شماره ركورد
25581
شماره راهنما
GEOG2 1162
عنوان
پايش تغييرات دماي رويه زمين در استان اصفهان با استفاده از داده هاي دورسنجي
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
سنجش از دور و سيستم اطلاعات جغرافيايي- سيستم اطلاعات جغرافيايي
دانشكده
علوم جغرافيايي و برنامه ريزي
تاريخ دفاع
1404/07/30
صفحه شمار
130 ص .
استاد راهنما
مجيد منتظري
استاد مشاور
محمدصادق كيخسروي كياني
كليدواژه فارسي
تغييرات محيطي , دماي رويه زمين , سنجده موديس آكوا , آزمون روند رگرسيون خطي , استان اصفهان
چكيده فارسي
سطح زمين به دليل دگرگوني هاي ناشي از فعل و انفعالات طبيعي يا تغييراتي كه ناشي از دخالت انسان مي باشد، همواره در حال تغيير است. اين تغييرات مي¬تواند مثبت يا منفي باشد. تغييرات مثبت منجر به بازسازي و احياي محيط زيست و كمك به بقاء جانداران ساكن در آن مي¬گردد و تغييرات منفي مي¬تواند اثرات مخربي بر چهره زمين و امنيت زندگي جانداران ساكن بر آن داشته باشد. بنابراين پايش تغييرات محيطي يكي از دغدغه¬ها و مسائلي است كه دوستداران و دست¬اندركاران حفاظت محيط زيست را به خود مشغول كرده است. از طرفي ما در كشوري زندگي مي¬كنيم كه به دليل موقعيت طبيعي¬اش بيشتر تحت تأثير تغييرات محيطي است. به ويژه مناطق نسبتاً گرم و خشك مانند استان اصفهان كه در آستانه تغييرات محيطي قرار دارند. استفاده از دانش نوين سنجش از دور، دسترسي به داده¬هاي اين تغييرات را مهيا نموده است. حسگر ماهواره با جذب بازتابش¬هاي سطح زمين اطلاعات بسياري ارزشمندي از مناطق مختلف سطح زمين ارائه مي¬كند كه همواره به صورت ميداني دسترسي به آن¬ها دشوار يا غير ممكن است. يكي از گزينه¬هايي كه مي¬توان از آن در جهت آشكارسازي تغييرات محيطي استفاده نمود به كارگيري فركانس طول موج¬هاي بازتاب شده از سطح زمين است. در اين پژوهش به منظور پايش تغييرات محيطي در استان اصفهان از داده¬هاي دماي رويه ماهواره موديس آكوا از سال 2002 تا 2022، بصورت روزانه شامل دو برداشت در شبانه روز براي ساعت 5/1 بعداظهر و 5/1 نيمه¬شب به وقت محلي، با تفكيك مكاني يك كيلومتري، استفاده شد. ابتدا سري زماني داده¬ها بر مبناي مرز استان اصفهان تهيه شد. سپس ميانگين بلند مدت شب، روز و دامنه شبانه¬روزي محاسبه و نقشه¬هاي آن ترسيم و مورد تحليل قرار گرفت. اين نقشه¬ها مي¬توانند شناخت نسبتاً جامعي از سيماي مكاني دماي رويه زمين در استان ارائه دهد. به منظور بررسي روند تغييرات دماي رويه زمين، سري زماني سالانه مهيا شد و در معرض آزمون رگرسيون خطي قرار گرفت. حاصل اين تحليل نقشه¬هاي روند دماي رويه براي شب و روز است كه نشان مي¬دهد كدام بخش هاي استان دماي رويه داراي روند بوده و اين روند در چه جهتي(افزايشي، كاهشي) بوده است. اين نقشه پهنه¬هايي داراي روندهاي مثبت يا منفي را آشكار مي سازد. در واقع روندهاي منفي به معناي تغيير فراواني دماهاي بالاتر به سمت دماهاي پايين¬تر است. به عبارت ديگر محيط روبه خنك-تر شدن مي¬رود. دلايل و شواهد كاهش دماي روز هنگام در استان اصفهان شامل: ايجاد جزيره خنك شهري در روزهنگام (اصفهان، كاشان، شهرضا، شاهين شهر، نايين و...)، تبديل تالاب به پلايا(گاوخوني)، تغيير سپيدايي رويه ناشي از توسعه فعاليت¬هاي معدن¬كاوي (شرق گاوخوني، جنوب گاوخوني، شرق خور، شمال شرق كمشچه و ...)، توسعه پوشش گياهي( غرب حنا و كمه، شمال و شرق فرودگاه شهيد بهشتي، سدسازي(غرب گلپايگان)، مي¬باشد. دلايل و شواهد روند افزايشي دماي رويه روز هنگام در استان اصفهان شامل: كاهش پوشش برفي بويژه بر روي خط الرأس كوهستان¬ها در اطراف سميرم، فريدونشهر و كركس(كاهش سپيدايي)، كاهش پوشش گياهي و سطح كشتزار ها (امتداد زاينده رود از چم آسمان تا شرق اژيه، منطقه كرون، منطقه گلپايگان)، كاهش تراز آب يا حتي خشك شدن درياچه¬هاي پشت سدهاي مخزني(درياچه سد زاينده رود، درياچه سد حنا) و خشك شدن تالاب ها(بويژه كويرهايي مانند درياچه نمك آران و بيدگل، كوير سياه كوه، دق سرخ و ...)، مي¬باشد. تحليل نقشه¬هاي كاربري اراضي نشان داد كه پوشش اراضي استان اصفهان طي دو دهه اخير نسبتاً پايدار بوده اما كاهش سطح زمينهاي كشاورزي و پهنه¬هاي آبي و افزايش سطح مناطق باير و سطوح شهري نشاندهنده فشارهاي انساني و تغييرات اقليمي است. اين تغييرات مستقيماً بر روند دماي رويه زمين تأثير گذاشته و مناطقي با پوشش گياهي كمتر يا انسانساخت، گرماي بيشتري تجربه ميكنند. بهطور كلي، حفظ و گسترش پوشش گياهي، به ويژه درختچهها و مرتعها، ميتواند نقش مهمي در تعديل دما و پايداري اكولوژيكي استان ايفا كند.
