بررسی موج‌های گرم شهر اردبیل و نقش آن در گرمایش شهری

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

• رقیه ملکی مرشت ¹
• بهروز سبحانی ²

¹ پژوهشگر پسادکتری آب و هواشناسی، دانشکده علوم اجتماعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

² استاد آب و هواشناسی، دانشکده علوم اجتماعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

https://doi.org/10.22067/jgrd.2023.79213.1203

چکیده

امواج­ گرمایی یکی از مخاطرات اقلیمی تأثیرگذار بر جوانب مختلف زندگی بشر است. هدف پژوهش حاضر، بررسی موج‌های گرم شهر اردبیل و نقش آن در گرمایش شهری طی سال­های 2018-2003 بود؛ بر این اساس، داده­های دمای حداکثر ایستگاه­ اردبیل از سازمان هواشناسی دریافت شد. سپس در محیط نرم‌افزار متلب با اعمال شاخص فومیاکی بر داده­های دمای حداکثر، روزهایی که دمای آن‌ها 2+ انحراف معیار یا بیشتر از میانگین NTD بود و حداقل دو روز تداوم داشت، به­عنوان روز توأم با موج گرمایی تعریف شد. برای بررسی تأثیرپذیری جزیره حرارتی از وقوع امواج گرمایی در ماه­های گرم و سرد سال، جزیره حرارتی برای روزهای توأم با موج گرمایی و یک روز عادی بدون موج گرمایی با کمترین دمای حداکثر قبل از وقوع هر موج گرمایی در روزهنگام و شب‌هنگام مودیس-آکوا محاسبه شد. طبق نتایج، طی دوره مطالعه‌شده، بیشترین فراوانی سالانه و ماهانه مخاطره­ موج گرمایی اردبیل، در سال­های 2010 و 2016 و در ماه­های مارس، آوریل و ژوئیه بوده است. همچنین نتایج نشان داد که طی دوره مطالعه‌شده، حداکثر تداوم امواج گرمایی چهارروزه و کوتاه‌مدت بوده است. براساس یافته­ها، چه در ماه­های گرم و چه در ماه­های سرد، در هر دو شرایط، وجود و نبود موج گرمایی اغلب در روز جزیره­ سرمایی و در شب جزیره گرمایی در مرکز اردبیل تشکیل شده است که شدت آن در زمان حاکمیت امواج گرمایی به‌خصوص در ماه‌های گرم سال بیشتر از شرایط بدون موج گرمایی بوده است. در شب­های تابستان، در شرایط حاکمیت موج گرمایی تا 4 درجه سلسیوس نیز افزایش دما در جزیره گرمایی تجربه شده است. درمجموع نتایج نشان داد که میزان تأثیرپذیری جزیره حرارتی از رخداد امواج گرمایی، در ماه­های گرم بیشتر از ماه­های سرد بوده است.
 

