الحرارة في مُجمع القاهرة الحضري
باستخدام الاستشعار ونظم المعلومات الجغرافية
رسالة مقدمة لنيل درجة الدكتوراه في الآداب "جغرافيا"
من قسم الجغرافيا بكلية الآداب – جامعة عين شمس
إعداد الطالب
وليد عباس عبد الراضي حسان
مدرس مساعد بقسم الجغرافیا
كلیة الآداب – جامعة عین شمس
إشراف
أ.د. عبد العزيز عبد اللطيف يوسف
أستاذ الجغرافيا الطبيعية بقسم الجغرافيا
كلية الآداب – جامعة عين شمس
د. ناجا عبد الحميد أبو النيل
أستاذ الجغرافيا البشرية المساعد بقسم الجغرافيا
كلية الآداب – جامعة عين شمس
القاهرة 2013م
ملخص الرسالة
جاءت الرسالة في ستة فصول تسبقها مقدمة عامة للدراسة، وتليها الخاتمة، وقائمة المصادر والمراجع، وملخص الرسالة . وجاء الترتيب المنهجي كالتالي:
مقدمة الدراسة
وتم فيها تقديم الموضوع وتحديد منطقة الدراسة والمحطات المناخية المستخدمة في الدراسة، والدراسات السابقة، وأسباب اختيـار المنطقـة والموضوع، والهدف من الدراسة، وصعوبات الدراسة .
الفصل الأول تحت عنوان "الأدوات والأساليب المستخدمة في الدراسة". وقد تناول هذا الفصل مقدمة عامة عن مصادر البيانات في دراسات مناخ الحضر، ثم تفصيل لدور الأدوات المستخدمة في الدراسة، وهي الاستشعار عن بعـد ونظـم المعلومات الجغرافية والأساليب الكمية والرصد الحقلي.
الفصل الثـاني تحت عنوان "الجزيرة الحرارية لمجمع القـاهرة الحـضري وتركيبها الحراري". وانقسم الفصل إلى أولاً: "الجزيرة الحرارية لمجمع القاهرة الحضري" و تناول التباين الحراري بين منطقة الدراسـة وظهيريهـا الزراعـي والصحراوي. ثانياً: "تركيب الجزيرة الحرارية لمجمع القاهرة الحضري" وتنـاول النمط العام للجزيرة الحرارية والتباين المكاني لشدتها. وأهم ما تبين من الفـصل وجود نمط يومي وفصلي واضح للجزيرة الحرارية بمجمع القـاهرة الحـضري، وتباين الجزر الحرارية وفقا لنوعها (حارة &باردة) وشدتها.
الفصل الثالث تحت عنوان "عوامل نشأة الجزيرة الحرارية لمجمع القـاهرة الحضري. "وانقسم الفصل إلى أولاً: "الغطاءات الأرضية " وتناول دور الغطاءات الأرضية في تكون الجزيرة الحراريـة لمنطقـة الدراسـة . ثانيـاً: "الانبعاثـات الحرارية من المصادر البشرية" وتناول مصادر الانبعاثات وإسهامها فـي تكـون الجزيرة الحرارية. وأهم ما توصل إليه هـذا الفـصل أن الغطـاءات الأرضـية والانبعاثات الحرارية هما المحددان لظهور الجزيرة الحرارية لمجمـع القـاهرة الحضري، وكذا تركيبها الحراري .
الفصل الرابع تحت عنوان "العوامل المؤثرة في الجزيرة الحرارية لمجمـع القاهرة الحضري". وانقسم الفصل إلى أولاً: "العوامل المناخية". ثانياً: "تخطـيط مجمع القاهرة الحضري". ثالثاً: " طبوغرافية السطح" . رابعاً: "الموقع". وقد وضح أن كل العوامل السابقة تحدد شدة الجزيرة الحرارية للمنطقة أكثر مـن أن تحـدد ظهورها أو نشأتها.
