پهنه‌بندی خرداقلیمی شهر اصفهان بر اساس نوع پوشش سطح

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان

2 دانشیار گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان

3 کارشناس ارشد آبیاری و زهکشی، گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان

4 کارشناس ارشد آبیاری و زهکشی، مهندسین مشاور هیدراب اندیش، اصفهان

5 کارشناس ارشد آبیاری و زهکشی، شهرداری اصفهان

چکیده

شهرنشینی منجر به ایجاد تغییرات مشخصی در محیط زیست شهری نسبت به شرایط طبیعی شده ­است که نتیجه این تغییرات ایجاد خرداقلیم­های شهری است. هدف از این پژوهش پهنه­بندی خرداقلیمی شهر اصفهان بر اساس نوع پوشش سطح و بررسی اثر نوع پوشش سطح بر ایجاد خرداقلیم­های شهری می­باشد. شهر اصفهان به سلول­هایی با ابعاد 250×250 متر شبکه­بندی شد. سطوح مختلف، هر یک به عنوان یک لایه در نرم افزار ArcGIS 9.3 تعریف شدند. درصد مساحت هر لایه در هر سلول مشخص شد. پس از وزن­دهی به هر لایه، برای صحت­سنجی وزن­ لایه­ها از آمار دمای هوا و درصد رطوبت نسبی 5 ایستگاه هواشناسی نصب شده در سطح شهر استفاده شد. با وزن­های ارائه شده برای هر لایه، پهنه­بندی خرداقلیمی شهر انجام شد. نتایج نشان داد کاربری اراضی و نوع پوشش سطح اثر مهمی در وضعیت خرداقلیمی شهر دارد. پهنه­بندی خرداقلیمی کارآیی لازم برای تشخیص سلول­ها با شرایط مختلف دما و رطوبت را دارد. در مرکز شهر که تراکم مناطق مسکونی و گذرگاه­های شهری زیاد است در مقایسه با حاشیه شهر که تراکم اراضی کشاورزی و باغ­ها بالا است، کد خرداقلیمی کمتر بود. نتایج ارزیابی نشان داد روش استفاده شده در پهنه­بندی خرداقلیمی شهر دقیق بوده و نقشه خرداقلیمی قادر به تمایز دما و رطوبت نسبی در سطح شهر است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Microclimate Zoning of Isfahan City based on Surface Cover Type

نویسندگان [English]

  • M. Gheisari 1
  • S.S. Eslamian 2
  • E. Shafieioun 3
  • A. Alikhasi 4
  • A. Ghaffari Sheshjavani 5
1 Assistant Prof., Water Engineering Department, College of Agriculture, Isfahan University of Technology
2 Associate Prof., Water Engineering Department, College of Agriculture, Isfahan University of Technology
3 M.Sc. graduate, Irrigation and Drainage, Water Engineering Department, College of Agriculture, Isfahan University of Technology
4 M.Sc., Irrigation and Drainage, Hydrab Andish Consultant, Isfahan
5 M.Sc., Irrigation and Drainage, Isfahan Municipality
چکیده [English]

Urbanization has led to significant changes in the urban environment than natural conditions that urban microclimates are result of these changes. The purpose of this study is microclimate zoning of Isfahan city based on land cover types and investigating the effect of land cover types on urban microclimates. Isfahan city was divided into cells with dimensions 250×250 m. Different layers were defined in ArcGIS 9.3 software. The area percentage of each layer was determined in each cell. After weighting each layer, air temperature and relative humidity data of the 5 meteorological weather stations installed in Isfahan city were used to verify the layers weights. Microclimate zoning of Isfahan city was performed with weights given to each layer. The results showed that land use and land cover type have a significant effect on urban microclimate. Microclimate zoning is efficient for detection of cells with different temperature and humidity conditions. Microclimate code was lower in downtown where the density of residential areas and city streets are high in comparison with the suburbs where the density of agricultural lands and gardens are high. The evaluation results indicated that the method used in microclimatic zoning of the city was accurate and microclimate map is able to distinguish air temperature and relative humidity in the city.

