بررسی ارتباط مورفولوژی شهری بر تشکیل جزایر گرمایی شهری بواسطه تاثیر وزش باد (نمونه موردی: شهر ساری)

نویسندگان

کلمات کلیدی:

جزایر گرمایی شهری , مورفولوژی , باد , ساری

چکیده

رشد شهرنشینی و مهاجرت شتابان روستاییان به شهرها تاثیر مستقیمی بر تغییرات اقلیمی در شهرها و باعث نگرانی هایی در زمینه گرم شدن زمین شده است. از این رو با مطالعات بر روی اقلیم شهری می توان آسایش حرارتی را بوجود آورد. جزیره گرمایی شهری (UHI) پدیده ای است که زمانی که دمای هوا در یک شهر نسبت به محیط اطراف آن به دلیل فعالیت های انسانی بیشتر می شود، رخ می دهد. شدت جزیره گرمایی شهری (UHII)  برای توصیف میزان UHI و میزان تفاوت دما بین شهرها و مناطق روستایی استفاده می شود. طی چهاردهه شهر ساری به عنوان بزرگترین شهر استان مازندران شاهد تغییرات قابل توجهی در ساختار شهری بوده است. این تغییرات هم شامل قسمت های قدیمی شهر و هم در برگیرنده محلات نوساز شهر بوده است که اکثر محلات نوساز بصورت حاشیه نشینی شروع به ساخت و ساز کردند. تغییرات قوانین ساختمان سازی در مرحله اجرا و حتی عدم دریافت مجوز شروع به ساختمان سازی در اکثر محلات حاشیه شهر ، مورفولوژی شهری این شهر کهن ایران را دگرگون کرده است. خواص موروفولوژی شهری در این نقاط مانند ساختمان های کم ارتفاع با تراکم بالا، خیابانها و کوچه های باریک، عدم وجود پوشش گیاهی، عدم وجود فضای باز شهری، سطح اشغال زیاد برای ساختمانها می باشند. از محاسبات گسترده انجام شده با استفاده از ماهواره 8 در تاریخ 8 آگوست 2021 در شهر ساری (که گرمترین روز سال بوده) برروی تشکیل جزایر گرمایی شهری، بدست آورده ایم که شاخص پوشش گیاهی (NDVI) در شهر ساری تقریباً بصورت یکسان توزیع شده است و تاثیر آن در کاستن دمای محیط تقریباً یکسان است. در شاخص رطوبت نیز توزیع آن در شهر ساری، در محلاتی که رطوبت بیشتری داشته اند دمای بیشتری نیز دارند و قدرت باد نیز نمی تواند در کاهش رطوبت تاثیر گذارد اما در مکان های مشابه از نظر قدرت باد ، مورفولوژی شهری عامل تعیین کننده دمای محیط است و تا مورفولوژی شهری اجازه ندهد قدرت باد به تنهایی نمی تواند باعث کاستن دمای محیط در نقاط ایجاد شده جزایر گرمایی باشد. تنها قدرت باد نمی تواند باعث عدم تشکیل جزایر گرمایی شود و فقط یک شاخص برای کاستن دمای محیط در شرایط مساعد مورفولوژی شهری است . در نتیجه با اصلاح مورفولوژی شهری که اساسی ترین شاخص تشکیل جزایر گرمایی است می توان به تشکیل جزایر گرمایی شهری غلبه کرد.

دانلودها

دسترسی به دانلود اطلاعات مقدور نیست.

مراجع

1. Manzour D, Majed V. Energy Planning Methodology. Iranian Energy Magazine. 2011;3:75-95.

2. Grubler A. Urban Energy Systems. Global Energy Assessment: Toward a Sustainable Future. Cambridge, UK; New York, NY; Laxenburg, Austria: Cambridge University Press and International Institute for Applied Systems Analysis; 2012. p. 1307-400.

3. Mitchell G. Urban Development, Form and Energy Use in Buildings: A Review for the Solutions Project. Solutions and EPSRC Consortium, School of Geography and Institute for Transport Studies, University of Leeds; 2005.

4. Protocol GHG. GHG Protocol for Cities. Greenhouse Gas Protocol. 2015.

5. Ward IC. What Are the Energy and Power Consumption Patterns of Different Types of Built Environment? Energy Policy. 2008;36:4622-9.

6. Xu H, Ding F, Wen X. Urban Expansion and Heat Island Dynamics in the Quanzhou Region, China. IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing. 2009;2:74-9.

7. Kleerekoper L, van Esch M, Salcedo TB. How to Make a City Climateproof, Addressing the Urban Heat Island Effect. Resources, Conservation and Recycling. 2012;64:30-8.

8. Akbari H. Energy Saving Potentials and Air Quality Benefits of Urban Heat Island Mitigation. Lawrence Berkeley National Laboratory; 2005 2005/08/23.