الفصل الخامس تحت عنوان "تغير درجـة الحـرارة وعلاقتـه بـالجزيرة الحرارية في مجمع القاهرة الحضري". وانقسم إلى أولاً: "الاتجاه العـام لـدرجات الحرارة على المدى القصير". ثانياً: "الاتجاه العام لدرجات الحرارة على المـدى الطويل وعلاقته بالسجل الحراري العالمي". ثالثاً: "تغير درجـة الحـرارة بـين محلية مجمع القاهرة الحضري وعالمية النظام المناخي". ووضح من الفـصل أن السجل الحراري للمنطقة قد شهد تغيرات على المدى القصير والطويل. وقد تبين أيضا أن هذه التغيرات لا تعبر بكاملها عن تغير في النظام المناخي الإقليمي، بل أن جزء منها ناتج عن النمو الحضري حول محطات الرصد الجوي.
الفصل السادس والأخير تحت عنوان "بعض المشكلات الناجمة عن الجزيرة الحرارية لمجمع القاهرة الحضري وأساليب مواجهتهـا". وجـاء الفـصل فـي مبحثين. أولاً: "المشكلات" الناجمة عـن الجزيـرة الحراريـة لمجمـع القـاهرة الحضري. ثانياً: "أساليب مواجهة الجزيرة الحرارية لمجمع القاهرة الحـضري". وقد تبين أن الآثار السلبية للجزيرة الحرارية تفوق الإيجابية في منطقة الدراسـة، وأهمها زيادة الطلب على استهلاك الطاقة، وعدم الراحة الفـسيولوجية. وأخيـراً عرضت الدراسة لبعض الأساليب التنفيذية للتخفيف من حدة الجزيرة الحراريـة في منطقة الدراسة.
Heat In Cairo Conurbation
A Study Using Remote Sensing and
Geographic Information Systems
Thesis Submitted for the Degree of Doctorate of Arts (Geography)
Prepared by
Walleed Abbas Abd-Elrady Hassan
Asistant Lecturer, Department of Geography,
Faculty of Arts,Ain Shams University.
Supervised by
Prrof ..Dr..Abd-Ellaziz Abd-Ellatif Youssef
Professor of Physical Geography,
Department of Geography,
Faculty of Arts, Ain Shams University
Assistant Prof.Dr.Naja Abd-Elhameed Abo-Elnil
Assistant Professor of Human Geography,
Department of Geography,
Faculty of Arts, Ain Shams University
Cairo 2013
Summary
The thesis is divided into six chapters preceded by an introduction and ending with a conclusion with the following Arrangement:
The general introduction defines the thesis, study region and weather stations, previous studies, the reasons of choosing the topic and the region, purposes of the study, and Difficulties.
The first chapter entitled “Methodology of the Study”. It contains general introduction about data sources in urban climatology. Then the chapter covers a detailed discussion about methodologies which include Remote Sensing and Geographical Information System, Quantitative Methods, Field Observation.
The second chapter entitled "Heat Island of Cairo Conurbation and its Structure". It contains, First: "Heat Island of Cairo Conurbation", contains thermal differences between study area and its surroundings. Second: "Structure of Cairo Conurbation Heat Island", contains general pattern of UHI and spatial variation of its intensity. It is concluded that there are daily and seasonal pattern of Cairo conurbation HI, and UHIs varying according to its type (Hot & Cold) and its intensity.
The third chapter entitled "Formation Factors of Cairo Conurbation Heat Island". It contains, First: "Land Covers", contains land covers role in UHI formation. Second: "Anthropogenic Heat Emissions", contains emission sources and its role in UHI formation. It is concluded that land covers and heat emissions are the determinants of Cairo conurbation HI formation and structure.
The fourth chapter entitled "The Forcing Factors in Cairo Conurbation HI". It divided into, First: "Climatic Factors". Second: "Design of Cairo Conurbation". Third: “Topography”. Finally: “Location”. It is Basically concluded that all the previous factors partially determine the intensity of Cairo conurbation HI more than its formation.
