بخشی از مقاله
-1 مقدمه :
افزایش جمعیت درشهرهاي مختلف جهان، گسترش افقی شهرها وتغییر کاربري اراضی راموجب شده که نتیجه ي آن یعنی کاهش سطوح پوشش گیاهی طبیعی– نابودي خاك – محدود شدن حریم رودخانه ها – آلودگی دریاچه ها و دریاها و . . .کم و بیش بر شرایط آب و هوایی شهرها تأثیر گذاشته است، از طرف دیگر با وجود ساختمانهاي بلند ورود ذرات گرد و غبار و آیروسلها به جو مستقیماً، ناشی از فعالیتهاي انسانی درشهرها میباشد.بنابراین فعالیتهاي انسان در شهرها و مناطق شهري میتواند بر روي رژیم حرارتی – بارش- باد و . . . تأثیر گذارد. توسعه ي شهر نشینی و فعالیتهاي انسانی و فرآیند ساخت و سازهاي شهري خواه ناخواه بر شرایط اقلیمی شهر تأثیر میگذارد، زیرا فرآیند شهر نشینی همراه است با :
- 1 کاهش و یا نابودي پوشش گیاهی طبیعی زمین که در نتیجه باعث جذب انرژي تابشی بیشتري توسط زمین میشود.
- 2 توسعه ي ساخت و سازهاي شهري بخصوص در سطوح گسترده و ارتفاع زیاد که بر جریان هوا تأثیر میگذارد.
- 3 فعالیتهاي مختلف انسانی مانند حمل و نقل، مراکز تولیدي و . . . پیوسته همراه با مصرف انرژي بوده که در پروسه ي تولید مقداري از آن در فضا پراکنده میشود و افزایش دماي شهر را بدنبال دارد. - 4 جمعیت فعال و متراکم شهري به میزان زیادي انرژي گرمایی تولید میکنتد. - 5 فعالیتهاي مختلف انسانی به تولید میزان زیادي از انواع گازها – بخارات – گرد و غبار – آیروسل و . . . منجر میشود.از آن جاییکه مواد مذکور در مراکز شهري و هسته هاي اصلی از تراکم بیشتري برخوردار است باعث میشود که در این نقاط مراکز دمایی پیدا شود که از میزان دماي بیشتري نسبت به سایر نواحی شهري و نواحی مجاور خویش برخوردار باشنداین. مراکز را اصطلاحاً »جزیره ي گرمایی« میگویندکه در ادامه کاملتر شرح داده میشود. در واقع شهررا میتوان به خانه اي بزرگ تشبیه کردکه میبایست از صفات و مزایایی برخوردارباشدکه بتواندآسایش یک خانواده ي بزرگ که در واقع یک جامعه است را فراهم نماید و محیطی دلپذیر و مطلوب براي یک زندگی اجتماعی را بوجود آورد.
-2 تاریخچه ي مطالعات اقلیم شهري :
اساس اقلیم شهري نوین به اوایل قرن19 بر میگردد،زمانیکه هاوارد اولین فعالیت خود را تحت عنوان اقلیم لندن بر پایه ي مشاهدات هواشناسی در1813 منتشرکرد. بعد از دهه ي1930بویژه پس ازجنگ جهانی دوم، تغییرات آب و هواي محلی در شهرنشینی ظاهرگردید. که درزمینه ي آب وهواي شهرلندن بعمل آورد،ابداع کننده ي مطالعات شهري محسوب میشود. برخی محقّقان - - Oke - 1978 نشان داده اندکه شدت و ویژگیهاي تغییرات عناصراقلیمی متفاوتند ، چه شهر را یکجا درنظر بگیریم یا هریک ازاجزاي آنراجداگانه بررسی کنیم - مانندخیابان کشی ، تراکم و . . . - .بنابراین بین لایه ي مرزي شهر ولایه ي تاج پوش شهر باید تمایز قایل شویم.این لایه - لایه ي آسمانه - که مهمترین قسمت مورد مطالعه ماست از سطح زمین تا بام ساختمانها را شامل میشود که باد و دما تغییرات مکانی شدیدي را در این قسمت نشان میدهند. - اسکورو ، ژیزل- - 1379 دخالت معیارهاي زیست محیطی درطراّحی محیطهاي شهري میتواندتحولات عمده اي را در ساختار، بافت ، سیما، کیفیت محیطهاي شهري در پی داشته باشد. لذا چنین محیطی باید از ویژگیهاي زیر برخوردار باشد :
الف - امکان زندگی، کار، گذراندن اوقات فراقت و بهره وري ازخدمات اساسی را به نحومطلوب میسر کند.
ب - تا جاییکهطریقاز طراّحی محیط میسراست، از ظهور مسائل و مشکلات زیست محیطی در آن جلوگیري بعمل آید.
