ارزیابی تأثیرات کاهش جزایر حرارتی شهری زیرساخت‌های سبز بر افزایش بهره‌وری کارهای سبک و سنگین: مطالعۀ موردی: کلانشهر تبریز*

مقدمه

شهرنشینی سریع منجر به تغییرات چشمگیری در محیط فیزیکی سطح زمین شده است (Luan et al., 2020; Yu et al., 2021). این تغییرات نیز منجر به این شده که مناطق شهری نسبت به مناطق روستایی اطراف دماهای بیشتری داشته باشد که آن هم اثر جزیرۀ حرارتی شهری (Urban Heat Island) را ایجاد می‌‌‌کند ( Manoli et al., 2019; Oke, 1982; Yang et al., 2021). نکتۀ حائز اهمیت این است که تأثیر منفی جزیرۀ حرارتی شهری با توسعۀ شهرنشینی تشدید خواهد شد (Kuang et al., 2017; Wang & Akbari, 2016). پدیدۀ جزیرۀ حرارتی شدید ناشی از ترکیب عواملی مانند افزایش تراکم شهری، افزایش دمای هوا در تابستان و تشدید فعالیت‌های انسانی است که منجر به تولید گرمای مازاد و کاهش میزان خنک‌کنندگی ناشی از آلبدو و تعرق، افزایش دمای روز در‌طول تابستان و به‌ویژه شب‌های گرم‌تر می‌شود (Yenneti et al., 2020). جزیرۀ حرارتی نگرانی‌های زیادی را برای جامعه ایجاد می‌کند؛ زیرا تأثیر‌های منفی فزآینده‌ای را بر سلامت انسان، اقتصاد و اکوسیستم‌های طبیعی بر‌جای می‌گذارد (Wang et al., 2023; Perkins-Kirkpatrick & Lewis, 2020; Vogel et al., 2020). امواج حرارتی بین سال‌های 1998 تا 2017 عامل مرگ بیش از 166000 نفر در جهان شد و تلفات بالای 70000 نفری، خشکسالی و ورشکستگی اقتصادی از نتایج بعدی آن بود که منجر به خسارت اقتصادی 16 میلیارد یورویی در‌طول موج گرمایی اوت 2003 در اروپا شد (WHO, 2023). بین سال‌های 1979 و 2020 میزان ساعت‌های با چالش گرمایی سالانه در آمریکای جنوبی افزایش چشمگیری پیدا کرد (Miranda et al., 2024). میزان این افزایش بسته به کلاس کوپن-گایگر (Köppen-Geiger) متفاوت بوده و از 16/1+ ساعت در سال تا 25/8+ ساعت در سال متغیر بود. بیشترین میزان مرگ‌و‌میر ناشی از گرما (62862 نفر) در اروپا به گرم‌ترین تابستان در سال 2022 اروپا مربوط می‌شود که به نوعی رکورد گرم‌ترین تابستان را هم زد و به‌دنبال آن بر نظارت هر‌چه بیشتر بر فرآیندهای گرمایی، برنامه‌های پیشگیرانه و استراتژی‌های سازگاری بلندمدت تأکید شد (Ballester et al., 2023).

یکی از پیامدهای بسیار مهم گرمایش مداوم زمین که ناشی از دمای زیاد و رطوبت نسبی است، تهدید زندگی و فعالیت‌های مرتبط با انسان تحت شرایط آب‌و‌هوایی است که فراتر از ظرفیت و آستانۀ آسایش حرارتی انسان است ( Dunne et al., 2013; Fischer & Knutti, 2013). قرار‌گرفتن در‌معرض چنین تنش گرمایی بهره‌وری نیروی کار را تا حدود زیادی کاهش می‌دهد (از دست دادن زمان کار مولد). همچنین، ممکن است در شرایط بدتر صدمات و آسیب‌های ناشی از کار را افزایش دهد ( Diffenbaugh et al., 2007; Dukes-dobos, 1981; Dunne et al., 2013; Pal & Eltahir, 2016). هرگونه تغییر در ظرفیت نیروی کار به‌عنوان یکی از متغیرهای مهم موفقیت اقتصادی تأثیر مستقیمی بر تولید ملی، درآمدهای فردی و هدف‌های توسعۀ پایدار دارد ( Matsumoto, 2019; Zhao et al., 2016). در تعداد زیادی از مطالعات کاهش بهره‌وری نیروی کار و اثر‌های منفی اقتصادی آن تأیید شده است (Kjellstrom et al., 2009; Lee et al., 2018; Li et al., 2016). محققان در برخی از مطالعات تأثیر‌هایی را که گرمایش ناشی از جزایر حرارتی بر بهره‌وری، سلامت و رفاه کارگران می‌گذارد با بهره‌وری، فشار حرارتی و عرضۀ نیروی کار ترکیب کردند و نشان دادند که میزان تأثیر‌ها زیاد بوده و رو‌به افزایش است. بر‌اساس برخی برآوردها تعداد کارگران آسیب‌دیده در جهان در اثر گرمایش از کل جمعیت مکزیک بیشتر است؛ برای مثال، برآوردهای جهانی نشان می‌دهد که کاهش میزان بهره‌وری ناشی از افزایش 5/1 درجه‌ای گرمایش به‌صورت سالانه تا سال 2030 معادل 80 تا 136 میلیون شغل تمام‌وقت خواهد بود ( Romanello et al., 2022; Kjellstrom et al., 2019). برآورد اثر اقتصادی جهانی سالانه نشان می‌دهد که این اثر معادل تولید ناخالص داخلی (GDP) (Gross Domestic Product) مجارستان است (Parsons et al., 2022). بیشترین میزان خسارت ناشی از بهره‌وری از دست رفته برای کارهای سنگین صرف‌نظر از انتخاب سنجه‌های حرارتی مرطوب یا فرضیه‌های مربوط به پاسخ کارگرانی که در‌‌معرض گرمایش مرطوب قرار می‌گیرند، به مجاورت با خط استوا مربوط است (Ibid; Kong & Huber, 2022). در حال حاضر، هزینۀ بالقوۀ از دست رفتۀ بهره‌وری نیروی کار ناشی از گرمایش برای کارگران در فضای باز چند صد میلیارد تا بیش از 2 تریلیون دلار در سال برآورد شده است (Parsons et al., 2022). بیشترین تأثیر جزایر حرارتی شهری مربوط به کارهای سنگین (کارهای بدنی یا در فضای باز) است تا کارهای سبک (کارمندی، پشت میزنشینی و...). برای همین با افزایش میزان جزایر حرارتی شهری بیشترین میزان بهره‌وری از دست رفته درمورد کارهای سنگین اتفاق می‌افتد و در مرحلۀ بعد کارهای سبک به میزان به‌نسبت کمتری نسبت به کارهای سنگین تحت‌تأثیر قرار می‌گیرد. براساس نظر بانک جهانی می‌توان کارهای خدماتی را جزء کارهای سبک و کارهای مربوط به بخش کشاورزی و صنعتی را جزء کارهای سنگین در‌نظر گرفت و یا اینکه می‌توان این تقسیم‌بندی را براساس میزان کالری مصرفی افراد نیز محاسبه کرد. بر این اساس، کار سبک کاری است که فرد در هر ساعت 200 ژول سوخت‌و‌ساز داشته باشد و کار سنگین کاری است که فرد در هر ساعت 400 ژول و بیشتر انرژی بسوزاند. همچنین، طبق روشی دیگر می‌توان براساس میزان زمان استراحت لازم یک فرد کارهای سبک و سنگین را از یکدیگر مشخص و تفکیک کرد.