The Fifth chapter entitled "Temperature Change and its relation to Cairo Conurbation HI". It is divided into, First: "Short Term Temperature Change". Second: "Long Term Temperature Change and its Relation to Global Temperature Record". Third: “Temperature Change between Cairo Conurbation Locality and Climate System Globalization”. It is clearly observed that Cairo conurbation temperature records have been changed, both in short and long terms. These changes resulted from both climate system change and urban growth around weather stations.
The sixth chapter entitled "Some Problems Resulted from Cairo Conurbation HI, and Ways to Oppose it". It contains, First: "The Problems Resulted from Cairo Conurbation HI. Second: "Ways to Oppose Cairo Conurbation HI ". It is concluded that negative impacts (Such as energy consumption increase and human discomfort) of UHI are greater than the positive effects. So the study suggested some executive ways to mitigate the Cairo conurbation HI.
قائمة الموضوعات
أ مقدمة الدراسة
أ-1 موضوع الدراسة.
أ-2 منطقة الدراسة.
أ-3 الدراسات السابقة.
(أ-1-3) دراسات في أساليب وأدوات الدراسة.
(أ-2-3) دراسات في الجزيرة الحرارية الحضرية.
أ-4 أسباب اختيار الموضوع والمنطقة.
أ-5 أهداف الدراسة.
أ-6 صعوبات الدراسة.
1 الفصل الأول: الأدوات والأساليب المستخدمة في الدراسة
1-1 تمهيــد
2-1 الاستشعار عن بعد ونظم المعلومات الجغرافية.
(1-2-1) إنتاج خريطة استخدامات الأرض الرئيسية
وتحديد المجمع الحضري.
(2-2-1) تحديد التركيب الحضري في مجمع القاهرة.
(3-2-1) حساب تدفق الإشعاع الأرضي من مرئيات ETM+
(4-2-1) حساب درجة الحرارة السطحية وشدة الجزيرة الحرارية.
(5-2-1) حساب الألبيدو من استخدامات الأرض الرئيسية
(6-2-1) تقنيات المقارنة الزمنية بين درجات الحرارة.
(7-2-1) القصور الحراري لاستخدامات الأرض الرئيسية.
(8-2-1) حساب الإشعاع الشمسي الكلي.
(9-2-1) تقدير حجم الانبعاثات الحرارية البشرية وتوزيعها
(10-2-1) المؤشرات النباتية وعلاقتها بالجزيرة الحرارية.
(11-2-1) توزيع الظل والإضاءة الشمسية وعلاقتهما بدرجة الحرارة.
(12-2-1) تصنيف الشوارع وفقا لاتجاه محورها.
(1ـ2ـ13) تركيب الجزيرة الحرارية وتوزيع الجزر الحارة والباردة.
(1ـ2ـ14) عملية التقدير المكاني وتحليل الأسطح.
3-1 الأساليب الكمية
(1-3-1) شدة الجزيرة الحرارية.
(2-3-1) نسبة بوين
(3-3-1) معامل شكل الشارع والتعرض للسماء.
(4-3-1) السطح الحضري الكامل.
(5-3-1) معدل التبريد الحراري.
(6-3-1) الاتجاه العام لتكرارية القيم الحرارية القصوى.
(7-3-1) تحليل تجانس السجل الحراري لإزالة أثر المدينة منه.
(8-3-1) مؤشر عدم الراحة المعدل لتوم.
(9-3-1) درجات أيام التبريد ودرجات أيام التدفئة.
4-1 الرصد الحقلي
2 الفصل الثاني: شدة الجزيرة الحرارية لمجمع القاهرة الحضري وتركيبها الحراري.
1-2 تمهيـد
2-2 شدة الجزيرة الحرارية لمجمع القاهرة الحضـري.
(1-2-2) شدة الجزيرة الحرارية السطحية.