9. Guhathakurta S, Gober P. The Impact of the Phoenix Urban Heat Island on Residential Water Use. Journal of the American Planning Association. 2007;73:317-29.

10. Almusaed A. The Urban Heat Island Phenomenon upon Urban Components. Biophilic and Bioclimatic Architecture: Springer London; 2011. p. 139-50.

11. Rosenfeld AH, Akbari H, Romm JJ, Pomerantz M. Cool Communities: Strategies for Heat Island Mitigation and Smog Reduction. Energy and Buildings. 1998;28(1):51-62.

12. Oke TR. The Heat Island of the Urban Boundary Layer: Characteristics, Causes and Effects. Netherlands: Springer; 1995.

13. Rose AL, Devadas MD, editors. Analysis of Land Surface Temperature and Land Use/Land Cover Types Using Remote Sensing Imagery: A Case in Chennai City, India. The Seventh International Conference on Urban Climate; 2009 2009/06/29; Yokohama, Japan.

14. Chen Q, Ren J, Li Z, Ni C, editors. Urban Heat Island Effect Research in Chengdu City Based on MODIS Data. Proceedings of the 3rd International Conference on Bioinformatics and Biomedical Engineering, ICBBE 2009; 2009 2009/06/11; Beijing, China.

15. Gabriel KMA, Endlicher WR. Urban and Rural Mortality Rates during Heat Waves in Berlin and Brandenburg, Germany. Environmental Pollution. 2011;159:2044-50.

16. Tan J, Kalkstein A, Yuan D, Zhen X, Song G, Li L, et al. The Urban Heat Island and Its Impact on Heat Waves and Human Health in Shanghai. International Journal of Biometeorology. 2010;54(1):75-84.

17. Mesri Alamdari P, Rasouli SH. Analysis of the Impact of Urban Climate Change on Spatial Population Distribution with Emphasis on Urban Heat Islands: A Case Study of Sari. Geography and Planning. 2021;25(77):231-43.

18. Bakhshi A, Rasouli SH, Rahimi N. Investigating the Role of Urban Growth Patterns in Creating Urban Heat Islands: Case Study of Sari City. Urban Environmental Planning and Development. 2022;2(6):77-94.

19. Oxizidis S, Dudek AV, Papadopoulos AM. A Computational Method to Assess the Impact of Urban Climate on Buildings Using Modeled Climatic Data. Energy and Buildings. 2008;40(3):215-23.

20. Hwang RL, Lin CY, Huang KT. Spatial and Temporal Analysis of Urban Heat Island and Global Warming on Residential Thermal Comfort and Cooling Energy in Taiwan. Energy and Buildings. 2016.

21. Agency USEP. Heat Island Impacts. 2012.

22. Devanathan P, Devanathan K. Heat Island Effects. In: Sabnis GM, editor. Green Building with Concrete: Sustainable Design and Construction. Boca Raton, FL: CRC Press; 2011. p. 175-226.

23. Hajipour K, Foruzan N. Investigating the Effect of City Form on Functional Energy Consumption in the Residential Sector: Case Study of Shiraz City. Honar-ha-ye-Ziba Memari-va-Shahrsazi. 2014;19(4).

24. Marique AF, Reiter S. A Method to Evaluate the Energy Consumption of Suburban Neighborhoods. HVAC&R Research. 2011;18(1-2):88-99.

25. Troy P, Holloway D, Pullen S, Raymond B. Embodied and Operational Energy Consumption in the City. Urban Policy and Research. 2010;21(1):9-44.

26. Zhou Y, Zhuang Z, Yang F, Yu Y, Xie X, editors. Urban Morphology on Heat Island and Building Energy Consumption. 10th International Symposium on Heating, Ventilation and Air Conditioning, ISHVAC2017; 2017 2017/10/19; Jinan, China.

27. You W, Shen J, Ding W, editors. Improving Wind Environment of Residential Neighborhoods by Understanding the Relationship between Building Layouts and Ventilation Efficiency. The 8th International Conference on Applied Energy; 2017.

28. Ramponi R, Gaetani I, Angelotti A. Influence of the Urban Environment on the Effectiveness of Natural Night-Ventilation of an Office Building. Energy and Buildings. 2014;78:25-34.

29. Yin C, Yuan M, Lu Y, Huang Y, Liu Y. Effects of Urban Form on the Urban Heat Island Effect Based on Spatial Regression Model. Science of the Total Environment. 2018;634:696-704.

30. Liu Y, Wen C, Liu X. China's Food Security Soiled by Contamination. Science. 2013;339(6126):1382-3.

31. Parmesan C, Yohe G. A Globally Coherent Fingerprint of Climate Change Impacts across Natural Systems. Nature. 2003;421(6918):37.

