حرارة سطح الأرض والجزر الحرارية
حرارة سطح الأرض غير حرارة الهواء: سطح الأسفلت ظهراً قد يزيد عشرين درجة عن الحديقة المجاورة. هذا الفرق هو ما تقيسه الأقمار الصناعية بالأشعة تحت الحمراء الحرارية (Thermal Infrared)، وهو أساس دراسات الجزر الحرارية الحضرية وتخطيط التشجير.
- أرشيف منذ 2013 بقمري Landsat 8 و9 — كل ثمانية أيام تقريباً
- منتج Level-2 مصحّح لانبعاثية السطح والغلاف الجوي — لا حرارة سطوع خام — وهي الحرارة المحسوبة من الإشعاع الواصل قبل تصحيح أثر الغلاف الجوي وانبعاثية السطح
- ملكية عامة من هيئة المساحة الجيولوجية الأمريكية USGS
- تركيب موسمي لا مشهد واحد: نأخذ حتى ثمانية مشاهد من الموسم الذي تختاره، ونحذف السحب وظلالها بطبقة الجودة QA_PIXEL، ثم نأخذ القيمة الوسيطة (Median) لكل خلية — أي القيمة التي يقع نصف القراءات تحتها ونصفها فوقها. الصورة الواحدة تحرفها سحابة أو يوم حارّ استثنائي، والقيمة الوسيطة لا تتأثر بهما.
- درجات مئوية مباشرة: القيمة المخزّنة × 0.00341802 + 149 كلفن − 273.15؛ معاملات تفوت كثيرين فيخرجون بأرقام بالآلاف.
- خريطة الجزيرة الحرارية (Heat Island) النسبية: فرق كل خلية عن القيمة الوسيطة لمنطقة الدراسة بفئات ±1 و±3 °م، ومساحة البؤر الأسخن من هذه القيمة بأكثر من 3 °م بالهكتار.
- جدول بكل مشهد مستخدم: تاريخه، وصفاء السماء فوق منطقة الدراسة، ومتوسط حرارتها — للتوثيق في منهجية بحثك.
- إسقاط UTM وشبكة Landsat الأصلية 30 م مع ترميز مصنّف جاهز.
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.
الحدّ الأقصى: 40 كم · الدقة 30 م
2 اختر السنة والموسم
3 حمّل الحزمة
منطقة الدراسة بالأرقام
خصائص البيانات
| المنتج | Landsat 8/9 Collection 2 Level-2 — نطاق حرارة السطح ST_B10 |
|---|---|
| الجهة | هيئة المساحة الجيولوجية الأمريكية USGS ووكالة ناسا |
| المستشعر | TIRS — النطاق الحراري 10.6–11.19 ميكرومتر: يلتقط بمئة متر، ويُقدَّم على شبكة 30 م |
| التكرار | كل 16 يوماً لكل قمر، وثمانية أيام بالقمرين معاً |
| وقت الالتقاط | نحو 10:30 صباحاً بالتوقيت المحلي |
| الأرشيف | منذ أبريل 2013 (Landsat 8) و2021 (Landsat 9) |
| نظام الإحداثيات (الإسناد المكاني) | UTM بحسب مسار الصورة |
| الوصول | Microsoft Planetary Computer — ملفات COG، وهي GeoTIFF تُقرأ منه نافذة صغيرة بلا تنزيل الملف كله |
| الترخيص | ملكية عامة — بلا قيود، ويُستحبّ ذكر USGS |
الاستشهاد: Cook, M. et al. (2014). Development of an operational calibration methodology for the Landsat thermal data archive and initial testing of the atmospheric compensation component of a Land Surface Temperature (LST) product from the archive. Remote Sensing 6(11), 11244–11266.
فيمَ تستخدمها
مقارنة حرارة الأحياء والمناطق الصناعية بالحدائق والمزارع، وتحديد البؤر الساخنة بالهكتار.
الأحياء الأسخن من وسيط المدينة أولى بالتشجير والأسطح العاكسة — بخريطة تبرّر القرار.
قارن صيف 2014 بصيف السنة الماضية لترى كيف رفع العمران الجديد حرارة الأطراف.
الحقول المروية أبرد من المتروكة بوضوح؛ الحرارة تكشف الري الفعلي لا المسجّل.
ما يجدر أن تعرفه قبل الاعتماد عليها
السطح الأسود ظهراً قد يتجاوز 60 °م والهواء فوقه 45 °م. لا تقارن الأرقام بقراءات محطات الأرصاد مباشرة.
Landsat يمرّ صباحاً نحو 10:30. الجزيرة الحرارية الليلية — وهي الأشدّ أثراً على الصحة — تحتاج مصدراً آخر (MODIS مثلاً).
النطاق الحراري يُقاس بدقة 100 م ويُعاد تقديمه بشبكة 30 م؛ التفاصيل أصغر من 100 م ليست حرارة مقيسة منفصلة.
مقصود لتمثيل الموسم. لدراسة موجة حرّ بعينها استخدم مشهد ذلك اليوم من الجدول.
تحتاج دراسة جزر حرارية كاملة؟
سلاسل زمنية لسنوات، وربط الحرارة بالغطاء النباتي وكثافة البناء، وخرائط أولويات التشجير — جاهزة للرسالة أو الجهة.