بهترین آموزش های کاربردی در شهرسازی
بهترین آموزش های کاربردی در شهرسازی را از Urbanity.ir بخواهید
Saturday, 4 May , 2024
امروز : شنبه, ۱۵ اردیبهشت , ۱۴۰۳
شناسه خبر : 7623
  پرینتخانه » مقالات تاریخ انتشار : 21 آوریل 2024 - 3:30 | 10 بازدید | ارسال توسط :

پایداری | متن کامل رایگان | تجزیه و تحلیل چند زمانی تاثیر دینامیک جنگل تابستانی بر اثر جزیره گرمایی شهری در شهر Yan'an

۳٫۱٫ تنوع بین سالانه NDVI و پوشش گیاهی در شهر Yan'an NDVI به خصوصیات بیوفیزیکی پوشش گیاهی بسیار حساس است. این به طور عینی اطلاعات مهمی مانند پوشش گیاهی و شرایط رشد را در مقیاس فضایی و زمانی نسبتاً گسترده افشا می‌کند. در این مطالعه، ما مقدار NDVI را برای شهر Yan'an از محصولات زمینی […]

پایداری |  متن کامل رایگان |  تجزیه و تحلیل چند زمانی تاثیر دینامیک جنگل تابستانی بر اثر جزیره گرمایی شهری در شهر Yan'an