32. Yuan M, Song Y, Huang Y, Hong S, Huang L. Exploring the Association between Urban Form and Air Quality in China. Journal of Planning Education and Research. 2017(24):0739456X1771151.

33. Evans GW, Carrère S. Traffic Congestion, Perceived Control, and Psychophysiological Stress among Urban Bus Drivers. Journal of Applied Psychology. 1991;76(5):658-63.

34. Li XX, Norford LK. Evaluation of Cool Roof and Vegetation in Mitigating Urban Heat Island in a Tropical City, Singapore. Urban Climate. 2016;16:59-74.

35. Lowe SA. An Energy and Mortality Impact Assessment of the Urban Heat Island in the US. Environmental Impact Assessment Review. 2016;56:139-44.

36. Chang CR, Li MH, Chang SD. A Preliminary Study on the Local Cool-Island Intensity of Taipei City Parks. Landscape and Urban Planning. 2007;80(4):386-95.

37. Ellis FP, Nelson F, Pincus L. Mortality during Heat Waves in New York City July, 1972 and August and September, 1973. Environmental Research. 1975;10(1):1-13.

38. Wang X, Li H, Sodoudi S. The Effectiveness of Cool and Green Roofs in Mitigating Urban Heat Island and Improving Human Thermal Comfort. Building and Environment. 2022;217:109082.

39. Banerjee S, Grace Ching NY, Sin Kang Y, Dzyuban Y, Crank PJ, Xin Yi R, et al. Analysing Impacts of Urban Morphological Variables and Density on Outdoor Microclimate for Tropical Cities: A Review and a Framework Proposal for Future Research Directions. Building and Environment. 2022;225.

40. Wu Y, Hou H, Wang R, Murayama Y, Wang L, Hu T. Effects of Landscape Patterns on the Morphological Evolution of Surface Urban Heat Island in Hangzhou during 2000-2020. Sustainable Cities and Society. 2022;79.

41. Wu W-B, Yu Z-W, Ma J, Zhao B. Quantifying the Influence of 2D and 3D Urban Morphology on the Thermal Environment across Climatic Zones. Landscape and Urban Planning. 2022;226.

42. Mentaschi L, Duveiller G, Zulian G, Corbane C, Pesaresi M, Maes J, et al. Global Long-Term Mapping of Surface Temperature Shows Intensified Intra-City Urban Heat Island Extremes. Global Environmental Change. 2022;72.

43. Kasa. Thermal Remote Sensing of Land Surface Temperature from Satellites: Current Status and Future Prospects. Remote Sensing Reviews. 1995;12(3-4):175-224.

44. Lin J, Qiu S, Tan X, Zhuang Y. Measuring the Relationship between Morphological Spatial Pattern of Green Space and Urban Heat Island Using Machine Learning Methods. Building and Environment. 2023;228:109910.

45. Alijani B, Mahmoudi P, Saligheh M, Rigi Chahi M. Investigation of Changes in Annual Minimums and Histories of Temperature in Iran. Geographical Research Quarterly. 2011;3:17352-74.

46. Zullyadini R, AlKafy A, Saha M, AbdulRahim A, Almulhim AI, Rahaman SHN, et al. Assessing the Impacts of Vegetation Cover Loss on Surface Temperature, Urban Heat Island and Carbon Emission in Penang City, Malaysia. Building and Environment. 2022;222.

47. Liu L, Zhang Y. Urban Heat Island Analysis Using the Landsat TM Data and ASTER Data. Remote Sensing. 2011;3:1535-52.

48. Zhang S, Niu D, Li T, Lin Z, Cheng F, Cheng Y. Cooling Effect of Air Movement on Heating Performances of Advanced Air Distribution. Building and Environment. 2022;226:109775.

49. Chen Y, Shan B, Yu X. Study on the Spatial Heterogeneity of Urban Heat Islands and Influencing Factors. Building and Environment. 2022;208:108604.

50. Oke TR. Boundary Layer Climates. 2nd ed. London: Methuen; 1987.

دانلود

گاه‌شمار انتشار

چاپ شده
ارسال
بازنگری
پذیرش

شماره

نوع مقاله

مقالات

ارجاع به مقاله

قنبری سیدکلائی ر. .، ابراهیمی ع.، و غفاری ف. (1405). بررسی ارتباط مورفولوژی شهری بر تشکیل جزایر گرمایی شهری بواسطه تاثیر وزش باد (نمونه موردی: شهر ساری). تجلی هنر در معماری و شهرسازی، 4(3)، 1-25. https://www.jmaaue.org/index.php/jmaaue/article/view/244

مقالات مشابه

11-20 از 104

همچنین برای این مقاله می‌توانید شروع جستجوی پیشرفته مقالات مشابه.