کلیدواژه‌ها

• اردبیل
• امواج گرمایی
• جزیره حرارتی
• فومیاکی

موضوعات

• مخاطرات محیط جغرافیایی

مراجع

1. اسمعیل­ نژاد، م.، خسروی، م.، علیجانی، ب، مسعودیان.، و س. ا (1392). شناسایی امواج گرمایی ایران. جغرافیا و توسعه، 11(33)، 54 –
2. خورشید دوست، ع م.، زنگنه­ی شهرکی، س.، زارعی، ی.، محمودی، س. (1396). تحلیل همدیدی مخاطره امواج گرما در شمال غرب ایران. فصلنامه­ جغرافیای طبیعی، 14 -1.
3. شجاعی زاده، ک.، خالدی، ش.، و اکبری ایرانی، ط (1400). واکاوی ارتباط امواج گرمایی با جزایر حرارتی شهر (مطالعه موردی: شهرستان آبادان). فصلنامه جغرافیا و مخاطرات محیطی، 10(4)، 207-193.
4. عزیزی، قاسم. (1383). تغییر اقلیم. تهران: نشر قومس، چاپ اول.
5. کاشکی، ع.، کرمی، م.، باعقیده، م.، و علیمرادی، م. ر. (1398). واکاوی آماری امواج گرمایی زابل. دگرگونی­ها و مخاطرات آب و هوایی، 1(3)، 55-40.
6. کرم­پور، م.، رفیعی، ج.، جعفری، ا. (1396). شناسایی و تحلیل سینوپتیکی امواج گرمایی غرب ایران (ایلام، خوزستان، لرستان، کرمانشاه). مدیریت مخاطرات محیطی (دانش مخاطرات سابق)، 279-263.
7. مجرد، ف.، معصوم­پور، ج.، رستمی، ط. (1394). تحلیل آماری - همدیدی امواج گرمایی بالای 40 درجه سلسیوس در غرب ایران. جغرافیا و مخاطرات طبیعی، 14-1.
8. مجرد، ف.، ناصریه، م.، و هاشمی، س (1397). بررسی تغییرات دوره­ای و فصلی جزیره­ گرمایی شهر کرمانشاه در شب و روز با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای. فیزیک زمین و فضا، 44(2)، 494 -479.
9. مسعودیان، س.ا.، و ترکی، م. (1398). واکاوی تغییرات زمانی و مکانی جزیره گرمایی کلانشهر اهواز با کمک از داده­های مودیس. جغرافیا و برنامه ریزی محیطی، 1، 92-75.
10. مسعودیان، س ا.، م. دارند،1390. تحلیل همدید سرماهای فرین ایران. جغرافیا و توسعه، 22، 185-165.
11. منصوری، ا.، ب. امین نژاد و ح. احمدی، 1397. بررسی اثر تغییر اقلیم بر رواناب ورودی به مخزن سد کارون براساس گزارشات چهارم و پنجم IPCC. نشریه علوم آب و خاک (علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی). 22(2)، 359-345.
12. مولودی، گ.، خورانی، ا.، م.، عباس. (1394). اثر تغییر اقلیم بر امواج گرمایی سواحل شمالی خلیج‌فارس. نشریه تحلیل فضایی مخاطرات محیطی، 3(1)، 14 -1.
13. هوشیار، م.، ب. سبحانی، و س ا. حسینی، 1397. چشم انداز ‌تغییرات ‌دماهای ‌حداکثر ‌ارومیه با ‌استفاده ‌از ‌‌ریزگردانی‌ آماری خروجی‌ مدل‌‌ CanESM₂ . نشریه علمی- پژوهشی جغرافیا و برنامه ریزی، 22(63)، 325-305.

                                                                                     