همان‌طور که هیئت بین‌المللی تغییر اقلیم نیز تأیید کرده است، زیرساخت‌های سبز و آبی شهری در کاهش دمای هوا و به‌ویژه جزایر حرارتی شهری مؤثر هستند (IPCC, 2021). زیرساخت سبز- آبی- خاکستری (GBGI) (Green-Blue-Grey Infrastructure) که شامل پوشش گیاهی (سبز = درختان، چمن، پرچین، و غیره) مبتنی بر آب (آبی = استخر، برکه، دریاچه، رودخانه و غیره) و سازه‌های مهندسی (خاکستری = دیوارهای سبز، نماهای سبز و سقف‌ها) است، به‌طور گسترده‌ای برای کاهش تأثیر‌های گرمای بیش از حد شهری و کاهش مصرف انرژی پیشنهاد شده‌ است (Zonato et al., 2021). آنها پتانسیل ایفای نقش حیاتی را در بهبود کیفیت زندگی ساکنان شهری، افزایش تنوع زیستی، کاهش اثر‌های تغییرات اقلیمی و ارتقا پایداری کلی دارند (Bader et al., 2023). زیرساخت سبز- آبی- خاکستری به‌ویژه جزء سبز آن می‌تواند گرمای شهری را تنظیم و محیط‌های شهری راحت‌تر و خنک‌تری را با مکانیسم‌های مختلفی مانند تبخیر ( Le Phuc et al., 2022; Wu et al., 2021)، تعرّق، سایه‌اندازی (Cai et al., 2022; Morabito et al., 2021) و عایق حرارتی ایجاد کند ( Fini et al., 2017; Kostadinović et al., 2022). زیرساخت‌های آبی که شامل بدنه‌های آبی مانند برکه‌ها، کانال‌ها، رودخانه‌ها، نهرها، دریاچه‌ها و تالاب‌هاست، گرما را جذب و با تبخیر محیط اطراف را خنک می‌کند. اشکال مختلف زیرساخت سبز در خنک نگه‌داشتن محیط‌های شهری مؤثر هستند؛ برای مثال،  Tan et al. (2023) از یک رویکرد مدل‌سازی منطقه‌ای برای منطقۀ شهری شیکاگو استفاده کردند و به این نتیجه رسیدند که بام‌های سبز دمای نزدیک به سطح را تا 14 درصد در مقایسه با سقف‌های با پنل خورشیدی کاهش می‌دهند. به همین ترتیب، et al. Blanco  (2019) پی بردند که دیوارهای سبز رنگ به میزان 7/7 درجه سانتی‌گراد دمای سطح کمتری را نسبت به دیوار بتنی فاقد پوشش در‌طول تابستان در Valenzano (Bari) ایتالیا داشتند.  Coutts et al. (2016) تأکید دارند که درختان خیابانی می‌توانند دمای هوا را در‌طول روز در فصل تابستان تا 5/1 درجه سانتی‌گراد خنک کنند؛ با این حال اذعان می‌کنند که اثر خنک‌کنندگی درختان در‌طول رخدادهای گرمایی شدید بین خیابان‌های با درخت و بدون درخت چندان معنادار نیست. همچنین، آنها نشان دادند که درختان خیابانی به میزان چشمگیری دمای سطح را در شهرهای سراسر اروپا کاهش می‌دهند (Schwaab et al., 2021). مطالعات نشان داده است که میزان زیاد پوشش تاج درخت، فضای سبز، بام‌ها و دیوارهای سبز و فضای باز باعث کاهش گرمای شهری با سرمایش، تبخیر و تعرّق می‌شود ( Sanusi et al., 2016; Qi et al., 2021). استفادۀ ترکیبی از اقدام‌های چندگانۀ کاهش بار گرمایی برای کاهش زیاد دمای هوا پیشنهاد شده است ( Santamouris et al., 2020; Haddad et al., 2020). Haddad et al. (2020) در طی پژوهشی مزایای ناشی از اقدام‌های کاهش بار گرمای شهری را در ارتباط با افزایش سلامت انسان، کاهش مصرف انرژی و پیک تقاضای برق نشان دادند. آنها بیان کردند که بهترین سناریوهای کاهشی سناریوهایی بودند که ترکیبی از مواد خنک‌ساز، سایه‌اندازی و فضای سبز را به‌صورت توأمان به کار می‌گرفتند تا دمای محیط را حداکثر تا 7/2 درجه سانتی‌گراد در مقایسه با مناطق بدون مداخله‌های زیرساخت های سبز- آبی- خاکستری کاهش دهند. Sadeghi et al. (2022) تأثیر استراتژی‌های مبتنی بر زیرساخت‌های سبز شهری (پوشش درختان، بام‌های سبز و مناطق سبز) را بر شاخص اقلیمی گرمایش جهانی (Universal Thermal Climate Index) با 3 سناریو در 10 ایستگاه هواشناسی در سیدنی استرالیا تجزیه‌و‌تحلیل کردند. در شاخص اقلیمی گرمایش جهانی تأثیر گرمایش شهری با توجه به متغیرهای هواشناسی (دمای هوا، رطوبت، سرعت باد و تشعشع) بر آسایش و سلامت انسان اندازه‌گیری و سپس چالش‌های ناشی از گرما در آنها مورد بررسی قرار می‌گیرد. سناریو‌سازی  Sadeghi et al. (2022) نشان داد که کاشت 2 میلیون درخت آبدار در‌حوضۀ سیدنی می‌تواند میانگین روزانه شاخص اقلیمی گرمایش جهانی شهری را 2/0 تا 7/1 درجه سانتی‌گراد در‌طول موج گرما کاهش دهد. علاوه بر این، ارزیابی تأثیر‌های سلامتی، کاهش احتمالی مرگ‌و‌میر ناشی از گرما را تا میزان 7/11 درصد در‌طول روز در سراسر سیدنی نشان داد. این مورد، علاوه‌بر مزایای متعدّد سلامتی و رفاهی است که خدمات اکوسیستمی زیست محیطی زیرساخت های سبز- آبی- خاکستری ارائه می‌کنند.

