تاثیر الگوهای فضایی ساختار سبز شهری برتغییر دمای جزایر حرارتی مورد مطالعه: شهر تهران

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار پردیس هنرهای زیبا دانشگاه تهران

2 دانشکده شهرسازی- دانشگاه تهران

چکیده

هدف از این پژوهش تدقیق رابطه بین فضای سبز و دمای سطح زمین بعنوان عامل مهم در ایجاد جزابر حرارتی در شهرهاست. موضوعی که علیرغم توجه محققین خصوصا در دو دهه اخیر نتایج ضد و نقیضی را نشان داده است. شهر تهران که به عنوان نمونه موردی انتخاب شده است در دهه‌های اخیر با تغییرات مشخصی از طریق توسعه بخش‌های ساخته شده و در نتیجه تغییر الگوی فضاهای باز و سبز طبیعی و نیز تغییرات میانگین دما روبرو بوده است. روش کار با استفاده از طبقه بندی LCZ، سنجش متریک های منتخب سیمای سرزمین و تحلیل ارتباطات از طریق همبستگی پیرسون و پیرسون جزئی است. نتایج نشانگر آن است که مناطق با پوشش درختی در هر دو حالت تراکم زیاد/ کم تاثیر کاهنده‌ای بر دما دارند. میانگین اندازه لکه های سبز متراکم درختی همراه با گیاهان با ارتفاع کم، عامل مهمی درکاهش دماست، در مقابل آن سطح مناطق سبز و میزان تراکم حاشیه‌ای فضاهای سبز شامل علفزارها با تراکم پایین و درختچه های پراکنده با کفپوش خاک تاثیر فزاینده ای بر دمای سطح زمین دارند. این نتایج امکان تاثیر بر میزان کاهش دمای جزایر حرارتی شهر را از طریق برنامه ریزی الگوهای فضایی مناسب مناطق سبز فراهم می کند.

