حرارة سطح المدينة حياً بحي
أدوات الحرارة المتاحة تعطيك خريطة كل خلية فيها كيلومتر في كيلومتر — تكفي لمقارنة مدينة بمدينة، ولا تكفي لمقارنة حي بحي داخل المدينة الواحدة. هذه الأداة تقرأ صور Landsat 8 و9 بخلية قياس 30 × 30 متراً، وتحسب متوسط الموسم كله من كل الصور الصافية من الغيوم، فتظهر الفروق داخل المدينة نفسها.
- متوسط الموسم كله لا يوم واحد — الصورة الواحدة تعكس طقس يومها فقط؛ نأخذ كل صور الموسم الصافية من الغيوم ونحسب متوسطها خلية بخلية
- الليل مع النهار — في مدن الصحراء ينقلب الفرق: قِسنا في الرياض أن المناطق المبنية أبرد من المناطق الجرداء نهاراً بـ1.1 °م، وأسخن منها ليلاً بـ1.2 °م. من يقيس النهار وحده يخرج بنتيجة مقلوبة
- الحرارة بحسب نوع الأرض — مناطق مبنية وأرض جرداء وأشجار ومزارع وماء، في جدول جاهز
- مؤشر الغطاء النباتي NDVI محسوباً من الصور نفسها — رقم يدل على كثافة الخضرة، فتقيس به كم درجة ينزل الحرّ حيث يزيد الشجر والزرع في منطقة الدراسة
- نختار الصور بدلاً منك: صور الموسم الذي تطلبه، والتي غطاؤها السحابي أقل من 10٪، وكلها على نظام الإحداثيات نفسه حتى تنطبق خلاياها بعضها على بعض.
- نحوّل الرقم الخام في الصورة إلى درجة مئوية بمعادلة USGS الموثّقة، ونستبعد الغيوم وظلالها اعتماداً على طبقة الجودة التي تأتي مع كل صورة وتحدّد مواضعها.
- نقصّ النتيجة على حدود الشكل الذي رسمته لا على المستطيل المحيط بالشكل، ونرفق ملفات ترميز جاهزة تفتح الألوان نفسها في ArcGIS Pro وQGIS.
- ونكتب في ملف المصادر ما لا تظهره الخريطة: عدد الصور المستعملة وتواريخها، ومعنى أن هذه حرارة سطح لا حرارة هواء.
1 ارسم منطقة الدراسة
على الهاتف: قرّب الخريطة على منطقة الدراسة ثم اضغط «حدود الشاشة» — أسهل من الرسم بالإصبع. أو مرّر إصبعك على الخريطة في وضع «مستطيل».
إحداثيات أركان المنطقة — اكتبها بدل الرسم، أو انسخها بعده
درجات عشرية بإسناد WGS 84 — والقيم الجنوبية والغربية بإشارة سالبة. الرسم على الخريطة يملأ الحقول، وتعديلها يحرّك المنطقة.
خريطة الخلفية: OpenStreetMap عبر MapLibre — ترسم بها منطقة الدراسة، والمشاهد تُقرأ من مصدرها.
2 اختر الموسم والمدة
3 حمّل الحزمة
منطقة الدراسة بالأرقام
| نوع الأرض | متوسط الحرارة | عدد الخلايا |
|---|
خصائص البيانات
| المصدر | صور Landsat 8/9 Collection 2 Level-2 — النطاق الحراري ST_B10، وهو النطاق الذي يقيس حرارة السطح |
|---|---|
| حجم الخلية | كل خلية 30 × 30 متراً لحرارة النهار والغطاء النباتي، وكيلومتر × كيلومتر لحرارة الليل من MODIS |
| الدقة الأصلية للنطاق الحراري | مستشعر TIRS يلتقط الحرارة بمئة متر، وUSGS يعيد اعتيانها إلى 30 م في منتج Level-2. فالخلية 30 م والتفصيل الحراري الحقيقي أخشن منها |
| ما تقيسه | حرارة سطح الأرض (Land Surface Temperature) — لا حرارة الهواء |
| وقت الالتقاط | Landsat نحو العاشرة والنصف صباحاً بالتوقيت المحلي؛ وMODIS من قمرين: نهاراً نحو 10:30 و13:30، وليلاً نحو 22:30 و01:30 |
| المخرجات | خريطتان بصيغة GeoTIFF: حرارة السطح ومؤشر الغطاء النباتي، ومعهما ملفا ترميز (lyrx لـArcGIS Pro وqml لـQGIS)، وجدول CSV بمتوسط الحرارة لكل نوع أرض |
| نظام الإحداثيات | نظام الصورة نفسه (UTM)، فلا نعيد اعتيان القيم (resampling) ولا نغيّرها |
| الترخيص | Landsat ملكية عامة (USGS) · ESA WorldCover بترخيص CC BY 4.0 |
الاستشهاد: USGS Landsat Collection 2 Level-2 Science Products · NASA MODIS MOD11A2 v6.1 · ESA WorldCover 2021
فيمَ تستخدمها
ترتيب الأحياء بالحرارة يدلّك على أين يعطي التشجير أكبر أثر، وجدول الغطاء يقيس كم درجة تكسب.
قِس الحرارة قبل التطوير وبعده على المساحة نفسها والموسم نفسه.
مدخل مكاني لحساب الإجهاد الحراري على المشاة في الشوارع والساحات.
بيانات جاهزة بإسناد صحيح، وملف مصادر يذكر كل مشهد استُعمل.
ما يجدر أن تعرفه قبل الاعتماد عليها
الفرق بينهما يبلغ عشر درجات في ظهيرة الصيف. قد تبلغ حرارة سطح الإسفلت 60 °م والهواء فوقه 45 °م.
قمر Landsat يمرّ فوق المنطقة نحو العاشرة والنصف صباحاً، فما يقيسه ليس ذروة حرارة اليوم التي تأتي بعد الظهر. ولهذا نضيف قياس الليل من MODIS.
نهاراً تكون المناطق الجرداء أسخن من المدينة، وليلاً ينقلب الفرق. من يقيس النهار وحده يستنتج عكس الحقيقة.
نشترط ثلاث صور صافية على الأقل لكل خلية، وإلا تركناها فارغة. والمناطق التي يكثر فيها الغيم تعطي تغطية أقل.
المناطق الجرداء داخل المدينة محاطة بالإسفلت فتسخن مثله، فلا تصلح مرجعاً. لذلك نحسب هذا الفرق وحده على مربع طول ضلعه أربعون كيلومتراً حول منطقة الدراسة، ليدخل المفتوح خارج المدينة. أما الخريطة والجدول فعلى ما رسمته أنت.
30 كم لأطول ضلع — قراءة أربعة نطاقات لأربعة وعشرين مشهداً عمل ثقيل على المتصفح.
تحتاج دراسة كاملة لا طبقة؟
نعدّ دراسة الإجهاد الحراري لمدينتك: ترتيب الأحياء، وأثر التشجير المقترح بالدرجات، ومقارنة قبل المشروع وبعده، وتقرير جاهز للعرض.