۳٫۱٫ تنوع بین سالانه NDVI و پوشش گیاهی در شهر Yan'an

NDVI به خصوصیات بیوفیزیکی پوشش گیاهی بسیار حساس است. این به طور عینی اطلاعات مهمی مانند پوشش گیاهی و شرایط رشد را در مقیاس فضایی و زمانی نسبتاً گسترده افشا می‌کند. در این مطالعه، ما مقدار NDVI را برای شهر Yan'an از محصولات زمینی MODIS استخراج کرده‌ایم. مقادیر NDVI از -۱ تا ۱ متغیر است، با اجسام آبی که مقدار منفی را نشان می دهند. زمین برهنه/زمین‌های بایر و مناطق توسعه‌یافته دارای ارزش کمتری هستند و در مجموع به عنوان مناطق بدون پوشش گیاهی شناخته می‌شوند (NDVI ≤ ۰٫۲) [۳۶,۳۷]. مناطق با مقدار NDVI بیشتر از ۰٫۲ به عنوان مناطق پوشش گیاهی تعریف می شوند. مقادیر مثبت قابل توجه معمولاً نماد پوشش گیاهی سبز سالم است. در این مقاله، ما داده‌های کاربری زمین و نوع پوشش را یکپارچه کرده‌ایم و مناطق با NDVI ≥ ۰٫۴ را به عنوان مناطق با رشد پوشش گیاهی سالم تعریف می‌کنیم. بر اساس قوانین فوق، طبقه بندی مجدد انجام شد و مساحت و نسبت هر دسته مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفت. نتیجه نشان می دهد که پوشش گیاهی کلی در شهر Yan'an بسیار بالا است و از ۹۵٪ فراتر می رود. به جز سال ۲۰۱۷، نسبت مناطق با رشد پوشش گیاهی خوب همیشه از ۶۰ درصد فراتر رفته است. جدول ۳ مناطق هر دامنه ارزش را نشان می دهد.
نقشه های توزیع فضایی سطوح مختلف عددی در شهر Yan'an از سال ۲۰۱۷ تا ۲۰۲۲ توسط ArcGIS 10.8 ایجاد شده است. همانطور که می توان از شکل ۴توزیع فضایی پوشش گیاهی در شهر Yan'an به طور برجسته بین شش سال متفاوت است، به طور کلی الگوی “در جنوب بالاتر و در شمال پایین تر” را نشان می دهد. مناطق با رشد خوب (به رنگ سبز زیتونی و سبز تیره نشان داده شده اند) به تدریج از جنوب به شمال شهر Yan'an گسترش یافته اند، به خصوص با رشد بهتر پوشش گیاهی در اطراف منطقه بائوتا. بخش‌های غیر گیاهی شهر Yan'an در ناحیه بائوتا و لبه‌های جنوبی و شرقی شهر متمرکز شده‌اند. توزیع مناطق ساخته شده از الگوی “بیشتر در شمال و کمتر در جنوب” پیروی می کند که برخلاف توزیع پوشش گیاهی است. شکل ۱باند شکل ۴). این با قاعده تغییرات مکانی و زمانی فلات لس مطابقت دارد، که الگویی را نشان می دهد که در جنوب بالاتر از شمال قرار دارد و به تدریج از جنوب به شمال کاهش می یابد. این مصادف است با تغییر تمرکز خلوتگاه کشاورزی زیست محیطی از شمال شرقی به جنوب غربی در شهر Yan'an. [38,39].
بخش شمالی شهر Yan'an با پشته ها و خندق های لس، با آب و هوای خشک و بارندگی کمی که برای رشد پوشش گیاهی مناسب نیست، مشخص می شود. در مقابل، قسمت جنوبی شامل کوه‌ها، تپه‌ها و دشت‌های کم ارتفاع با آب و هوای مرطوب است که برای رشد پوشش گیاهی مناسب است. [۴۰]. در نتیجه پوشش گیاهی و کیفیت در شهرستان Huangling و Huanglong در منطقه جنوبی همیشه در سطح بالاتری قرار داشته است. در همین حال، به دلیل تأثیر پروژه‌های احیای اکولوژیکی، سطح پوشش گیاهی و کیفیت در بخش شمالی شهر یان‌آن، از جمله شهرستان ژیدان، شهرستان زیچانگ و شهرستان یانچانگ، به طور پیوسته در سال‌های اخیر افزایش یافته است. [۴۱].