(2-2-2) شدة الجزيرة الحرارية للمظلة الحضرية.
3-2 تركيب الجزيرة الحرارية لمجمع القاهرة الحضري.
(1-3-2) النمط العام لتـركيب الجزيرة الحرارية لمجمعالقاهرة الحضري.
(2-3-2) الجـزر الباردة والحارة داخل مجمع القاهرةالحضري.
(3-3-2) التباين الحراري لأقسام ومراكز مجمع القاهرةالحضري.
3 الفصل الثالث: عوامل نشأة الجزيرة الحرارية لمجمع القاهرة الحضري.
1-3 تمهيـد
2-3 استخدامات الأرض الرئيسية في مجمع القاهرة الحضر
(1-2-3) أنماط استخدامات الأرض الرئيسية.
(2-2-3) أثر استخدامات الأرض الرئيسية على درجة الحرارة.
3-3 الانبعاثات الحرارية من المصادر البشرية.
(1-3-3) مصادر الانبعاثات الحرارية.
(2-3-3) مقدار الانبعاثات الحرارية وأهميتها النسبية.
4 الفصل الرابع: العوامل المؤثرة في الجزيرة الحرارية لمجمع القاهرة الحضري.
1-4 العوامل المناخية في مجمع القاهرة الحضري.
(1-1-4)الإشعاع الشمسي
(2-1-4) الرياح
(3-1-4) السحب
(4-1-4) المطر
2-4 التخطيط العمراني لمجمع القاهرة الحضري.
(1-2-4) تخطيط شبكة الطرق والشوارع.
(2-2-4) تخطيط المباني
3-4 طبوغرافية السطح في مجمع القاهرة الحضري.
4-4 موقع مجمع القاهرة الحضري.
(1-4-4) الموقع من دوائر العرض.
(2-4-4) الموقع الجغرافي
5 الفصل الخامس: تغير درجة الحرارة وعلاقته بالجزيرة الحرارية في مجمع القاهرة الحضري.
1-5 تمهيـد
2-5 الاتجاه العام لدرجات الحرارة على المدى القصير.
(1-2-5) الاتجاه العام لدرجة حرارة النهار.
(2-2-5) الاتجاه العام لدرجة حرارة الليل.
(3-2-5) الاتجاه العام لدرجة الحرارة اليومية.
3-5 الاتجاه العام لدرجة الحرارة في مجمع القاهرة الحضري المدى الطويل وعلاقته بالسجل الحراري العالمي.
4-5 تغيـر درجـة الحـرارة بين محلية مجمـع القاهـرة الحضر وعالمية النظام المناخي.
6 الفصل السادس: بعض المشكلات الناجمة عنالجزيرة الحراريـة لمجمع القاهرة الحضري، وأساليب مواجهتها.
1-6 تمهيـد
2-6 بعض المشكلات الناجمة عن الجزيرة الحراريـة.
(1-2-6) زيادة الطلب على استهلاك الطاقة الكهربائية.
(2-2-6) الإجهاد الحراري وانخفاض راحة الإنسان.
3-6 أساليب مواجهة الجزيرة الحرارية لمجمع القاهرة الحضري.
(1-3-6) أساليب تطبق في المناطق الحضرية المقامة أو المزمع إقامتها.
(2-3-6) أساليب تطبق في المناطق الحضرية المزمع إقامتها مستقبلا.
7 الدراسة خاتمة
1-7 النتائج
2-7 التوصيات
(1-2-7) توصيات أكاديمية
(2-2-7) توصيات لمتخذي القرار.
8 المصادر والمراجع
1-8 المصادر
(1-1-8) الخرائط والمرئيات الفضائية.
(2-1-8) البيانات
2-8 المراجع
(1-2-8)المراجع العربية
(2-2-8)المراجع الأجنبية
9 الملخصات
أولاً: ملخص باللغة العربية
ثانياً: ملخص باللغة الإنجليزية
حمله من هنا
قراءة مباشرة من هنا
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق