الگوی آن است. بررسی تغییرات دمای سطح زمین در ارتباط با جزایر حرارتی و آن تغییرات الگوی مصرف انرژی در مناطق شهری حائز اهمیت است. با توسعه فناوری در حوزه سنجش از دور، امکان مطالعه دمای سطح زمین در شهرها فراهم شده است. شدت گرمای سطوح ساختمان‌های شهری در طول روز بیشتر از روستاهای اطراف شهر است؛ چرا که از سپیده دم، دیوارهای ساختمان‌ها مانع تشعشعات خورشید می‌شود. در این حالت اگرچه تبخیر و تعرق ضعیف است، اما اثر حرارتی تشعشعات تشدید می‌گردد. این اثر ساختمان‌ها در برخی نقاط از شهرها، به خصوصی مراکز شهری به دلیل ارتفاع و فشردگی بیشتر بوده و سبب افزایش درجه حرارت در این نقاط می‌شود. زمین‌های بایر و دارای سازه بنایی، همچنین سطوح غیرقابل نفوذ موجود در منطقه 8 دارای بیشترین دمای حاصل شده هستند دمای بالای حرارتی شهر، افزایش مصرف انرژی در ساختمان‌ها، افزایش غلظت آلاینده‌ها، کاهش کیفیت محیط‌زیست در شهرها، کاهش سطح آسایش محیط داخلی و خارجی و غیره در شهرها، سبب کاهش سلامت انسان‌ها و آسایش زیستی آن‌ها در شهر و محل زیست می‌گردد.هدف: بررسی نحوه تقلیل میزان جزایر حرارتی با رعایت شاخص‌های کالبدی شهری تاثیرگذار بر دمای سطح زمین در مناطق 2 و 8 شهر تبریز هدف اصلی این تحقیق می باشدروش: ابتدا با استفاده از باندهای ماهواره landsat 8 oli/tirs و با بهره‌گیری از الگوریتم تک کانال sca دمای سطح زمین برای دو منطقه شهری در نرم‌افزار envi محاسبه شده و تاثیر آن بر  شاخص‌های کالبدی مناطق 2 و 8 تبریز مورد بررسی و لایه‌بندی شاخص‌ها در محیط نرم‌افزاری arc map  انجام شده است.یافته‌ها: میزان جزایر حرارتی و شکل آن، همچنین میانگین دمای سطح زمین با توجه به شاخص های کالبدی مورد مطالعه در منطقه 8 نسبت به منطقه 2، بیشتر است.نتیجه گیری: با توجه به داده‌های به‌دست آمده از طبقه‌بندی شاخص‌های کالبدی در بخش مسکونی مناطق و مقایسه تطبیقی آن‌ها با دمای سطح زمین و پراکندگی جزایر حرارتی در آن بخش، نقش شاخص‌هایی نظیر قدمت، تعداد طبقات، وضعیت سازه، تراکم، کیفیت و مساحت کل زیربنا در نحوه تغییرات دمای سطح زمین بیشتر مشهود است. نتایج حاصل گویای این موضوع است که میانگین دمای سطح زمین در منطقه 8 نسبت به منطقه 2، در تاریخ 2021/01/05 گرم تر بوده است و با توجه به تحلیل‌های صورت گرفته بر روی شاخص‌های مورد نظر، زمین‌های بایر و دارای سازه بنایی، همچنین سطوح غیرقابل نفوذ موجود در منطقه 8 دارای بیشترین دمای حاصل شده هستند.

adaptive investigation of relationship between physical indicators of the residential part and distribution of heat islands in tabriz city (case study: districts 2 and 8)

introduction: urban heat islands are one of the most common urban phenomena, and some metropolitan areas, especially city centers, are several degrees warmer than their surrounding areas. heat islands create difficult environmental conditions for city residents and significantly impact air quality, energy consumption, and human comfort. the urban heat island phenomenon is generally studied in two ways: the atmospheric temperature of different locations is compared, and the ground surface temperature is analyzed using satellite images. previous studies have demonstrated the usefulness of the ground surface temperature concept for measuring and estimating the amount of radiant energy emitted from the earth’s surface, including areas under human construction, vegetation, wasteland, and water, which have been used in this study.methodology: in this study, an attempt has been made to use landsat 8 oli/tirs bands initially. using the single channel algorithm (sca), the land surface temperature was calculated for two urban districts using envi software. the impact of these changes on the physical indicators of the study areas, areas 2 and 8 of tabriz, has been investigated. the indicators have been stratified in the arc map software environment to carry out analytical descriptions.results: according to the physical indicators studied, the number and shape of heat islands and the average surface temperature are higher in region 8 than in region 2.discussion: study area and data used tabriz metropolis is the largest city in the northwest region and the third largest city in iran in terms of area. this city is located in east azerbaijan province, with an area of about 25056 hectares and 38 degrees, 1 minute to 38 degrees, 8 minutes north latitude, 5 minutes to 46 degrees, and 22 minutes east longitude. in the study area, physical indicators including the total area of the residential infrastructure, the building density of the residential sector, the number of floors of the residential sector, the age of the residential sector structures, the quality of the residential sector structure, and the condition of the residential sector structure in terms of the type of building area used were selected as key indicators and examined to determine the relationship between these indicators and the distribution of heat islands in tabriz city. in this regard, landsat 8 oli/tirs satellite images were used to extract the land surface temperature.after preparing the photos, the data preprocessing stage, including geometric and radiometric corrections, was performed in the envi software environment to minimize the errors related to the images. using arc map software, maps related to land surface temperature were examined and analyzed comparatively in regions 2 and 8 of tabriz municipality regarding physical indicators.conclusion::the findings of this study indicate a clear and measurable difference in the average ground surface temperature between regions 8 and 2 on 05/01/2021, with region 8 consistently displaying higher surface temperatures. this discrepancy can be attributed to a range of interrelated factors. one of the most significant contributors is the age of the building stock in the two regions. region 8 contains a higher proportion of buildings older than 30 years compared to region 2. these aging structures are more likely to lack the modern materials and energy-efficient designs that are increasingly implemented in newer constructions.in addition to age, the structural standards in region 8 lag behind those of region 2. a greater number of buildings in region 8 fail to meet basic structural and energy-efficiency criteria, while the proportion of acceptable structures in terms of construction quality is significantly lower. this suggests that construction practices and regulatory enforcement have historically been weaker in region 8, which has resulted in an urban environment that is less resilient to thermal challenges.