کلیدواژه‌ها [English]

  • land use
  • Air Temperature
  • Relative humidity
  • Microclimate code

آمارنامه شهر اصفهان. 1389. معاونت برنامه ریزی، پژوهش و فناوری اطلاعات شهرداری اصفهان، نشر معاونت برنامه‌ریزی استانداری، اصفهان. 135ص.

حجازی، ر.، آبادی، پ. 1381. تاثیر گیاهان بر محیط اطراف (مطالعه موردی پارک طالقانی)، فصلنامه علوم و تکنولوژی محیط زیست، 10(12): 62-45.

شفیعیون، ا.، قیصری، م.، مجیدی، م. م.، عابدی کوپایی، ج.، موسوی، س. ف.، اسلامیان، س. س. 1392. بررسی اثر نوع پوشش سطح بر میانگین، بیشینه و کمینه دمای هوا در شهر اصفهان، مجله مدیریت آب و آبیاری، 3(1): 97-109.

ملک­پور، پ.، طالعی، م.1390. مدل سازی ارتباط کاربری پوشش اراضی و حرارت سطح زمین، با استفاده از داده‌های سنجنده ASTAR، مجله محیط‌شناسی، 37(58): 29-42.

Akbari, H., and Konopacki, S. 2005. Calculating Energy-Saving Potentials of Heat-Island Reduction Strategies. Energy Policy, 33(6): 721-756.

Akbari, H., Menon, S., A. Rosenfeld. 2009. Global cooling increasing world-wide urban albedos to offset CO2. Clim. Change, 94(3): 275-286.

Arnfield, A. J. 2003. Two decades of urban climate research: a review of turbulence, exchanges of energy and water, and the urban heat island. Int. J. Climatol., 23(1): 1-26.  

Asaeda, T., Ca, V. T., Wake, A. 1996. Heat Storage of Pavement and its Effect on the Lower Atmosphere. Atmos. Environ., 30(3): 413-427.

Barbirato, G. M., Carnaúba Torres, S., Almeida Lisboa, T. 2003. Microclimatic conditions of urban public spaces in a tropical city. Fifth International Conference on Urban Climate, Poland.

Ferrante A., Mihalakakou, G. 2001. The influence of water, green and selected passive techniques on the rehabilitation of historical industrial buildings in urban areas. Sol. Energy, 70(3): 245–253.

Gomez, F., Gil, L., Jabaloyes, J. 2004. Experimental investigation on the thermal comfort in the city: relationship with the green areas, interaction with the urban microclimate. Build. Environ., 39(9): 1077-1086.

Huang, L., Li, J., Zhao, D., Zhu, J. 2008. A fieldwork study on the diurnal changes of urban microclimate in four types of ground cover and urban heat island of Nanjing, China. Build. Environ.,  43(1): 7–17.

Jansson, C. 2006. Urban microclimate and surface hydrometeorological processes. Doctoral Thesis in Land and Water Resources Sciences, Stockholm, Sweden.

Jones, M. P., Hunt, W. M., Winston, R. J. 2012. Effect of Urban Catchment Composition on Runoff Temperature. J. Environ. Eng-ASCE, 138(12): 1231-1236.

Kottmeier, C., Biegert, C., Corsmeier, U. 2007. Effects of Urban land use on surface temperature in Berlin; case study. J. Urban Plan. D-ASCE, 133 (2): 128-137.

Kuttler, W., 1998. Urban climate. Urban Ecol., 12(2): 113-150.

Mallick, J., Kant, Y., Bharath, B. D. 2008. Estimation of land surface temperature over Delhi using Landsat-7 ETM+. J. Indian Geophys. Union, 12(3):131–140.

Smith, R. A., Oke, T. R. 1998. The thermal regime of urban parks in two cities with different summer climates. Int. J. Remote Sens., 19(11): 2085–2104.

Taha, H. G., Akbari, H., Rosenfeld, A. H. 1988. Vegetation canopy micro-climate: a field project in Davis, California. Applied Science Division, Lawrence Berkeley Laboratory, University of California-Berkeley.

Taha, H., Akbari, H., Sailor, D. 1998. On the Simulation of Urban Climates: Sensitivity to Surface Parameters and Anthropogenic Heating. Technical Note, Lawrence Berkeley Laboratory, Berkeley, California.