پايش زماني-مكاني كارايي فضاهاي سبز شهري در تعديل درجه حرارت در سطح كلان‌شهر تهران: رويكردي مبتني بر تحليل خدمات اكوسيستمي فضاي سبز

10/19/2024 12:00:00 AM

يكي از مسائل مهم در اكوسيستم‌هاي شهري، بررسي الگوي جزاير حرارتي به منظور ارزيابي اكولوژيك آسايش حرارتي است. با توجه به كاركرد اكولوژيك و اثر خنك‌كنندگي فضاهاي سبز، ضروري است كارايي اين فضاها در گذر زمان بررسي شود. پژوهش حاضر با هدف تحليل الگوي فضايي و كمي‌سازي خدمات اكوسيستمي فضاي سبز به منظور تعديل درجه حرارت در سطح شهر تهران براي سال‌هاي 2015 و 2023 انجام شد. ابتدا با استفاده از تصاوير ماهواره‌ لندست 8 و در سامانه گوگل ارث انجين، نقشه دماي سطح زمين (LST) و شاخص پوشش گياهي (NDVI) محاسبه شد. سپس به منظور بررسي لكه‌هاي سرد دمايي، محدوده مورد مطالعه با استفاده از تحليل تورماهي (Fishnet) شبكه‌بندي و مقدار LST محاسبه شده براي هر بخش از محدوده، وارد تحليل HighLowClustering شد. پس از آن، با استفاده از شاخص گتيس-اُرد-جي (Getis-Ord-Gi) لكه‌هاي سرد دمايي در سطح معناداري 95 درصد به بالا به كمك Zscore استخراج شدند. براي تحليل ساير سطوح معناداري در اين مطالعه نيز از متريك‌هاي سيماي سرزمين در سطح كلاس و سيماي سرزمين استفاده شد. با توجه به اينكه هدف اين مطالعه، بررسي كارايي فضاهاي سبز است، با استفاده از شاخص NDVI و به كمك نمونه‌هاي تعليمي و حدود آستانه‌گذاري (TSS) در پكيج ROC، فضاهاي سبز شناسايي شدند. سپس اين لكه‌هاي سبز با مناطقي كه از نظر دمايي، سرد معنادار بودند، روي هم‌ گذاشته شدند تا فضاهاي سرد سبز معنادار حاصل شود. به منظور مدلسازي مسيرهاي اتصال ميان اين هسته‌هاي سرد هم از تئوري مدار الكتريكي در نرم‌افزار Circuitscape استفاده شد. اما از آنجا كه تعداد لكه‌هاي سرد سبز بالا بود، براي دستيابي به لكه‌هاي اصلي، از تحليل چند مقياسه تكه‌تكه‌شدگي (FAD) استفاده شد. درنهايت لكه‌هاي موجود در كلاس غالب به عنوان هسته‌هاي اتصال در نظر گرفته شدند. در اين بين از معكوس نقشه NDVI هم به عنوان نقشه هزينه استفاده شد. نتايج نشان داد در دو سال اين مطالعه، توزيع LST در سطح شهر تهران يكنواخت نبوده است. به نحوي كه بخش‌هاي شمال و شمال شرقي شهر بيشترين لكه‌هاي سرد و بخش‌هاي غرب، جنوب و جنوب غربي شهر بيشترين لكه‌هاي گرم معنادار را داشته‌اند. همچنين بر اساس نتايج، فضاهاي سرد (با احتمال 99 درصد) طي اين بازه زماني 1400 هكتار كاهش داشته‌اند كه بخش عمده آن معطوف به شمال شهر است. ضريب توافق كاپا ميان فضاهاي سرد در سال‌هاي 2015 و 2023 هم 84/0 محاسبه شد. اين در حالي است كه مساحت لكه‌هاي گرم (با احتمال 99 درصد) در اين زمان 1618 هكتار افزايش داشته كه اين افزايش معطوف به بخش‌هاي غرب، جنوب و جنوب غربي شهر تهران است. آستانه‌گذاري TSS با استفاده از NDVI نسبت به LST نيز لكه‌هاي سبز سرد را با قدرت بهتري شناسايي كرد. اما تحليل متريك‌هاي سيماي سرزمين نشان داد فضاهاي سبز، تكه‌تكه شده‌اند و به همين دليل اثر خنك‌كنندگي آنها نيز كاهشي شده است. بر اساس تحليل FAD نيز 15 هسته براي هر دو سال قابل شناسايي بود كه شدت جريان ميان اين هسته‌هاي سرد از 2/0 آمپر در سال 2015 به 5/1 آمپر در سال 2023 رسيده است و نشان از افزايش ارتباط بين فضاهاي سبز شهري متراكم دارد. از طرف ديگر، متناسب با كاهش فضاهاي سرد سبز معنادار در سال 2023 نسبت به سال 2015، گلوگاه‌هاي جريان خنك‌كنندگي ميان آنها نيز كاهش يافته و محل قرار‌گيري آنها نيز بيشتر به بخش‌هاي شمالي شهر معطوف شده است. نتايج اين مطالعه نشان مي‌دهد فضاهاي سبز شهري در بخش‌هاي جنوبي، غربي و مركز تهران خنك‌كنندگي مورد انتظار را ندارند و برنامه‌هاي توسعه فضاهاي سبز بايد روي اين مناطق معطوف باشد.

232421

دانشگاه اردکان

مروتي مريم Morovati Maryam