در‌کل، زیرساخت‌های سبز شهری نقش فزآینده‌ای در افزایش کیفیت زندگی شهروندان، افزایش میزان رفاه، سلامتی شهروندان و بهره‌وری نیروی کار در کارهای سبک و سنگین و در‌نتیجه، افزایش بهره‌وری اقتصادی دارند. تبریز یکی از کلانشهرهای ایران است که در طی دهه‌های اخیر شهرنشینی و رشد سریعی را داشته است. مشکل چالش جزایر حرارتی شهری در این کلانشهر به یک مسئلۀ جدّی تبدیل شده است. متوسط دما در این کلانشهر همانند سایر مناطق کشور به‌طور مداوم در‌حال افزایش است. جزایر حرارتی شهری همراه با هوای آلوده و درجه‌حرارت زیاد زیست‌پذیری شهری را در تبریز تهدید می‌کند (آزادی مبارکی و احمدی، 1399، ص. 248). الگوی جزیرۀ حرارتی شهری تبریز بر‌اساس روش خودهمبستگی فضایی لکه‌های داغ (HotSpots) یک الگوی پیرامونی و از نوع مثلثی شکل بوده است؛ به‌طوری که هر‌چه از مرکز شهر به جهت‌های مختلف آن پیش برویم، بر مقدار دمای سطح زمین و کانون‌های جزایر حرارتی شهری افزوده می‌شود (آزادی مبارکی و احمدی، 1400، ص. 60). در کلانشهر تبریز با وقوع موج گرمایی در‌طول روز حومۀ شهر به‌دلیل داشتن آسمانی صاف و بدون آلودگی با حداقل پوشش‌گیاهی و نبود منابع آب سطحی و داشتن زمین‌های لخت با ظرفیت گرمایی پایین نسبت به مرکز شهر سریع‌تر تحت‌تأثیر امواج گرمایی قرار می‌گیرد؛ در‌نتیجه با گرم‌تر‌شدن رویۀ زمین در اطراف شهر نسبت به مرکز آن جزیرۀ سرمایی در مرکز شهر تشکیل می‌یابد و حومۀ شهر در شب‌هنگام نیز به‌دلیل ظرفیت گرمایی پایین گرمای جذب‌شده در‌طول روز را سریع‌تر از دست می‌دهد؛ بنابراین نسبت به مرکز شهر سردتر و در‌نتیجه، در مرکز شهر به‌دلیل دمای زیاد جزیرۀ حرارتی تشکیل می‌شود (ملکی مرشت و همکاران، 1400، ص. 126-125). از این رو، هدف این پژوهش ارزیابی نقش خدمت اکوسیستمی کاهش جزایر حرارتی زیرساخت‌های سبز کلانشهر تبریز در افزایش بهره‌وری نیروی کار با کارهای سبک و سنگین است.

پیشینۀ پژوهش

درزمینۀ موضوع پژوهش مطالعات متعدّدی در‌سطح داخلی و خارجی انجام شده است که در جدول 1 به تعدادی از آنها اشاره شده است. تفاوتی که این پژوهش با پژوهش‌های انجام‌شدۀ داخلی و خارجی دارد در این است که در هیچ‌یک از این پژوهش‌ها نقش خدمت اکوسیستمی کاهش جزایر حرارتی زیرساخت‌های سبز شهری در افزایش بهره‌وری نیروی کار با کارهای سبک و سنگین و نیز با استفاده از نرم‌افزار InVEST انجام نشده است.