در این مطالعه، مقادیر NDVI از ۰٫۱۳- تا ۰٫۷۸ در سال ۲۰۱۷، ۰٫۱۱- تا ۰٫۸۲ در سال ۲۰۱۸، ۰٫۱۵- تا ۰٫۸۲ در سال ۲۰۱۹، ۰٫۱۵- تا ۰٫۸۱ در سال ۲۰۲۰، ۰٫۱۱- تا ۰٫۱۲ در سال ۲۰۲۰، ۰٫۱۲- تا ۰٫۱۲- اینچ بود. ۲۰۲۲٫ مقادیر پیک به جز در سال ۲۰۱۷ از ۰٫۸ فراتر رفت، با میانگین مقادیر NDVI از ۰٫۵۰ به ۰٫۶۷ و حداقل مقادیر از ۰٫۱۳- به ۰٫۰۶- افزایش یافته است، همانطور که در نشان داده شده است. شکل ۵. این نشان دهنده رشد کلی پوشش گیاهی خوب در طول تابستان در شهر Yan'an، با بهبود پوشش گیاهی، شرایط رشد و سبزی است. پس از تجزیه و تحلیل داده های سنجش از دور، مشخص شد که اوج مقادیر NDVI به طور کامل در جنگل های وسیع جنوبی در امتداد مرزهای شهر قرار دارد، همانطور که در تصویر نشان داده شده است. شکل ۴. این نشان می دهد که شرایط رشد گیاهی در بخش جنوبی شهر Yan'an نسبت به شمال برتر است و با الگوی توزیع عمومی پوشش گیاهی بیشتر در جنوب نسبت به شمال همسو است.
بسیاری از جنگل‌ها در مناطق اداری جنوبی شهرستان فوکسیان، شهرستان هوانگلینگ و شهرستان هوانگلونگ، دور از مناطق متراکم ساخت و ساز شهری مانند منطقه بائوتا و شهرستان آنسای متمرکز شده‌اند. پوشش جنگلی در ناحیه مرکزی شهری کمتر است، با مناطق جنگلی مجاور تکه تکه شده و در بین پارک های جنگلی توزیع شده است. طبق آمار رسمی، از سال ۲۰۱۷ تا ۲۰۲۲، شهر Yan'an جنگل کاری را در مساحت ۳۸۵۵٫۱۰ کیلومتر انجام داد.۲. ظرفیت جنگل کاری به طور مداوم بالا بوده است (جدول ۴) با سطح پوشش جنگلی که افزایش چشمگیری را تجربه می کند.
با ترکیب داده‌های CLCD و NDVI، جنگل، مرتع و مناطق زیر کشت در شهر Yan'an از سال ۲۰۱۷ تا ۲۰۲۲ استخراج شد (CLCD نشان دهنده جنگل، علفزار و زمین زیر کشت است و NDVI ≥ ۰٫۲) [۴۲,۴۳,۴۴]. نسبت هر نوع پوشش گیاهی در نشان داده شده است شکل ۶. جنگل ها نوع زمینی هستند که بیشترین سطح پوشش را در شهر Yan'an دارند، با نرخ پوششی که سال به سال روند افزایشی را نشان می دهد، از ۴۴٫۷۷٪ به ۵۱٫۶۹٪، نرخ افزایش ۶٫۹۲٪ در طول شش سال. زمین های زیر کشت روند صعودی اندکی را نشان می دهد و از ۸٫۳۰% به ۸٫۴۹% افزایش یافته است. نسبت پوشش علفزار از ۳۸٫۱۴ درصد به ۳۹٫۹۴ درصد افزایش یافته است.
نسبت پوشش گیاهی از ۸۴٫۴۵٪ به ۹۳٫۵۴٪ با نرخ رشد ۱۹٫۰۸٪ / ۶a در شهر Yan'an افزایش یافت. این نشان می‌دهد که شهر Yan'an در ابتدا سطح نسبتاً بالایی از پوشش گیاهی داشت و پروژه‌های احیای اکولوژیکی یکی از عوامل محرک برای رشد انواع مختلف پوشش گیاهی بودند. [۴۵,۴۶].