–3 مفهوم جزیره ي گرمایی شهر :
اکثرشهرها بوسیله ي یک توده ي هواي گرم محصورندکه بطورتقریب تا ارتفاعی برابر 120متر ودر شب تا بیش از 2برابر این مقدار را دربرمیگیرد.این موردکه »جزیره ي گرمایی« نامیده میشود،درنتیجه ي تخریبی است که برموازنه ي گرمایی فضاي شهري اثرمیگذارد. - خالدي ، شهریار- - 1380 در طی فصل تابستان، در کنار فرآیند جذب پرتو فرابنفش و گسیل فروسرخ، در هر منطقه، سقف ساختمانها، خیابانها و سطوح تیره رنگ، گرما را جذب نموده و با طولموج بالاي هوا گسیل میکنند. با توجه
شکل – - 1 - نمودار ساده شده ي تغییرات اکولوژیک در شهرهاي بزرگ. - رهنمایی ، محمدتقی - 1382 –
توجه به اینکه نزدیک به تمامی سقفها وخیابانها درشهرهاي بزرگ تیرهرنگ هستند،این سطوح تیرهرنگ حدودنیمی ازمساحت شهرها را دربر میگیرند و گرماي گسیل شده از سوي خورشید راجذب کرده درخود نگاه میدارند.این پدیده باعث افزایش دماي مناطق مسکونی از2تا 15 درجه سانتیگراد شده و به نام »جزیره ي گرمایی« شناخته میشود. این گرما نه تنها باعث افزایش مصرف انرژي براي خنک کردن ساختمانها میشود، بلکه باعث ایجاد آلودگی درجو شده و به دلیل مصرف سوختهاي فسیلی موادي جملهاز گاز اُزن وترکیبات زیانبار گوگردي درسطح زمین تولید میشود.جالبترین تغییرات آب وهوایی ناشی از شهرنشینی پیدایش دماهاي بسیار زیاد در قسمتهاي مرکزي مناطق انبوه شهري است که شکلهاي مختلف جزیره ي گرمایی را تشکیل میدهد و از مرکز تا بیرون شهرکاهش مییابد.برخی روزها اختلاف بین این دماها بیشتراز اختلاف موجود بین زمستان وتابستان درهمان محل است. - اسکورو، ژیزل- - 1379 شهرمیدان عمل ومحل ایفاي نقشهاي اساسی انسان در مقیاس فضایی بزرگ و درشکلی پیچیده است.در شکل - - 1 تغییرات اکولوژیک در شهرهاي بزرگ بخوبی دیده میشود. - رهنمایی ، محمدتقی - 1382 – بطورکلیعلل ایجاد یا عوامل مؤثر بر شدت جزیره ي گرمایی شهري عبارتند از :
-1 اثر فضاهاي سبز و دریاچه ها -2 اثرشرایط هواشناسی - سرعت باد و . . . - -3 اثر فصلها -4 ایجاد انرژي انسانی -5 تراکم انبوه ساختمانها - بلندي ساختمانها عامل برجستگی را افزایش داده وصعود هوا را موجب میشودوشکل وسیماي آنها ترازنامه ي مصرف سوخت راتغییرمیدهد - -6 پوشش خاكبمیزان - قابل ملاحظه اي پدیده هاي تبخیري را متوقف میسازد - -7 انتشارمقدار زیاد منابع آلاینده ، گردوغبار،ذراّت ریزدر هوا - Aerosols -
از نظرزمانی، شهرها از نیمروز به بعد و شبها، گرمتراز نواحی اطراف خودهستند، این افزایش گرما با بزرگی شهرها و عرض جغرافیایی آنها ارتباط مستقیم دارد. بدین ترتیب که در شهرهاي بزرگ و شهرهاي واقع در عرض جغرافیایی بالا تفاوتهاي دمایی میان هواي روي شهرو هواي پیرامون آن شدیدتر است. مطالعات نشان میدهدکه چنانچه تفاوت میانگین دماي سالانه 0/5 تا 1/5درجه سانتیگراد بیشتر ازاطراف باشد، باوجود نوسانات اندك دماي روزانه و سالانه،دردماي شب هواي شهرو اطراف آن حدود 7 Cاختلاف وجود خواهد داشتالبتّه. بایدبه کاهش مهم پرتوافکنی ماوراي بنفش در زمستان نیز اشاره نمود و در مقابل اشعه هاي مادون قرمز نیزکه توانایی گرمایی دارند، بطورضعیفی بویژه بوسیله ي بخارآب جذب میشوند. ازسوي دیگر مقدار قابل توجهی ازگردوغبارهادرشهرکه قسمتی از تشعشعات خورشیدي راجذب و به گرماتبدیل میکنند، به افزایش پرتوافکنی جو منجر شده و به ازدیاد دما کمک میکنند. این انرژي دریافتی بسرعتبه جو فرستاده نمیشود، زیرا درساختمانها و خیابانها ذخیره گردیده و به تدریج به جو باز میگردداین. مکانیسم ازاهمیت زیادي برخورداراست ،
شکل - - - 2 اختلاف دماي مرکزشهر، حومه و روستا - خالدي، شهریار- - 1380
زیرا آهنگ روزانه ي متفاوت دماها را توصیف میکند. اختلاف دماي بین نواحی شهري و روستایی فراگرد شهرها بطور عموم عدد 6 درجه سانتیگراد را نشان میدهد - شکل - 2 و ممکن است این اختلاف در اوایل صبح تا 8 درجه برسدالبتّه. درآغاز ساعات شب به بیشترین مقدار - 10 درجه سانتیگراد - میرسدبا.توجه به موارد ذکر شده نتایج حاصل ازجزیره گرمایی شهري عبارتند از : - 1 کاهش میزان رطوبت نسبی و تبخیر و تعداد روزهاي مه آلود - 2 تغییرشکل ریزشهاي جوي - کاهش روزهاي یخبندان - - 3 تغییرشدت و مقدار و آهنگ سالانه ي بارش - افزایش باران اسیدي و هسته هاي متراکم - - 4 تداوم دوره ي گیاهی - بعنوان مثال 206روز در برلین در برابر 169روز در ناحیه ي خارج آن شهر - - 5 اختلاف دماي بین شهر و ناحیه ي خارج آن بادهایی شبیه نسیم هاي دریا را بوجود میآورد.