جدول1: پیشینۀ پژوهش

Table 1: Background of the research

منبع: نگارندگان

روش‌شناسی پژوهش

در این پژوهش از مدل سرمایش شهری مجموعه‌بسته‌های نرم‌افزاری  InVEST 3.12.0استفاده شده است. مدل سرمایش شهری از‌جمله مدل‌هایی است که کاهش میزان جزایر حرارتی شهری را بر‌اساس سایه، تبخیر و تعرّق، آلبدو و میزان فاصله از جزایر سرد (پارک‌ها) محاسبه می‌کند. در این شاخص برای تخمین کاهش جزایر گرمایی از پوشش‌گیاهی استفاده می‌شود. در نهایت، این مدل ارزش خدمات کاهش جزایر حرارتی را با استفاده از دو روش ارزیابی برآورد می‌کند: کاهش مصرف انرژی (کاهش میزان بالقوه انرژی) و بهره‌وری از دست رفتۀ کار (کارهای سبک و سنگین) که در این پژوهش ارزش خدمت اکوسیستمی کاهش جزایر حرارتی زیرساخت های سبز تبریز با بهره‌وری از دست رفته برای کارهای سبک و سنگین محاسبه شد. ورودی‌های اصلی این مدل شامل نقشۀ رستری کاربری اراضی/پوشش اراضی، نقشۀ رستری تبخیر و تعرّق مرجع (et0) و جدول بیوفیزیکی شامل اطلاعات دربارۀ هر‌یک از کلاس‌های مربوط به نقشۀ کاربری اراضی/پوشش اراضی است.[1] برای تهیۀ هر‌یک از داده‌های لازم مدل طبق روش زیر عمل شد.

نقشۀ کاربری اراضی/پوشش اراضی

برای تهیۀ نقشۀ کاربری اراضی/پوشش اراضی از تصاویر ماهواره‌ای لندست 5 برای سال‌های 1984 و 2002 و لندست8 برای سال 2022، نرم‌افزار Envi 5.8، GIS و روش طبقه‌بندی حداکثر احتمال (MLC) (Maximum Likelihood Classification) استفاده شد. تصاویر ماهواره‌ای مدنظر مربوط به فصل تابستان، طول روز و تاریخ‌های 24/6/1984، 26/6/2002 و 17/6/2022 بوده است. نقشۀ کاربری اراضی/پوشش اراضی در 9 کلاس شامل تراکم مسکونی زیاد، تراکم مسکونی متوسط، تراکم مسکونی کم، فضای باز، اراضی بایر، اراضی کشاورزی، فضای سبز، مرتع و آب با پیکسل 30 متر تهیه شد (شکل1). با توجه به اینکه خارج از محدودۀ مناطق شهرداری تبریز و در اطراف این مناطق زیرساخت‌های سبزی وجود دارد که در کاهش جزایر حرارتی شهری نقش دارند، برای اینکه بتوان به‌صورت کامل نقش زیرساخت‌های سبز را در کاهش جزایر حرارتی شهری تبریز نشان داد، نقشۀ کاربری اراضی/پوشش اراضی تبریز در حدود 250 هکتار از تمام جهت‌ها (بیشتر از محدودۀ مناطق دهگانۀ شهرداری) در‌نظر گرفته و ترسیم شده است.

شکل1: نقشۀ کاربری اراضی/پوشش اراضی کلانشهر تبریز به‌ترتیب از چپ به راست برای سال‌های 1363، 1381 و 1401(منبع: نگارندگان)

Figure 1: Land use/land cover map of Tabriz Metropolitan from left to right for the years 1984, 2002, and 2022

روش حداکثر احتمال

روش حداکثر احتمال شباهت یکی از کارآمدترین روش‌های طبقه‌بندی تصاویر است (Al-doski et al., 2013). در بیشتر مطالعات این روش به‌عنوان دقیق‌ترین و پرکاربردترین روش طبقه‌بندی معرفی شده است (ریاحی بختیاری، 1379؛ ساروئی، 1378؛(Huang et al., 2002; Richards & Jia, 1999. کاربر در این روش باید دقت کند که کلاس‌‌بندی از توزیع نرمال گوسی پیروی کند. این روش برای کلاس‌های چند‌طیفی مناسب‌تر است. در این روش با استفاده از عامل شدت احتمال هر‌یک از پیکسل‌های تصویر پس از آزمون آماری و محاسبۀ احتمال تعلق آنها به گروه‌های طیفی نمونه تعلق می‌گیرد (احمدپور و همکاران، 1393 به نقل از زبیری و مجد، 1378). روش حداکثر احتمال که از سایر روش‌ها برای طبقه‌بندی تصاویر دقیق‌تر است، میزان کمّی واریانس و همبستگی ارزش های طیفی باندهای مختلف را برای مناطق نمونه محاسبه می‌کند. از همین خاصیت برای ارتباط یک پیکسل طبقه‌بندی‌نشده به یکی از گروه‌ها یا نمونه‌های طیفی نیز استفاده می‌شود. بر این اساس، در خروجی‌های این روش مناطق طبقه‌بندی‌نشده و یا مناطق خالی و گپ (GAP) کمتر دیده می‌شود. در روش حداکثر احتمال برای بررسی نحوۀ توزیع ارزش‌های طیفی و احتمال آماری ارتباط یک پیکسل با یکی از گروه‌های نمونه از ماتریس واریانس و بردار میانگین که خود واریانس و همبستگی ارزش‌های طیفی را تعریف می‌کند، استفاده می‌شود. بر این اساس، برای افزایش دقت این روش و بازدهی مناسب آن نسبت به سایر روش‌های طبقه‌بندی از‌جمله ماشین بردار پشتیبان تعداد مناسب و بیشتر نمونه‌های تعلیمی الزامی است (کاظمی و همکاران، 1396، ص. 95).

نقشۀ تبخیر و تعرّق مرجع (ET₀)

برای تهیۀ این نقشه از روش پنمن مانتیث (Penman Monteith) استاندارد ASCE (معادلۀ استاندارد ارائه‌شدۀ انجمن مهندسین عمران آمریکا) استفاده شد (شکل2). در روش پنمن مانتیث ابتدا تبخیر و تعرّق گیاه مرجع (علف) تخمین زده و سپس از روی آن تبخیر و تعرّق گیاه مدنظر محاسبه می‌شود (علیزاده، 1377). معادلۀ محاسبۀ تبخیر و تعرّق مرجع در بازۀ زمانی ساعتی و روزانه به‌صورت زیر است (Monteith, 1965)

رابطۀ (1):

0.408Δ (R_n - G) + y(C_a /T + 273.16)U₂(e_s -e_a (Δ + y(1 + c_du₂)

که در آن ET_0::تبخیر- تعرّق گیاه مرجع (میلی‌متر بر روز برای دورۀه روزانه و میلی‌متر بر ساعت برای دوره‌های ساعتی)، :Δ شیب منحنی فشار بخار اشباع در میانگین درجه حرارت (کیلو پاسکال بر درجۀ سانتی‌گراد)، :R_n تابش خالص در‌سطح گیاه (مگاژول بر متر مربع بر ساعت)، :G چگالی شار حرارتی خاک (مگاژول بر متر مربع بر ساعت)، γ: ثابت سایکرومتری (کیلو پاسکال بر درجۀ سانتی‌گراد)، T_hr: متوسط درجه‌حرارت ساعتی (درجۀ سانتی‌گراد)، U₂: سرعت باد روزانه و ساعتی در ارتفاع 2 متری (متر بر ثانیه)، :e_s میانگین فشار بخار اشباع هوا در ارتفاع 5/1 تا 2 متری (کیلو پاسکال)، e_a: میانگین فشار بخار واقعی هوا در ارتفاع5/1 تا 2 متری (کیلوپاسکال)، C_n و C_d: به_‌ترتیب ثابت‌های صورت و مخرج، تابع نوع گیاه مرجع و بازۀ زمانی اندازه‌گیری است. تبخیر و تعرّق مرجع یا رفرنس تابع ناحیۀ مدنظر تابش خورشید، طول و عرض جغرافیایی و... است. میانگین تبخیر و تعرّق مرجع برای کلانشهر تبریز در سال1363، 984/250میلی متر، برای سال 1381، 226/271میلی متر و برای سال 1401، 277/291میلی متر در سال بوده است.

شکل2: نقشۀ تبخیر و تعرّق مرجع کلانشهر تبریز به‌ترتیب از چپ به راست برای سال‌های 1363، 1381 و 1401(منبع: نگارندگان)

Figure 2: Evaporation and transpiration map of Tabriz Metropolitan from left to right for the years 1984, 2002 and 2022 respectively

جدول بیوفیزیکی

جدول بیوفیزیکی شامل اطلاعاتی در‌بارۀ هر‌یک از کلاس‌های کاربری اراضی/پوشش اراضی است؛ مانند

1- سایه (Shade)

مقدار‌های مرتبط با اثر سایه که بین 0 و 1 بوده مربوط به پوشش درخت است (Ronchi et al., 2020, P. 5). (اثر سایه دربارۀ درختان بالای 2 متر مورد محاسبه قرار می‌گیرد).

2- Kc

ضریب تبخیر و تعرّق هر نوع گیاه و خاکی نسبت به تبخیر و تعرّق مرجع و مقدار‌های آن بین 0 و 1 است که در این پژوهش این مقدار برای کاربری‌های مختلف از کتابچۀ راهنمای نرم‌افزار InVest اخذ شده است (Allen et al., 1998).

3- آلبدو

 میزان آلبدو بین 0 و 1 است که نشان‌دهندۀ میزان تابش نورخورشید است که به‌طور مستقیم در هر‌یک از کلاس‌های کاربری اراضی/پوشش اراضی منعکس می‌شود (Ronchi et al., 2020, P. 5). هر‌چه میزان روشنایی یک سطح بیشتر باشد، میزان آلبدوی آن بیشتر است؛ از این رو برف با بیشترین آلبدو، یعنی یک و اجسام سیاه از‌جمله آسفالت با کمترین میزان آلبدو، یعنی صفر است. داده‌های مرتبط با آلبدو از سایت https://www.copernicus.eu/en/global-land-surface-albedo استخراج شده است.

4- تأثیر ناشی از فضاهای سبز بزرگ

در این پژوهش داده‌های مرتبط با این مورد ازطریق کلاس‌های کاربری اراضی/پوشش اراضی مناطق با پوشش‌گیاهی غیرکشاورزی در اراضی مصنوعی به دست آمد. میزان این اثر نیز بین 0 و 1 است؛ برای نمونه، اگر در شعاع یک کیلومتریِ همسایگی یک پیکسل فضاهای سبز موجود در آن در‌مجموع، بیش از 2 هکتار باشد، شامل این تأثیر است.

شدت جزایر حرارتی شهری

شدت جزایر حرارتی شهری عبارت است از اختلاف بین دمای مرجع روستایی و حداکثر دمای مشاهده‌شده در شهر (Ronchi et al., 2020, P. 5). این میزان دربارۀ کلانشهر تبریز برای فصل تابستان و طول روز در سال 1363، 2/3 درجه سانتی‌گراد، سال1381، 2/4 درجه سانتی‌گراد و سال 1401، 2/5 درجه سانتی‌گراد و دمای مرجع روستایی هم در سال‌های 1363، 1381و 1401 به‌ترتیب 1/28، 2/27، 2/29 درجه سانتی‌گراد است.

حداکثر فاصله برای ترکیب (اختلاط) دمای هوا

این مورد عبارت است از شعاع جست‌وجو به کار گرفته شده (برحسب متر) برای محاسبۀ میانگین مؤثر در اختلاط دمای هوا (Ronchi et al., 2020, P. 5). در عمل، دمای هوای یک پیکسل با دمای هوای پیکسل همسایه به‌دلیل وجود باد، مخلوط و یکنواخت می‌شود. بدین ترتیب که نرم‌افزار InVest ابتدا دمای تک‌تک پیکسل‌ها را محاسبه و سپس دمای هر پیکسل را با دمای پیکسل‌های همسایه طبق شعاع ورودی به نرم‌افزار میانگین‌گیری می‌کند. دربارۀ کلانشهر تبریز این شعاع 500 متر در‌نظر گرفته شد.

حداکثر فاصله برای یافتن فضای سبز بزرگ‌مقیاس (2 هکتار و بیشتر)

این میزان هم دربارۀ کلانشهر تبریز 450 متر در‌نظر گرفته شد.

میانگین درصد رطوبت نسبی

این میزان برای کلانشهر تبریز با استفاده از داده‌های هواشناسی به دست آمد. میانگین درصد رطوبت نسبی تبریز برای سال‌های 1363، 1381 و 1401 به‌ترتیب برابر با 56، 48 و 47 درصد بوده است.

میزان بهره‌وری از دست رفته برای کارهای سبک و سنگین

برای محاسبۀ میزان بهره‌وری از دست رفته برای کارهای سنگین از نرم‌افزار InVEST ازWBGT (میزان دمای محاسبه‌شدۀ نرم‌افزار  InVESTبا در نظر گرفتن میزان رطوبت نسبی هوا) استفاده می‌شود که این میزان برای کارهای سبک و سنگین با نرم‌افزار به‌صورت جداگانه محاسبه می‌شود. از WBGT به‌طور گسترده‌ای برای کمّی‌سازی اثر‌های جزایر حرارتی بر بهره‌وری کار استفاده می‌شود (https: xiaoganghe.github.io). نرم‌افزار InVEST میزان کاهش بهره‌وری را در هر پیکسل در‌صورت وقوع برای مشاغل سبک و سنگین محاسبه می‌کند. در این پژوهش میزان رطوبت نسبی هوا برای کلانشهر تبریز برای هر سه دوره 1363، 1381 و 1401 با استفاده از داده‌های هواشناسی به دست آمد. میزان رطوبت نسبی برای کلانشهر تبریز در سال 1363، 56 درصد، سال 1381، 48 درصد و برای سال 1401، 47 درصد بوده است.

منطقۀ مطالعه‌شده

کلانشهر تبریز در گوشۀ شمال غربی کشور و در امتداد محور بین‌المللی تهران - بازرگان که ایران را به اروپا متصل می‌کند، قرار گرفته است (شکل3). شهر تبریز با وسعتی حدود 11800 کیلومتر در 46 درجه و 25 دقیقه طول شرقی و 38 درجه و 2 دقیقه عرض شمالی از نصف‌النهار گرینویچ واقع شده است. متوسط ارتفاع شهر حدود 1340 متر از سطح دریاهای آزاد برآورد شده است (زینالی عظیم و همکاران، 1400، ص. 50). به‌لحاظ ویژگی‌های جغرافیایی و طبیعی موقعیت استقرار شهر تبریز و هستۀ اولیۀ شکل‌گیری شهر حاکی از مناسب‌ترین و مساعدترین عوامل جغرافیایی بوده که به‌دلیل همین مواهب و مساعدت‌های جغرافیایی در روند تاریخی توسعۀ فیزیکی به یکی از بزرگ‌ترین شهرهای کشور تبدیل شده است (مهندسین مشاور نقش محیط، 1391، ص. 1). رودخانۀ آجی چای (تلخه‌رود) از قسمت شمال و شمال غرب تبریز می‌گذرد و بعد از طی مسافتی زیاد در دشت تبریز به دریاچۀ ارومیه می‌ریزد و مهران‌رود نیز از میانۀ تبریز می‌گذرد.[2] براساس آمار مربوط به آخرین سرشماری عمومی نفوس و مسکن (1395) کلانشهر تبریز 1.558.693 نفر جمعیت و 497.898 خانوار دارد که از این تعداد 786.661 نفر مرد و 772.032 نفر زن هستند و بُعد خانوار آن هم 1/3 است (معاونت برنامه‌ریزی و توسعۀ سرمایۀ انسانی شهرداری تبریز، 1401، ص. 78). بر‌پایة آخرین تقسیمات اداری کلانشهر تبریز از 10 منطقة شهرداری تشکیل شده است (شکل3). بزرگ‌ترین آن از‌لحاظ وسعت منطقۀ 6 و کوچک‌ترین آن منطقۀ 8 است. منطقۀ 4 از‌لحاظ جمعیتی نیز بیشترین جمعیت و منطقۀ 9 کمترین جمعیت را دارد (تابعی و همکاران، 1401، ص. 120).

