ارزيابي دورسنجي اثرات كاربري اراضي بر گراديان دماي سطح زمين با استفاده از تصاوير لندست: مطالعه موردي: حوضه آبخيز خارستان

Evaluation Remote sensing of land use effects on land surface temperature gradient using Landsat images: Case study: Kharestan Watershed

عوامل متعددي بر گراديان دماي سطح زمين تاثير گذارند در اين ميان يكي از عوامل متاثر از فعاليت‌هاي انساني تغييرات كاربري اراضي است كه مي-تواند منجر به تغييرات دمايي سطح زمين شود. تغييرات دمايي سطح زمين كليماي طبيعي منطقه را متاثر مي‌سازد لذا درك تغييرات و بيلان آن در شناخت اثرات غير مستقيم دخالت انسان در اكوسيستم‌ها و مديريت آن ضروري است. تحقيق حاضر بررسي كاربري اراضي، خصوصيات دماي سطح زمين در هر كاربري و همچنين همبستگي بين تغييرات دماي سطح زمين و شاخص تفاضلي نرمال شده پوشش گياهي (NDVI) است. در اين مطالعه به منطور بررسي كاربري اراضي، دماي سطح زمين و NDVI از تصاوير ماهواره لندست 5 (TM) در 1990، 2010 و ETM7 2000 و 8OLI براي 2017 استفاده شد. كاربري اراضي با استفاده از روش طبقه بندي نطارت شده بررسي شد. نتايج نشان داد مقدار دماي سطح زمين در هر كاربري متفاوت و بيشترين مقدار آن در اراضي داراي خاك لخت و مناطق مسكوني و كمترين در اراضي باغي مشاهده شد. تفاوت دماي سطح در ميان مناطق مسكوني و داراي پوشش گياهي در سال‌هاي 1990، 2000، 2010 و 2017 به ترتيب 58/3 ، 27/2، 02/3 و12/2 درجه سانتيگراد بود. همچنين تفاوت دما بين مناطق داراي خاك لخت و داراي پوشش گياهي در اين چهار دوره به ترتيب به 3/3 ، 8/0، 08/1 و 38/2 درجه سانتيگراد بود. در اين پژوهش رابطه بين NDVI و دماي سطح زمين نشان دهنده همبستگي منفي بود، به طوري كه مناطق با NDVI كم نسبت به مناطق با NDVI بالا دماي بيشتري داشتند. رابطه بين تغييرات پوشش گياهي با تغييرات دماي سطح زمين نشان داد كه بين اين دو پارامتر همبستگي معني داري (R=0.63) وجود دارد. بنابراين مي توان بيان داشت كه كاربري‌هاي اراضي با پوشش گياهي بيشتر دماي كمتري نسبت به كاربري با پوشش كمتر دارند.

Several factors affect the temperature gradient of the Land surface, one of the factors affecting human activities is land use changes that can lead to global temperature changes. Land surface temperature changes affect the natural climate of the region, so understanding its changes and balancing it is essential to understand the indirect effects of human intervention on ecosystems and their management. The aim of this study is to investigate land use, land surface temperature characteristics in each land use as well as correlation between land surface temperature variations and normalized difference index (NDVI). In this study, land use, land temperature and NDVI analysis was used from Landsat 5TM in 1990, 2010, ETM7 2000, and 8OLI for 2017. Land use was studied using supervised classification method. The results showed that the amount of land surface temperature in each land use was different and the maximom amount was found in the bare soil and in the built areas and the lowest in the garden. The difference in land surface temperature between built areas with vegetation in the years 1990, 2000, 2010, and 2017 was 3.58, 2.27, 3.20 and 2.12 ° C, respectively. Also, the difference in temperature between bare soil with vegetation cover in these four periods was 3/3, 0.8, 0.81 and 2.38 ° C respectively. In this study, the relationship between NDVI and surface temperature showed a negative correlation, so that areas with low NDVI had higher temperatures than those with high NDVI. The relationship between vegetation changes and surface temperature changes showed a significant correlation between these two parameters (R = 0.63). Therefore, it can be stated that land uses with more vegetation have lower temperatures than land uses with less cover.