۳٫۲٫ تغییرات سالانه میدان دما و UHI در شهر Yan'an

میدان دما در شهر Yan'an بر اساس روش انحراف میانگین-استاندارد به چهار کلاس میدان دمایی منطقه با دمای بالا، منطقه دمای زیر بالا، منطقه دمای متوسط ​​و منطقه دمای پایین تقسیم شد. جدول ۵ معیارهای طبقه بندی ۲۰۱۷-۲۰۲۲ را برای میدان دمای تابستان در شهر Yan'an نشان می دهد.
بین سال‌های ۲۰۱۷ و ۲۰۲۱، میانگین دمای سطح در طول تابستان در شهر یان‌آن نوسان داشت و از ۳۲٫۸۲ درجه سانتی‌گراد به ۳۱٫۲۷ درجه سانتی‌گراد کاهش یافت. بالاترین میانگین دما در این دوره شش ساله در سال ۲۰۲۱ با ۳۲٫۹۶ درجه سانتیگراد با میانگین تغییر سالانه ۱٫۱-٪ ثبت شد. از منظر انحراف استاندارد، در طول تابستان از ۲۰۱۷ تا ۲۰۲۱، انحراف استاندارد دمای سطح شهر Yan'an در محدوده ۲٫۴۶-۳٫۴۵ در نوسان بود، که نشان می دهد شکاف بین دماهای بالا و پایین نسبتاً پایدار است. همانطور که در جدول ۶میانگین دمای سطح و انحراف معیار در سال‌های ۲۰۱۸ و ۲۰۲۲ کاهش یافته است. طبق داده‌های آماری، شهر Yan'an در سال‌های ۲۰۱۷ و ۲۰۲۱ جنگل‌کاری بیشتری داشته است.جدول ۴، نشان می دهد که چنین تغییراتی ممکن است به دلیل عوامل انسانی باشد.
جدول ۷ مساحت و نسبت درجه های مختلف میدان حرارتی در شهر Yan'an را از سال ۲۰۱۷ تا ۲۰۲۲ نشان می دهد. می توان مشاهده کرد که مناطق مناطق با دمای بالا و مناطق مناطق با دمای متوسط ​​روند صعودی نوسانی را نشان می دهند. مناطق با دمای بالا در طول شش سال ۱٫۳۵ درصد و مناطق مناطق با دمای متوسط ​​۶٫۵۹ درصد طی شش سال افزایش یافتند. در عین حال، نسبت مناطق با دمای پایین کاهش یافت و نسبت مناطق کم دما طی شش سال اندکی ۰٫۹۴ درصد کاهش یافت که بیشترین کاهش ۲٫۶۸ درصدی در سال ۲۰۱۸ اتفاق افتاد. بر اساس میانگین -روش انحراف استاندارد، نواحی مناطق با دمای بالا به عنوان مناطق UHI استخراج شدند. منطقه UHI طی شش سال افزایش قابل توجهی داشته است و در سال ۲۰۱۸ به ۶۶۰۳٫۶۴ کیلومتر مربع رسیده است. میانگین دمای UHI به طور کلی ۲٫۰۴ درجه سانتیگراد کاهش یافته است که افت بیشتری نسبت به سایر مناطق (۱٫۴۸ درجه سانتیگراد) است. UHII بالاترین سطح خود را از سال ۲۰۱۹ تا ۲۰۲۱ نشان داد، بیش از ۶ درجه سانتیگراد، اما تا سال ۲۰۲۲ به طور قابل توجهی کاهش یافت.
با استفاده از نرم افزار ArcGIS 10.8، تصاویر LST در طول شش سال برای نقشه برداری مجدد طبقه بندی شدند (نگاه کنید به شکل ۷). از روی نقشه ها، تغییرات فضایی در مناطق UHI شهر Yan'an قابل مشاهده است. بین سال‌های ۲۰۱۷ و ۲۰۲۲، مناطق UHI در شهر Yan'an در مناطق مرزی شمالی و شرقی و همچنین در بخش بسیار کوچکی از ناحیه بائوتا و جنوب متمرکز بودند. با توجه به نتایج طبقه بندی مجدد، درجاتی از کاهش در مناطق UHI شهر Yan'an وجود دارد. مناطق با دمای متوسط ​​و دمای پایین عمدتاً در جنوب غربی توزیع شده‌اند و منطقه وسیعی را پوشش می‌دهند که ممکن است با نتیجه‌گیری فوق مرتبط باشد (مناطق پوشیده از پوشش گیاهی در شهر Yan'an به طور مداوم به سمت شمال گسترش می‌یابند، و مناطق وسیعی وجود دارد. جنگل های انبوه در منطقه جنوب غربی).
تحلیل همپوشانی فضایی بیشتر LST در شهر Yan'an از سال ۲۰۱۷ تا ۲۰۲۲ در تابستان برای به دست آوردن ویژگی‌ها و شدت تغییرات در منطقه LST در طول دوره انجام شد. همانطور که در نشان داده شده است شکل ۸، مناطقی در شهر Yan'an که درجه دمای میدان افزایش یافته است، منطقه وسیعی را پوشش می دهد. به عنوان مثال، ۷۳٫۳۲ درصد از شهر روند انتقال از یک منطقه با دمای پایین تر به یک منطقه بالاتر را نشان می دهد، از جمله مناطق انبوه جنگلی در جنوب غربی، که در آن دما به تدریج از منطقه کم دما به دمای متوسط ​​تغییر می کند. مناطق با دمای پایین در بین شش نوع انتقال از مناطق با دمای پایین به مناطق با دمای بالاتر در شهر، انتقال از منطقه با دمای متوسط ​​به منطقه با دمای پایین بالاترین نسبت را دارد که به ۲۵٫۰۸٪ رسیده است و به دنبال آن انتقال از منطقه دمای زیر بالا است. به منطقه با دمای بالا، در ۲۰٫۶۹٪. نواحی در حال گذار از مناطق با دمای بالاتر به مناطق پایین تر تنها ۰٫۳۱ درصد را به خود اختصاص می دهند، به طور قابل توجهی کمتر از مناطقی که از مناطق پایین تر به مناطق بالاتر منتقل می شوند. مناطق بدون تغییر ۲۶٫۳۷ درصد را تشکیل می دهند که عمدتاً از مناطق کم دما و متوسط ​​​​دما تشکیل شده است که به ترتیب ۶٫۸۷ درصد و ۶٫۲۹ درصد را تشکیل می دهند. نتایج آماری نشان می‌دهد که در شهر Yan'an، منطقه با دمای بالا کمترین منطقه را دارد که به مناطق دمایی دیگر منتقل می‌شود، منطقه دمای متوسط ​​دارای بیشترین منطقه انتقال به مناطق دیگر است، با کوچک‌ترین منطقه انتقال به مناطق با دمای پایین‌تر. و بزرگترین منطقه در حال تغییر به منطقه زیر دمای بالا.

