عنوان پایان‌نامه: تحلیل فضایی و زمانی توزیع آلاینده‌های هوا در مناطق کلان‌شهری با استفاده از سنجش‌ازدور و سیستم اطلاعات جغرافیایی (مطالعه موردی: کلان‌شهر اصفهان)

دانشجو: احمدرضا ابوترابی برزآبادی

گروه آموزشی: علوم انسانی

دانشگاه: دانشگاه  اصفهان

رشته تحصیلی: سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی - سیستم اطلاعات جغرافیایی

مقطع تحصیلی: کارشناسی ارشد

استاد راهنما: دکتر علی صادقی

کارفرما: شهرداری اصفهان

تاریخ دفاع: 1403-06-17

چکیده: 

آلودگی هوا به‌عنوان یکی از چالش‌های عمده شهرها، به‌ویژه در کشورهای در حال توسعه مانند ایران، مطرح است. در این راستا، کلان‌شهر اصفهان به دلیل رشد سریع جمعیت، گسترش فعالیت‌های صنعتی، موقعیت جغرافیایی خاص و ... با مشکلات قابل توجهی در زمینه آلودگی هوا مواجه گردیده است. پژوهش حاضر با هدف تحلیل دقیق فضایی و زمانی توزیع آلاینده‌های هوا در این شهر انجام شده است. برای این منظور، از داده‌های ماهواره‌ای سنتینل5p و سنجنده Tropomi سامانه گوگل ارث انجین برای پایش آلاینده‌های منوکسید کربن (CO)، دی‌اکسید نیتروژن (NO₂)، دی‌اکسید گوگرد (SO₂)، ازن (O₃) و متان (CH₄) در بازه زمانی 1398 تا 1402 استفاده شده است. داده‌های ماهواره‌ای با داده‌های ایستگاه‌های زمینی مقایسه شدند و نتایج نشان‌دهنده همبستگی معنادار میان این دو مجموعه داده بود. یافته‌ها حاکی از آن بود که تراکم آلاینده‌های NO₂، SO₂، O₃ و CH₄ در طول این دوره زمانی افزایش یافته است، در حالی که میزان CO نسبتاً ثابت باقی مانده است. تحلیل فصلی نشان داد که بیشترین تراکم آلاینده‌ها در فصول سرد سال، به‌ویژه در زمستان، مشاهده شده است. برای تحلیل فضایی توزیع آلاینده‌ها، از سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) و شاخص‌های آماری موران، G و Gi بهره گرفته شد. نتایج به‌دست‌آمده حاکی از توزیع خوشه‌ای آلاینده‌ها در سطح شهر بود و مناطق 2، 8 و 12 به‌عنوان نقاط داغ آلودگی با سطح اطمینان 99% و 95% شناسایی شدند. همچنین، برخی بخش‌های مناطق 1، 3، 7، 9 و 11 در رتبه‌های بعدی قرار گرفتند. مناطق 4 و بخش‌هایی از مناطق 5، 6 و 15 به‌عنوان نقاط سرد با تراکم کم آلاینده‌ها شناسایی شدند. در نهایت، تحلیل تأثیر پارامترهای جوی نظیر دما، سرعت باد و فشار هوا نشان داد که این عوامل نقش تعیین‌کننده‌ای در تغییرات آلودگی هوا دارند و با آلاینده‌ها همبستگی معناداری از خود نشان دادند.  بنابراین، مدیریت بهینه این پارامترها و برنامه‌ریزی‌های مناسب می‌تواند به کاهش سطح آلودگی هوا در شهر اصفهان کمک شایانی نماید.

تجربه انجام این پژوهش که با همکاری شهرداری اصفهان انجام شد، فرصتی منحصربه‌فرد برای آشنایی با چالش‌های واقعی مدیریت شهری فراهم کرد. این همکاری، امکان تعامل نزدیک با سازمان‌های اجرایی را به من داد و به‌ویژه به‌منظور بررسی نیازهای واقعی شهری و ارائه راه‌حل‌هایی مبتنی بر داده‌های علمی و قابل اجرا، اهمیت بالایی داشت. پژوهش‌های تقاضا محور، نه‌تنها به ایجاد راهکارهایی برای مسائل جاری کمک می‌کنند، بلکه باعث تقویت ارتباط میان دانشگاه و صنعت شده و موجب تطابق بیشتر پژوهش‌ها با نیازهای جامعه می‌شود. در این روند، تجربیات گران‌بهایی به دست آوردم که فراتر از مباحث نظری بوده و به درک عمیق‌تری از چالش‌های عملی در حوزه مدیریت محیط زیست و برنامه‌ریزی شهری منجر شد. امید است که دستاوردهای این پژوهش بتواند نقشی کلیدی در بهبود کیفیت زندگی شهروندان عزیز اصفهان و حفاظت از محیط‌زیست شهری ایفا نماید و به تصمیم‌گیران و مدیران شهری کمک کند تا با برنامه‌ریزی دقیق و اتخاذ سیاست‌های مناسب، گامی مؤثر در جهت بهبود شرایط زیست‌محیطی و سلامت عمومی شهروندان اصفهان بردارند.