برآورد همبستگي فضايي بين سبزينگي و انرژي حرارتي سطوح كلانشهر تهران از طريق سنجش از دور (1395-1382)

Spatial Correlation of Assessment Between NDVI and Surface Thermal Energy in Tehran Metropolitan (1382-1395) By Using Remote Sensing

انرژي حرارتي سطوح شهري (LST) متغير كليدي براي كنترل ارتباط بين شار حرارت تابشي، نهفته و محسوس است. بدين ترتيب تحليل و درك پويايي LST و شناسايي ارتباط آن با تغييرات منشاء انساني براي مدل­ سازي، پيش‌بيني تغييرات محيطي و، سرانجام، سياست­ گذاري شهري لازم است. از سوي ديگر، هم افزايش مقدار پوشش گياهي يكي از كاراترين استراتژي­ هاي كاهش اثرات خرده اقليم شهري است. بنابراين، تحليل روند تغييرات حرارتي سطوح و ميزان همبستگي فضايي سبزينگي گياهي با اين پديده در اثر تحولات شهرنشيني و شهرسازي شهر تهران، بين سال­ هاي 1395-1382 شمسي مورد پژوهش واقع شده است. تصاوير ماهواره‌اي بدون پوشش ابري و صاف كلانشهر تهران توسط ماهوارۀ Landsat8 براي مرداد ماه سال 1395 و ماهوارۀ Aster براي مرداد ماه سال 1382 به كمك نرم‌افزار Envi و، از طريق الگوريتم‌هاي مختلف در سنجش از دور به الگوهاي فضايي ميزان حرارت سطوح و شاخص پوشش گياهي نرمال شده (NDVI) كلانشهر تهران تبديل شده است. خروجي‌هاي فضايي نشان مي‌دهد در طي تقريباً يك دهه اخير كمينه انرژي حرارتي سطوح c̊ 3.67 و ميانگين انرژي حرارتي سطوح به ميزان c̊ 0.47 با كاهش همراه بوده و اين در صورتي است كه ميانگين مقدار شاخص پوشش گياهي نرمال شده هم از 0.06- به 0.10 افزايش يافته است. همچنين برآورد همبستگي فضايي شاخص NDVI با LST در يك دهۀ اخير در مناطق 22گانه شهر تهران هم حاكي از كاهش 0.02 است. اين كاهش همبستگي نشان از افزايش نقش فعاليت‌هاي انساني بر ميزان دما و انرژي حرارتي سطوح شهري دارد. بنابراين، با توجه به نتايج به ­دست آمده جهت كاهش مصرف انرژي شهري كه در راستاي به تعادل رساندن انرژي سطوح شهري است، نقش الگوهاي مختلف توسعۀ كالبدي شهر بيش از پيش نمايان مي‌گردد.

Land Surface Thermal (LST) is a key variable to control the relations between different types of radial, latent, and sensible thermal fluxes in urban areas. For analyzing and understanding dynamics of LST, it is necessary to recognize its relations with changes created by men. Recognizing such relations is a requirement for modeling and predicting environmental changes and also for urban policies. On the other hand, increases occur in vegetation cover is an effective strategy to reduce the effects of urban microclimate. The present study analyzes the trends of surface thermal changes and its spatial correlations with vegetation cover in Tehran metropolitan during 2003 to 2016. Free clouds satellite images of Tehran by Landsat8 (August 2016) and Aster (August 2003) were analyzed using Envi software. Different algorithms of remote sensing were applied to convert LST and Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) indicators into spatial patterns. Spatial outcomes of the present study indicate that during a decade the minimum amount of surface thermal and the average amount of LST have decreased 3.67°c and 0.47°c respectively. In contrast, the average amount of NDVI was increased from 0.06 to 0.10. Also, the estimation of spatial correlation between LST and NDVI indicators showed an amount 0.02 reduction in 22 urban regions of Tehran metropolitan during the last decade. Such a reduction indicates that increasing functions of human activities have affected the rates of thermal and energy of urban surfaces. Therefore, to reduce energy consumption in the city, it is evident that different patterns of physical development should be applied for the city.