نمذجة الجزر الحرارية الحضرية في مدينة الرياض وتوقع الاتجاهات المستقبلية لدرجات الحرارة باستخدام Lstm وبيانات Era5
Year: 2026
Type: article
Abstract: تهدف هذه الدراسة إلى نمذجة الجزر الحرارية الحضرية في مدينة الرياض ورصد التغيرات الحرارية المكانية والزمنية خلال الفترة (2020–2024) باستخدام بيانات ERA5 وصور الأقمار الصناعية Landsat 8 ، إضافة إلى تطوير نموذج تنبؤي يعتمد على شبكات الذاكرة الطويلة قصيرة المدى (LSTM) للتنبؤ الحراري وتوقع الاتجاهات المستقبلية لدرجات الحرارة. شملت المنهجية معالجة البيانات المناخية وتحويلها إلى سلاسل زمنية يومية، والتوزيع المكاني لدرجات الحرارة عبر تقنيات GIS والاستكمال المكاني IDW، إضافة إلى نمذجة الجزر الحرارية باستخدام الانبعاثية ودرجة السطوع ومؤشر الفرق النباتي NDVI. وقد أظهرت النتائج وجود اتجاه حراري واضح في المدينة، حيث سجلت خريطة الجزر الحرارية لعام 2024 شدة أعلى مقارنة بعام 2020، مع توسع النقاط الساخنة في المناطق الشرقية والجنوبية الشرقية وارتفاع مؤشر UHI. كما بين تحليل الاتجاه الزمني أن حرارة الشتاء ترتفع بمعدل أسرع من حرارة الصيف، مما يعكس تغيرات حرارية مرتبطة بالتحضر والعوامل المناخية الإقليمية. وحقق نموذج LSTM دقة تنبؤية مرتفعة حيث بلغ متوسط الخطأ المطلق (MAE) نحو 1.187درجة مئوية، في حين سجل (RMSE) قيمة بلغت 1.620 درجة مئوية، مما يعكس انخفاضا ملحوظا في الفروق بين القيم المرصودة والقيم المتنبأ بها. كما حقق النموذج معامل تحديد (R²) مرتفعًا بلغ 0,958، وهو ما يشير إلى كفاءة عالية في تفسير جزء كبير من التباين في درجات الحرارة اليومية. وتؤكد الدراسة أهمية دمج تقنيات الاستشعار عن بعد والذكاء الاصطناعي الجغرافي في دعم التخطيط الحضري المستدام وتقليل آثار الجزر الحرارية في البيئات الحضرية الصحراوية.
Language: Arabic
Topic: Urban Heat Island Mitigation
Subfield: Environmental Engineering
Field: Environmental Science
Domain: Physical Sciences
Open Access status: diamond
OpenAlex ID: W7128917335