Atmosphere: Многоиндексная оценка динамики городского острова тепла в Самсуне (Турция) с использованием Google Earth Engine
Урбанизация стала существенным фактором изменения окружающей среды, особенно влияющим на местный климат за счёт создания городских островов тепла. Городские острова тепла, характеризующиеся более высокими температурами в городских или столичных районах, чем в сельской местности, стали критически важным направлением исследований городского климата. Целью данного исследования является изучение пространственной и временной динамики как термических, так и вегетативных индексов в различных типах земельного покрова в Самсуне, Турция, с целью оценки их вклада в эффект городского острова тепла. В частности, были рассчитаны и оценены яркостная температура (brightness temperature, BT), температура поверхности земли (land surface temperature, LST), нормализованный относительный индекс растительности (normalized difference vegetation index, NDVI), нормализованный индекс дистанционного зондирования застройки (normalized difference built-up index, NDBI), индекс застройки (built-up index, BUI), индекс состояния окружающей среды (environmental condition index, ECI), интенсивность городского острова тепла (urban heat island intensity, SUHI) и индекс дисперсии городского теплового поля (urban thermal field variance index, UTFVI). Анализ использовал безоблачные снимки Landsat 8, полученные из Геологической службы США через платформу Google Earth Engine, с использованием среднего значения за один год для каждого пикселя с применением алгоритма маскировки облаков. Классификация землепользования и земельного покрова проводилась с использованием алгоритма случайного леса со спутниковыми композитными снимками, достигая общей точности 85% для 2014 года и 86% для 2023 года. В этом исследовании представлен подробный анализ влияния различных типов землепользования и покрова на температуру, растительность и структурные характеристики, раскрывая роль изменений в различных типах земель на эффект городского острова тепла. В классификации землепользования и земельного покрова водоёмы стабильно поддерживали низкие значения LST ниже 23°C в течение обоих лет, в то время как застроенные земли показали наибольшее повышение температуры, примерно с 25°C в 2014 году до более 31°C в 2023 году. Анализ также показал, что LST меняется в зависимости от размера и типа растительности, при этом средняя разница LST между всеми зелёными насаждениями и городскими территориями составляет в среднем 7–8°C, а в промышленных зонах разница достигает 12°C.