شکل3: نقشۀ منطقۀ مطالعه‌شده (منبع: نگارندگان)

Figure 3: Map of the study area

یافته‌های پژوهش و تجزیه‌و‌تحلیل

کاربری اراضی/پوشش اراضی

نقشة کاربری اراضی/پوشش اراضی مربوط به سال‌های 1363، 1381 و 1401 در شکل1 آمده است. مقایسة نقشه‌های کاربری اراضی مربوط به این دوره‌های زمانی روند تغییرات کاربری اراضی کلانشهر تبریز را بدین صورت نشان می‌دهد: در سال 1363 کاربری مسکونی، فضای باز، اراضی بایر، اراضی کشاورزی، فضای سبز، مرتع و آب به‌ترتیب با 94/7، 06/4، 51/70، 13/10، 25/6، 98/0 و 12/0 درصد، در سال 1381 به‌ترتیب با 54/16، 26/1، 80/64، 36/11، 38/5، 50/0 و 14/0 درصد و در سال 1401 به‌ترتیب با 94/21، 88/10، 11/50، 13/10، 23/6، 38/0 و 31/0 درصد از کل کاربری‌های کلانشهر تبریز را به خود اختصاص داده است. بررسی روند تغییرات کاربری اراضی از سال 1363 تا 1401نشان می‌دهد که اراضی بایر و کشاورزی در این بازۀ زمانی 38 ساله روند کاهشی داشته است. کاربری مسکونی از سال 1363 تا 1381 در حدود 54/16 درصد و از سال 1381 تا 1401در حدود 4/5 درصد افزایش است. فضای سبز نیز از سال 1363 تا 1381 روند کاهشی (در حدود 87/0 درصد) و از سال 1381 تا 1401 در حدود 97/0 درصد افزایش داشته است. در‌کل، بررسی تغییرات کاربری اراضی مربوط به کلانشهر تبریز در بازۀ زمانی 38 ساله نشان می‌دهد که کاربری‌های مربوط به فضای سبز، کشاورزی و مرتع که نقش فزآینده‌ای در کاهش جزایر حرارتی شهری دارند، کمترین میزان از کل کاربری‌های شهری تبریز را به خود اختصاص داده‌اند (جدول‌های2، 3 و 4). همچنین، در جدول‌های 2، 3 و 4 داده‌های مربوط به کاربری اراضی/ پوشش اراضی به تفکیک مناطق دهگانۀ کلانشهر تبریز آمده است.

جدول2: داده‌های مربوط به کاربری اراضی/پوشش اراضی سال 1363 مناطق دهگانۀ کلانشهر تبریز به هکتار

Table 2: Data related to land use/land cover in 1984 in ten Districts of Tabriz Metropolitan by hectare

منبع: نگارندگان

جدول3: داده‌های مربوط به کاربری اراضی/پوشش اراضی سال 1381 مناطق دهگانۀ کلانشهر تبریز به هکتار

Table 3: Data related to land use/land cover in 2002 in ten districts of Tabriz metropolitan by hectare

منبع: نگارندگان

جدول4: داده‌های مربوط به کاربری اراضی/پوشش اراضی سال 1401 مناطق دهگانۀ کلانشهر تبریز به هکتار

Table 4: Data related to land use/land cover in 2022 in ten districts of Tabriz metropolitan by hectare

منبع: نگارندگان

میزان بهره‌وری از دست رفته برای کارهای سبک و سنگین

در محاسبۀ بهره‌وری از دست رفته برای کارهای سنگین اگرWBGT  (Distribution of Wet Bulb Globe Temperature) (میزان دمای محاسبه‌شدۀ نرم‌افزار  InVestبا در نظر گرفتن میزان رطوبت نسبی هوا) کمتر از 5/27 درجه سانتی‌گراد باشد، میزان بهره‌وری از دست رفته برای کارهای سنگین برابر با صفر خواهد بود؛ یعنی هیچ بهره‌وری از دست نخواهد رفت. اگر WBGT بین 5/27 تا 5/29 درجه باشد، 25 درصد، اگر WBGT بین 5/29 تا 5/31 درجه باشد، 50 درصد و اگر بیشتر از 5/31 درجه باشد، 75 درصد از بهره‌وری در کارهای سنگین از دست خواهد رفت.

جدول 5: میزان WBGT (میزان دمای محاسبه‌شده براساس رطوبت نسبی هوا) برای کارهای سنگین سال 1363 مناطق دهگانۀ کلانشهر تبریز

Table 5: WBGT (temperature calculated based on relative humidity) for heavy work in the ten districts of Tabriz metropolitan in 1984

