Это исследование фокусируется на оценке физического роста городов и изменений в почвенно-растительном покрове, которые в результате этого играют решающую роль в понимании воздействия на окружающую среду и управлении такими явлениями, как интенсивность дневного теплового острова на поверхности города (Daytime Urban Surface Heat Island Intensity, DSUHII). Прогнозирование тенденций этих изменений в будущем даёт ценную информацию для городского планирования и смягчения термических эффектов в засушливых условиях. Это исследование направлено на оценку пространственных и временных изменений интенсивности городских тепловых островов на поверхности в различных климатических условиях, вызванных изменениями почвенно-растительного покрова в прошлом, и на прогнозирование будущих тенденций. Для этой цели были использованы спутниковые данные Landsat, включая отражательную способность поверхности с разрешением 30 м и температуру поверхности земли (Land Surface Temperature, LST) изначально с разрешением 100 (120) метров для Landsat 8 (Landsat 5) (передискретизированную до 30 м для совместимости), а также база данных основных критериев, влияющих на рост городов, для анализа изменений земельного покрова и LST. Классификация земельного покрова проводилась с использованием алгоритма машины опорных векторов (Support Vector Machine, SVM), и была оценена её точность. Пространственные и временные изменения в LST и классах земельного покрова были количественно оценены с использованием моделей перекрёстных таблиц и операторов вычитания. Затем было проанализировано влияние изменений земельного покрова на LST в различных климатических условиях, а тенденции изменений земельного покрова и DUSHII были оценены на будущее с использованием модели CA–Markov. Результаты показали, что во влажном климате (Баболь и Решт, Babol and Rasht) застроенные площади увеличились более чем на 100% с 1990 по 2023 гг. и, по прогнозам, будут расти дальше к 2055 году, в то время как зелёные насаждения значительно сократились. В холодном и сухом климате (Мешхед, Mashhad) городское развитие резко возросло, а зелёные насаждения сократились почти вдвое. В жарком и сухом климате (Йезд и Керман, Yazd and Kerman) застроенные площади утроились, и сокращение зелёных насаждений продолжится. Кроме того, в городах с жарким и сухим климатом значительная площадь бесплодных земель была преобразована в застроенные территории, и эта тенденция, как прогнозируется, сохранится в будущем. DSUHII в Баболе увеличилась с 2,5°C в 1990 году до 5,4°C в 2023 году и, по прогнозам, вырастет до 7,8°C к 2055 году. В Раште это значение увеличилось с 2,9°C до 5,5°C и, как ожидается, достигнет 7,6°C. В Мешхеде DSUHII была отрицательной, снизившись с −1,1°C в 1990 году до −1,5°C в 2023 году, и, по прогнозам, снизится до −1,9°C к 2055 году. В Йезде DSUHII также оставалась отрицательной, снизившись с −2,5°C в 1990 году до −3,3°C в 2023 году, с ожидаемым падением до −6,4°C к 2055 году. Аналогичным образом, в Кермане DSUHII снизилась с −2,8°C до −5,1°C, и, как ожидается, достигнет −7,1°C к 2055 году. В целом выводы подчёркивают, что во влажном климате DSUHII значительно увеличилась, в то время как зелёные зоны сократились. В умеренном, холодном и сухом климате наблюдается постепенное снижение DSUHII. В условиях жаркого и сухого климата наблюдается наиболее существенное снижение DSUHII, что указывает на различное влияние изменений почвенно-растительного покрова на DSUHII в этих регионах.

 

Ссылка: https://www.mdpi.com/2072-4292/17/10/1730