۳٫۳٫ تأثیر جنگل ها بر UHI در شهر Yan'an

بر اساس شکل ۴ و شکل ۷الگوهای توزیع فضایی مناطق با پوشش گیاهی متراکم و مناطق با دمای بالا درجه خاصی از همبستگی را نشان می‌دهند، در حالی که همپوشانی خاصی با مناطق با دمای پایین‌تر وجود دارد. تجزیه و تحلیل تغییرات فضایی در پوشش گیاهی مربوط به میدان دما در شهر Yan'an از سال ۲۰۱۷ تا ۲۰۲۲ (شکل ۹مشاهده می شود که منطقه ای که یک منطقه جنگلی با دمای پایین را حفظ می کند در بالاترین نسبت بدون تغییر باقی می ماند و ۹٫۶۳٪ از انواع تغییرات را شامل می شود. به دنبال این، انتقال از یک منطقه مرتع با دمای متوسط ​​به منطقه مرتع با دمای بالا است که ۸٫۶۸٪ را شامل می شود. نسبت میدان‌های دمایی که از کم به زیاد تغییر می‌کنند در جنگل‌ها کمترین است، در حالی که برای مراتع، نسبت انتقال از کم به زیاد و زیاد به پایین هر دو زیاد است. در زمین های زیر کشت، انتقال از مزارع با دمای کم به بالا بیشترین فراوانی را دارد. این نتایج نشان می‌دهد که علفزارها و زمین‌های زیر کشت به دلیل عوامل دیگر مستعد تغییرات سطح مزرعه دما هستند، در حالی که جنگل‌ها پایداری خاصی از خود نشان می‌دهند و به دلیل عوامل دیگر کمتر مستعد تغییرات در سطوح مزرعه دما هستند.
جنگل ها پایدارترین نوع پوشش گیاهی در شهر Yan'an هستند و اثر خنک کنندگی جنگل ها به طور جداگانه تجزیه و تحلیل می شود. مناطق حائل ۵۰۰ متری، ۱۰۰۰ متری و ۲۰۰۰ متری در اطراف جنگل ایجاد شده است. تجزیه و تحلیل همبستگی LST و NDVI در محدوده های مختلف انجام می شود. نتایج تجزیه و تحلیل (شکل ۱۰) نشان می دهد که شیب معادلات رگرسیون در محدوده سه ناحیه بافر همگی منفی هستند، مطابق با نتایج محاسباتی ضریب همبستگی (r)، که نشان دهنده همبستگی منفی خاصی بین LST و NDVI است، به عنوان مثال، با افزایش LST، NDVI تمایل دارد. برای کاهش. به ازای هر ۱ واحد افزایش در LST، NDVI مربوطه به طور متوسط ​​حدود ۰٫۰۲ واحد کاهش می یابد. تجزیه و تحلیل داده ها در منطقه حائل ۵۰۰ متری (شکل ۱۰الف) نشان می‌دهد که در سال‌های ۲۰۱۷، ۲۰۱۹ و ۲۰۲۱، همبستگی منفی بین LST و NDVI با ضرایب همبستگی به ترتیب ۰٫۶۹-، ۰٫۶۷- و ۰٫۷۱- و نسبتاً ضعیف‌تر در سال ۲۰۱۸ معنی‌دارتر است (r = -0.43). . تجزیه و تحلیل داده ها در منطقه حائل ۱۰۰۰ متری (شکل ۱۰ب) نشان می دهد که در سال های ۲۰۱۷، ۲۰۱۹ و ۲۰۲۱، همبستگی منفی بین LST و NDVI با ضرایب همبستگی به ترتیب ۶۹/۰-، ۶/۰- و ۶۵/۰- و در سال ۲۰۱۸ نسبتا ضعیف تر است (۳۹/۰-=r) . تجزیه و تحلیل داده ها در منطقه حایل ۲۰۰۰ متری (شکل ۱۰ج) نشان می دهد که در سال های ۲۰۱۷، ۲۰۲۰ و ۲۰۲۱، همبستگی منفی بین LST و NDVI با ضرایب همبستگی به ترتیب ۴۱/۰-، ۳۵/۰- و ۳۵/۰- و در سال ۲۰۱۸ نسبتا ضعیف تر است (۱۷/۰-=r) . به طور کلی، همبستگی منفی بین NDVI و LST در شهر Yan'an قابل‌توجه است، که نشان می‌دهد جنگل‌ها اثر بازدارندگی قابل‌توجهی بر افزایش دما دارند و می‌توانند اثر جزیره گرمایی شهری را تا حد معینی کاهش دهند.

منبع:
۱- shahrsaz.ir , پایداری | متن کامل رایگان | تجزیه و تحلیل چند زمانی تاثیر دینامیک جنگل تابستانی بر اثر جزیره گرمایی شهری در شهر Yan'an
,۲۰۲۴-۰۴-۲۱ ۰۳:۳۰:۰۰
۲- https://www.mdpi.com/2071-1050/16/8/3473

به اشتراک بگذارید
تعداد دیدگاه : 0
  • دیدگاه های ارسال شده توسط شما، پس از تایید توسط تیم مدیریت در وب منتشر خواهد شد.
  • پیام هایی که حاوی تهمت یا افترا باشد منتشر نخواهد شد.
  • پیام هایی که به غیر از زبان فارسی یا غیر مرتبط باشد منتشر نخواهد شد.