تحلیل مکانی-زیست محیطی جزیره های حرارتی شهری در اراک با استفاده از تصاویر ماهواره ای و GIS

پدیده جزیره حرارتی شهری (Urban Heat Island – UHI) به دلیل جایگزینی سطوح طبیعی با سطوح نفوذناپذذیر و کاهش پوشش گیاهی، در شهرهای صنعتی و خشک ایران تشدید شده است. شهر اراک با موقعیت جغرافیایی نیمه خشک، گسترش صنعتی و کاهش فضاهای سبز، نمونه ای بارز از این پدیده است. این پژوهش با استفاده از تصاویر ماهواره ای Landsat ۸ و ۹ در بازه زمانی ۱۳۹۴ تا ۱۴۰۳، تحلیل مکانی دمای سطحی (Land Surface Temperature – LST) و شاخص های طیفی (NDVI، NDBI، NDSI)، الگوی UHI در شهر اراک را بررسی کرده است. پردازش تصاویر با پلتفرم Google Earth Engine (GEE) و تحلیل های مکانی با نرم افزار ArcGIS Pro ۳.۱ انجام شد. نتایج نشان داد که:• میانگین دمای سطحی شهر اراک در تابستان ۱۴۰۳ به ۴۲.۳°C رسیده است، در حالی که مناطق روستایی اطراف ۳۴.۱°C بودند — اختلاف ۸.۲°C که نشان دهنده شدت بالای UHI است.• شدت UHI در مناطق مرکز شهر (مناطق ۱ و ۲) و حومه های صنعتی شرقی (منطقه صنعتی آلومینیوم) به ترتیب ۸.۷°C و ۹.۱°C است.• همبستگی معکوس قوی بین شاخص پوشش گیاهی (NDVI) و دمای سطحی (LST) وجود دارد (R² = -۰.۷۹, p < ۰.۰۱).• هر ۰.۱ واحد افزایش NDVI، منجر به کاهش ۱.۸°C در دمای سطحی می شود.همچنین، با استفاده از رگرسیون چندمتغیره خطی، عوامل موثر بر UHI شناسایی شدند:• درصد سطوح ساخته شده (NDBI) (β = +۰.۶۳)• فاصله از نزدیک ترین فضای سبز (β = +۰.۵۸)• تراکم ساختمانی (β = +۰.۵۱)• عمق آب های زیرزمینی (β = -۰.۳۲)بر اساس یافته ها، طرح کمربند سبز داخلی، الزام سقف های سبز در ساختمان های جدید، استفاده از مصالح منعکس کننده (High-Albedo) و افزایش فضاهای سبز عمومی به ۶% از سطح شهر به عنوان راهکارهای کلیدی پیشنهاد شدند. این پژوهش هشداردهنده ی پیامدهای گرمایش شهری در اراک است و زمینه ساز برنامه ریزی های سازگار با آب وهوای گرم و خشک منطقه خواهد بود.

کلیدواژه ها:

جزیره حرارتی شهری ، دمای سطحی (LST) ، NDVI ، NDBI ، Landsat ، Google Earth Engine ، GIS ، شهر اراک