كليدواژه لاتين
environmental changes , MODIS Aqua LST data , linear regression trend test , fourth component , Isfahan province
عنوان لاتين
Monitoring Land Surface Temperature Changes in Isfahan Province Using Remote Sensing Data
گروه آموزشي
جغرافياي طبيعي
چكيده لاتين
The Earth’s surface is constantly changing due to natural processes or human-induced modifications. These changes may be either positive or negative. Positive changes lead to the restoration and rehabilitation of the environment and contribute to the survival of living organisms inhabiting it, whereas negative changes can have destructive effects on the landscape and the security of life on Earth. Therefore, monitoring environmental changes has become one of the major concerns for environmental advocates and conservation practitioners. Moreover, we live in a country that, due to its natural characteristics, is highly vulnerable to environmental changes—particularly relatively warm and arid regions such as Isfahan Province, which are on the verge of environmental transformation.
The application of modern remote sensing technologies has facilitated access to data related to such changes. Satellite sensors, by capturing the surface reflectance, provide valuable information about different regions of the Earth’s surface, which is often difficult or even impossible to obtain through fieldwork. One of the effective approaches for detecting environmental changes is the use of reflected wavelength frequencies from the Earth’s surface.
In this study, environmental changes in Isfahan Province were monitored using Aqua MODIS Land Surface Temperature (LST) data from 2002 to 2022. The dataset consisted of daily observations at a spatial resolution of one kilometer, including two measurements per day, corresponding to 1:30 PM and 1:30 AM local time. First, a time series of the data was extracted based on the administrative boundaries of Isfahan Province. Subsequently, long-term averages of daytime, nighttime, and diurnal temperature range were calculated, and their respective maps were generated and analyzed. These maps provide a relatively comprehensive understanding of the spatial distribution of land surface temperature across the province.
To investigate the temporal trend of land surface temperature, the annual time series was subjected to linear regression analysis. The results yielded trend maps for both daytime and nighttime temperatures, indicating which parts of the province exhibited significant temperature trends and in which direction (increasing or decreasing). Negative trends represent a shift from higher to lower temperatures, meaning that the environment is experiencing cooling.
The observed drivers of decreasing daytime surface temperature in Isfahan Province include: the formation of daytime urban cool islands (e.g., in Isfahan, Kashan, Shahreza, Shahin Shahr, Naeen, etc.); transformation of wetlands into playa surfaces (e.g., Gavkhouni); changes in surface albedo due to mining activities (e.g., east and south of Gavkhouni, east of Khur, northeast of Kamshah and others); expansion of vegetation cover (e.g., west of Hanna and Komeh, north and east of Shahid Beheshti Airport); and dam construction (e.g., west of Golpayegan).
Conversely, the drivers of increasing daytime surface temperature include: reduction of snow cover, particularly along mountain ridges surrounding Semirom, Fereydunshahr, and Karkas (leading to lower albedo); reduction of vegetation cover and agricultural lands (e.g., along the Zayandeh Rud corridor from Cham Asman to east of Ezhieh, as well as in Karon and Golpayegan regions); decline in water levels or complete drying of reservoir lakes (e.g., Zayandeh Rud and Hanna reservoirs); and drying of wetlands (especially playa environments such as Aran and Bidgol Salt Lake, Siyah Kouh Desert, Dagh-e Sorkh, and others).
تعداد فصل ها
5
فهرست مطالب pdf
154110
نويسنده