کلیدواژه‌ها


معرب، ی؛ امیری، م، (1397). بررسی، ارزیابی و تدوین تاب‌آوری کاربری اراضی شهری بر پایه رویکرد توسعه پایدار، محیط شناسی، 44(1)، صص 169-149.
مهندسین مشاور همکار، (1384). طرح ساماندهی اراضی عباس آباد( بخش مطالعات محیط زیست).
یزدان پناه، م؛ یاوری، ا؛ زبردست، ل؛ آل محمد، س، (1394). ارزیابی زیرساخت‌های سبز شهری به منظور اصلاح تدریجی آن‌ها در سیمای سرزمین تهران، محیط شناسی، 41(3)، صص 625-613.  
Al-Dabbous, A. N., & Kumar, P. (2014). The influence of roadside vegetation barriers on airborne nanoparticles and pedestrians exposure under varying wind condition. Atmospheric Environment, 90, 113–124.
Buyantuyev, A., & Wu, J. (2010). Urban heat islands and landscape heterogeneity: linking spatiotemporal variations in surface temperatures to land-cover and socioeconomic patterns. Landscape Ecology, 25(1), 17–33.
Cao, X., Onishi, A., Chen, J., & Imura, H. (2010). Quantifying the cool island intensity of urban parks using ASTER and IKONOS data. Landscape and Urban Planning, 96(4), 224–23.
Chen, A., Yao, X. A., Sun, R., & Chen, L. (2014). Effect of urban green patterns on surface urban cool islands and its seasonal variations. Urban Foresty and UrbanGreening, 13(4), 646–654.
Connors, J. P., Galletti, C. S., & Chow, W. T. L. (2012). Landscape configuration and urban heat island effects: Assessing the relationship between landscape characteristics and land surface temperature in Phoenix, Arizona. Landscape Ecology, 28, 271–283.
Dugord, P. A., Lauf, S., Schuster, C., & Kleinschmit, B. (2014). Land use patterns, temperature distribution, and potential heat stress risk – the case study Berlin, Germany. Computers,Environment and Urban Systems, 48, 86–98.
Das, M., & Das, A. (2020). Assessing the relationship between local climatic zones (LCZs) and land surface temperature (LST)–A case study of Sriniketan-Santiniketan Planning Area (SSPA), West Bengal, India. Urban Climate, 32, 100591.
Guo, G., Zhifeng, W., & Chen, Y. (2019).Complex mechanisms linking land surface temperature to greenspace spatial patterns: Evidence from four southeastern Chinese cities. Science of the total Environment, 674, 77-87.
Hondula, D. M., Georgescu, & M., Balling, R. C. (2014). Challenges associated with projecting urbanization-induced heat-related mortality. Science of the total Environment, 490, 538–544.
Kong, F. H., Yin, H. W., Wang, C. Z., Cavan, G., & James, P. (2014). A satellite image-based analysis of factors contributing to the green-space cool island intensity on a city scale. Urban Foresty and Urban Greening, 13, 846–853.
Karl, T. R., Jones, P. D., Knight, R. W., Kukla, G., Plummer, N., Razuvayev, V., Gallo, K. P., Lindseay, J., Charlson, R. J., & Peterson, T. C. (1993). A new perspective on recent global warming: asymmetric trends of daily maximum and minimum temperature. Bulletin of the American Meteorological Society, 74(6), 1007–1024.
Liu, W., Ji, C., Zhong, J., Jiang, X., & Zheng, Z. (2007). Temporal characteristics of the Beijing urban heat island. Theoretical and Applied Climatology, 87(1), 213–221.
Li, J., Song, C., Cao, L., Zhu, F., Meng, X., & Wu, J. (2011). Impacts of landscape structure on surface urban heat islands: A case study of Shanghai, China. Remote Sensing of Environment, 115(12), 3249–3263.
Li, X. M., Zhou, W. Q., Ouyang, Z. Y., Xu, W. H., & Zheng, H. (2012). Spatial pattern of green space affects land surface temperature: Evidence from the heavily urbanized Beijing metropolitan area, China. Landscape Ecology, 27, 887–898.
Li, X., Zhou, W., & Ouyang, Z. (2013). Relationship between land surface temperature and spatial pattern of greenspace: what are the effects of spatial resolution?. Landscape and Urban Planing, 114(8), 1–8.
Lin, Z., & Xu, H. (2016). A study of Urban heat island intensity based on local climate zones: a case study in Fuzhou, China. Paper presented at the 2016 4th International Workshop on Earth Observation and Remote Sensing Applications (EORSA), Guangzhou, doi: 10.1109/EORSA.2016.7552807.
McGarigal, K., Cushman, S. A., Neel, M. C., & Ene, E. (2002). FRAGSTATS: Spatial Pattern Analysis Program for Categorical Maps. Computer software program produced by the authors at the University of Massachusetts, Amherst. https://www.umass.edu/landeco/research/fragstats/fragstats.html.
McIntyre, N. E., Rango, J., Fagan, W. F., & Faeth, S. H. (2001). Ground arthropod community structure in a heterogeneous urban environment. Landscape and Urban Planing, 52(4), 257–274.
Myint, S. W., Wentz, E. A., Brazel, A. J., & Quattrochi, D. A. (2013). The impact of distinct anthropogenic and vegetation features on urban warming. Landscape Ecology, 28(5), 959–978.
McGarigal, K., Ene, E., & Holmes, C. (2002b). FRAGSTATS (Version 3): FRAGSTATS metrics.Universityof Massachusetts-Produced Program. http://www. Umass .edu /landec /research/fragstats /documents /fragstats documents.html
Maimaitiyiming, M., Ghulam, A., Tiyip, T., Pla, F., Latorre-Carmona, P., Halik, U., Sawut, M., & Caetano, M. (2014). Effects of green space spatial pattern on land surface temperature: implications for sustainable urban planning and climate change adaptation. ISPRSJournal of  Photogrammetry and Remote Sensing, 89, 59–66.
Monteiro, M. V., Doick, K. J., Handley, P., & Peace, A. (2016). The impact of greenspace size on the extent of local nocturnal air temperature cooling in London. Urban Foresty and UrbanGreening, 16, 160–169.
Naumann, D., McKenna, T., Kaphengst, M., & Pieterse M. (2011). Rayment Design, implementation and cost elements of Green Infrastructure projects. Final report to the European Commission, DG Environment, Contract no. 070307/2010/577182/ETU/F.1.
Pearlmutter, D., Calfapietra, C., Samson, R., O'Brien, L., Krajter Ostoić, S., Sanesi, G., & Alonso del Amo, R. ( 2017). The Urban Forest: Cultivating Green Infrastructure for People and the Environment. Springer. https://www.springer.com/gp/book/9783319502793.
Peng, J., Wang, Y. L., Zhang, Y., Wu, J. S., Li, W. F., & Li, Y. (2010). Evaluating the effectiveness of
landscape metrics in quantifying spatial patterns. Ecological Indicators, 10(2), 217–223.
Santamouris, M., Cartalis, C., Synnefa, A., & Kolokotsa, D. (2015). On the impact of urban heat island and global warming on the power demand and electricity consumption of buildings—a review. Energy and Buildings, 98, 119–124.
Stewart, I. D., & Oke, T. R. (2012). Local climate zones for urban temperature studies. Bulletio of American Meteorological society, 93(12), 1879–1900.
Weng, Q. (2009). Thermal infrared remote sensing for urban climate and environmental studies: Methods, applications, and trends. ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, 64(4), 335–344.
Yokohari, M., Brown, R., Kato, Y., & Moriyama, H. (1997). Effects of paddy fields on summertime air and surface temperatures in urban fringe areas of Tokyo, Japan. Landscape andUrban Planing, 38(1–2), 1–11
Zhou, W. Q., Huang, G. L., & Cadenasso, M. L. (2011). Does spatial configuration matter? Understanding the effects of land cover pattern on land surface temperature in urban landscapes. Landscape andUrban Planing, 102, 54–63
Zhou, W., Wang, J., & Cadenasso, M. L. (2017). Effects of the spatial configuration of trees on urban heat mitigation: a comparative study. Remote Sensing of Environment, 195, 1–12.
Zhang, X. Y., Zhong, T. Y., Feng, X. Z., & Wang, K. (2009). Estimation of the relationship between vegetation patches and urban land surface temperature with remote slensing. International Journal of Remote Sensing, 30(8), 2105