تحلیل فضایی لکه‌های گرم و خنک دمای سطح زمین و ارتباط آن‌ها با پوشش زمین در شهر و پیرامون بهبهان، استان خوزستان

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری آب‌وهواشناسی، دانشکده برنامه‌ریزی و علوم محیطی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

2 دانشجوی دکتری زمین‌شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه شهیدباهنرکرمان، کرمان، ایران

3 گروه سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی، واحد دزفول، دانشگاه آزاد اسلامی، دزفول، ایران

4 گروه جغرافیا و برنامه‌ریزی شهری، واحد ماهشهر، دانشگاه آزاد اسلامی، ماهشهر، ایران

5 دانشجوی دکتری آب‌وهواشناسی، دانشکده علوم انسانی، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران

10.22034/rsgi.2026.74589.1179

چکیده

این پژوهش الگوهای دمای سطح زمین و پوشش زمین را در پنجره شهری و پیرامونی بهبهان با پنج تصویر تابستانی لندست در سال‌های ۱۳۶۶، ۱۳۷۸، ۱۳۸۶، ۱۳۹۵ و ۱۴۰۳ بررسی کرد. دما از محصول دمای سطح زمین Landsat Collection 2 Level-2 استخراج شد. سطوح ساخته‌شده، پوشش گیاهی و اراضی بایر با الگوریتم نظارت‌شده درختان تصادفی، بر پایه باندهای بازتاب سطحی و شاخص‌های NDVI، NDBI و MNDWI طبقه‌بندی شدند. خوشه‌های حرارتی با آماره‌های موران محلی و Getis–Ord Gi* شناسایی شدند. مقایسه‌های کمی به 50.79 کیلومترمربع دارای مشاهده معتبر در هر پنج تاریخ محدود بود. در این محدوده، مساحت برآوردی سطوح ساخته‌شده از 10.04 به 17.16 کیلومترمربع و پوشش گیاهی از 14.55 به 23.90 کیلومترمربع افزایش یافت؛ اراضی بایر از 26.19 به 9.73 کیلومترمربع کاهش یافت. افزایش پوشش گیاهی عمدتاً بیرون از مرز ثابت شهر رخ داد و مساحت آن درون این مرز از 2.04 به 1.36 کیلومترمربع کاهش یافت. اراضی بایر عموماً با دمای سطحی بالاتر همپوشانی داشتند، هرچند برخی پیکسل‌های پوشش گیاهی نیز در خوشه‌های گرم قرار گرفتند. رابطه دمای سطح زمین با NDBI در هر پنج تاریخ مثبت بود. عملکرد طبقه‌بندی با نمونه‌های جداشده مکانی از چندضلعی‌های برچسب‌خورده نویسندگان ارزیابی شد. به‌دلیل نبود داده مرجع مستقل برای پوشش زمین و دمای سطح، یافته‌ها بیانگر ارتباط‌های فضایی مشاهده‌شده‌اند و روند پیوسته دما یا اثر علّی تغییر پوشش زمین را نشان نمی‌دهند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Spatial Analysis of Land Surface Thermal Hot and Cool Spots and Their Relationship with Land Cover in Behbahan and Its Surroundings, Khuzestan Province

نویسندگان [English]

  • Ehsan Soureh 1
  • Mohammad Sadegh Zangeneh 2
  • Akram Keramat 3
  • Abbas Maroofnezhad 4
  • Bahareh Batmani 5

1 Ph.D. Student in Climatology, Faculty of Planning and Environmental Sciences, University of Tabriz, Tabriz, Iran

2 Phd Student in Geology, Faculty of Earth Sciences, Shahid Bahonar University of Kerman, Kerman, Iran

3 Department of Remote sensing and geographic information system, Dez.C., Islamic Azad University, Dezful, Iran

4 Department of Geography and Urban Planning, Mahs.C., Islamic Azad University, Mahshahr, Iran

5 Ph.D. Student in Climatology, Faculty of Humanities, University of Zanjan, Zanjan, Iran

چکیده [English]

Land surface temperature (LST) can vary markedly among built-up surfaces, vegetation, and bare land in hot, semi-arid settings. This study examined land cover and daytime surface thermal patterns in the Behbahan urban–peri-urban window using five summer Landsat acquisitions from 1987, 1999, 2007, 2016, and 2024. LST was obtained from the Landsat Collection 2 Level-2 surface-temperature product. Built-up surfaces, vegetation, and bare land were mapped with a supervised Random Trees classifier using surface-reflectance bands and the NDVI, NDBI, and MNDWI indices. Local Moran’s I and Getis–Ord Gi* were used to identify thermal clusters. Quantitative comparisons were restricted to the 50.79 km² area with valid observations at all five dates. Within this area, estimated built-up surfaces increased from 10.04 km² in 1987 to 17.16 km² in 2024, vegetation increased from 14.55 to 23.90 km², and bare land decreased from 26.19 to 9.73 km². Most of the vegetation increase occurred outside the fixed city boundary; vegetation within that boundary decreased from 2.04 to 1.36 km². Bare land generally coincided with higher daytime LST, although some vegetation-classified pixels also occurred within thermal hot clusters. Significant local thermal clusters were identified, and the LST–NDBI association was positive at all five dates. Classification accuracy was assessed with spatially separated samples drawn from the authors’ labelled polygons. Because independent ground reference data were unavailable for either land cover or LST, the results describe observed spatial associations rather than causal effects or a continuous temperature trend.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Land surface temperature
  • Land cover
  • Thermal clusters
  • Spatial statistics
  • Landsat imagery
  • Behbahan
  • تاریخ دریافت: 14 شهریور 1405
  • تاریخ بازنگری: 16 مهر 1405
  • تاریخ پذیرش: 19 آبان 1405