14. Ahmadnezhad, E., Holakouie, K.,Ardalan, A.,Mahmoudi, M. Younesian, Nddafi, K.andMesdaghinia, A., 2013. Excess Mortality during Heat Waves,Tehran, Iran:An Ecological Time-Series Study. Journal Punlmed, 13(1), 24-31.
15. Añel, J., Fernández-González, M., Labandeira, X., López-Otero, X., & de la Torre. L. (2017). Impact of Cold Waves and Heat Waves on the Energy Production Sector. Atmosphere, 10, 1-13.
16. Almusaed, A. (2011). The Urban Heat Island Phenomenon upon Urban Components. Biophilic and Bioclimatic Architecture, 21, 139-150.
17. Bai, L., Gangqiang, D., Shaohua, G., Peng, B., Buda, S., Dahe, Q., Ramamurthy, P., & Bou‐Zeid, E. (2017). Heatwaves and urban heat islands: A comparative analysis of multiple cities. Journal of geophysical research Atomospheres an AGU JOURNAL, 122,168-178.
18. Basara, J., Basara, H., Bradley, I., & Kenneth, C. (2018). The Impact of the Urban Heat Island during an Intense Heat Wave in Oklahoma City. Advances in Meteorology, 7, 1-10.
19. De Ridder, K., Maiheu, B., Lauwaet, D., Daglis, I A., Keramitsoglou, I., Kourtidis, K., Manunta, P., & - Paganini, M. (2016). Urban Heat Island Intensification during Hot Spells-The Case of Paris during the summer of 2003. Urbanscience, 1, 1-11.
20. Dobrovolny, P., & Krahula, L. (2015). The spatial variability of air temperature and nocturnal urban heat island intensity in the city of Brno, Czech Republic, Moravian Geographical Reports, 23, 8-16.
21. Feng, C., Xuchao, Y., & Weiping Z. (2014). WRF simulations of urban heat island under hot-weather synoptic conditions: The case study of Hangzhou City, China. Atmospheric Research, 138, 364–377.
22. Feron- Sarah, R., Cordero, R., Alessdro- Damiani, P., Llanillo, J., Jorquera, J., Sepulveda, E., Asencio, V., Laroze, D., Labbe, F., Carrasco, J., & torres, G. (2019). Observations and projections of Heat Waves in south Americas. Scientific Reportst, 9, 1-15.
23. Founda, D., & Santamouris, M. (2017). Synergies between Urban Heat Island and Heat Waves in Athens (Greece), during an extremely hot summer (2012), Scientific Reports, 7, 1-16.
24. Fujibe, F., Yamazaki, N., Kobayashi, K., & Nakamigawa, H. (2007). Long-term changes of temperature extremes and day-to-day variability in Japan, papers in Meterology and Geophysics, IPCC, 85, 63-70.
25. Ghobadi, A., Khosravi, M., & Tavousi T. (2017). Surveying of Heat waves Impact on the Urban Heat Islands: Case study, the Karaj City in Iran. Urban Climate, 10, 1-16.
26. Hosseini, A. (2016). Assessment of Urban Heat Island based on the relationship between land surface temperature and Land Use/Land Cover in Tehran, Sustainable Cities and Society, 23, 94-104.
27. Keggenhoff, I., Elizbarashvili, M., & King, L. (2015), Heat Wave Events over Georgia since 1961: Climatology, Changes and Severity, Climate, 3(2), 308-328
28. Khandelwal, S., Goyal, R., Kaul, N., & Mathew, A. (2017). Assessment of land surface temperature variation due to change in elevation of area surrounding Jaipur, India. The Egyptian Journal of Remote Sensing and Space Science, 21, 1-8.
29. Kim YH, Baik JJ. 2005. Spatial and temporal structure of the urban heat island in Seoul. Journal of Applied Meteorology, 44, 591-605.
30. Landsberg, H. E. 1981. The urban climate. USA: International Geophysics Series v: 28.
31. Lazzarini, M., Marpu, PR., & Ghedira, H. (2013). Temperature-land cover interactions: the inversion of urban heat island phenomenon in desert city areas. Remote Sensing of Environment, 130, 136-152.
32. Lemonsu, A., Viguié, V., Daniel, M., Masson, V. (2015). Vulnerability to heat waves: Impact of urban expansion scenarios on urban heat island and heat stress in Paris (France). Urban Climate, 14, 586–605.
33. Paravantis, J., Santamouris, M., Constantinos, C., Efthymiou, C., & Kontoulis N. (2017). Mortality Associated with High Ambient Temperatures Heatwaves, and the Urban Heat Island in Athens, Greece, Sustainability, 606, 2-22.
34. Ramamurthy, P., & Bou‐Zeid, E. (2017). Heatwaves and urban heat islands: A comparative analysis of multiple cities. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 1, 168-178.
35. Rohini, P., Pajeevan, m., & Mukhopahay, P. (2019). Future projections of heat waves over India from CMIP5 models, Climate Dynamics, (53), 975–988.
36. Weihe, Z., Shuang, Ji., Tsun-Hsuan, Ch., Hou, Y., & Zhang, K. (2014). The 2011 heat wave in Greater Houston: Effects of land use on temperature. Environmental Research, 135, 81–87.
37. Weng, Q., Rajasekar, U., & Hu, X. (2011). Modeling urban heat islands and their relationship with impervious surface and vegetation abundance by using ASTER images.Geoscience and Remote Sensing, 49(10),4080-4089.
38. Wilks, D.S. (2006). Statistical Methods in the Atmospheric Sciences, Second Edition, Academic Press is an imprint of Elsevier, Cornell University, USA 648.
39. Zhou, B., Lauwaet, D., Hooyberghs, H., Ridder, D., Kropp, K., & D- Rybski, J. (2016). Assessing Seasonality in the Surface Urban Heat Island of London, Journal of Applied Meteorology and Climatology, 55, 493-505.