منبع: نگارندگان

در سال 1363 در‌بین مناطق دهگانۀ کلانشهر تبریز در کلاس صفر درصد مناطق 6، 10 و 5 به‌ترتیب با 57/9، 64/7 و 55/4 درصد، در کلاس 25 درصد مناطق 4 و 6 به‌ترتیب با 90/1 و 33/1 درصد، در کلاس 50 درصد مناطق 7، 3، 2، 4 و 1 به‌ترتیب با 03/11، 34/10، 04/8، 77/7 و 15/6 درصد و در کلاس 75 درصد مناطق 6 و 5 به‌ترتیب با 07/17 و 96/6 درصد بیشترین میزان از بهره‌وری خود را در کارهای سنگین در کلاس‌های ذکر‌شده از دست داده است. در سال 1363 در‌بین مناطق دهگانۀ کلانشهر تبریز در کلاس صفر درصد در منطقۀ 6 فرودگاه با 90/12 درصد، در منطقۀ 10 محله‌های دوه چی و ششگلان به‌ترتیب با 36/16 و 52/5 درصد، در منطقۀ 5 محله‌های باغمیشه قدیم، دانشگاه آزاد، بارنج و کوشن و ولیعصر به‌ترتیب با 40/0، 32/0، 14/0 و 14/0 درصد، در کلاس 25 درصد در منطقۀ 4 پارک آذربایجان، جمشید‌آباد، دامپزشکی و عمو زین الدین به‌ترتیب با 009/16، 53/1، 53/0 و 48/0 درصد، در منطقۀ 6 محله‌های خطیب، شهرک امام و شام غازان به‌ترتیب با 34/2، 45/1 و 27/1 درصد، در کلاس 50 درصد در منطقۀ 7 محله‌های کوی لاله، لواسان، بهاران، رسالت و رازی به‌ترتیب با 36/7، 31/3، 65/2، 52/2 و 13/2 درصد، در منطقۀ 3 محله‌های امامیه، لیل‌آباد و طالقانی به‌ترتیب با 28/5، 99/4 و 39/3 درصد، در منطقۀ 2 دانشگاه تبریز و شاه گلی به‌ترتیب با 43/9 و 59/5 درصد، در منطقۀ 4 پارک آذربایجان، پایانۀ مسافربری غرب، وزیرآباد و کوچه باغ به‌ترتیب با 58/10، 68/5، 41/5 و 34/5 درصد، در منطقۀ 1 محله‌های ولیعصر، گلکار، بیلان کوه و پل سنگی به‌ترتیب با 45/28، 25/13، 80/9 و 76/6 درصد، در کلاس 75 درصد در منطقۀ 6 محلۀ دامپزشکی با 25/34 درصد، در منطقه 5 محله‌های بارنج و کوشن، فرشته، دانشگاه آزاد و ولیعصر به‌ترتیب با 10/2، 98/0، 44/0 و 10/0 درصد بیشترین میزان از بهره‌وری خود را در کلاس‌های ذکر‌شده از دست داده است. در‌کل، کلانشهر تبریز در سال 1363 در کلاس 0، 25، 50 و 75 درصد به‌ترتیب 15/14، 53/3، 25/58 و 06/24 درصد از بهره‌وری خود در کارهای سنگین را از ‌دست داده است. در سال 1363 در کلانشهر تبریز همۀ کلاس‌های بهره‌وری از دست رفته برای کارهای سنگین وجود داشته است (شکل4 و جدول 5).

جدول 6: میزان WBGT (میزان دمای محاسبه‌شده براساس رطوبت نسبی هوا) برای کارهای سنگین سال 1381 مناطق دهگانۀ کلانشهر تبریز

Table 6: WBGT (temperature calculated based on relative humidity) for heavy work in the ten districts of Tabriz metropolitan in 2002

منبع: یافته‌های پژوهش، 1403

در سال 1381 در کلانشهر تبریز در‌بین مناطق دهگانه در کلاس صفر درصد، مناطق 6، 7 و 4 به‌ترتیب با 97/0، 75/0 و 16/0 درصد، در کلاس 25 درصد، مناطق 6، 4، 7، 2، 5 و 3 به‌ترتیب با 40/23، 77/8، 84/6، 64/6، 08/6 و 05/6 درصد و در کلاس 50 درصد، مناطق 6، 5، 3 و 7 به‌ترتیب با 83/7، 54/7، 29/4 و 67/3 درصد بیشترین میزان از بهره‌وری خود را در کارهای سنگین در کلاس‌های ذکر‌شده از دست داده است. در سال 1381 در مناطق دهگانۀ کلانشهر تبریز در کلاس صفر درصد در منطقۀ 6 محله‌های شهرک شهید بهشتی، قراملک و 3 به‌ترتیب با 53/0، 42/0 و 003/0 درصد، در منطقۀ 7 محلۀ 3 با 69/6 درصد، در منطقۀ 4 پارک آذربایجان و محلۀ شهید‌بهشتی به‌ترتیب با 63/1 و 02/0 درصد، در کلاس 25 درصد در منطقۀ 6 محلۀ شهرک شهید‌بهشتی، فرودگاه و محلۀ خطیب با 67/30، 68/27 و 34/2 درصد، در منطقۀ 4 پارک آذربایجان، محله‌های رضوان‌شهر، پایانۀ مسافربری غرب، وزیرآباد و کوچه باغ به‌ترتیب با 95/24، 38/6، 68/5، 41/5 و 31/5 درصد، در منطقۀ 7 محله‌های 3، آخماقیه، کوی لاله و بهاران به‌ترتیب با 70/17، 86/9، 36/7 و 07/4 درصد، در منطقۀ 2 دانشگاه تبریز، زعفرانیه، شاه گلی، ولیعصر جنوبی، گلشهر و پرواز به‌ترتیب با 43/9، 17/6، 59/5، 47/5، 43/5، 28/5 درصد، در منطقۀ 5 محله‌های 2، شهرک صنعتی و شهرک به‌ترتیب با 14/16، 01/5 و 52/4 درصد، در منطقۀ 3 محله‌های طالقانی، 2، امامیه، لیل‌آباد و مارالان به‌ترتیب با 69/6، 16/6، 28/5، 99/4 و 32/4 درصد، در کلاس 50 درصد در منطقۀ 6 فرودگاه و شهرک شهید‌بهشتی به‌ترتیب با 48/19 و 80/4 درصد، در منطقۀ 5 محله‌های باغمیشه جدید، شهرک و نمایشگاه به‌ترتیب با 16/6، 31/5 و 05/6 درصد، در منطقۀ 3 محله‌های 2، مارالان و کوی دانشگاه به‌ترتیب با 26/37، 46/1 و 45/1 درصد، در منطقۀ 7 در محله‌های شهرک اندیشه، آخماقیه و کوی صنعتی به‌ترتیب با 42/10، 17/4 و 40/2 درصد بیشترین میزان بهره‌وری خود را در کارهای سنگین در کلاس‌های ذکر‌شده از دست داده است. در‌کل، در سال 1381 کلانشهر تبریز در کلاس‌های 0، 25 و 50 درصد به‌ترتیب 89/1، 61/66 و 49/31 درصد از بهره‌وری خود را در کارهای سنگین از ‌دست داده است. کلانشهر تبریز در این سال کلاس 75 درصد نداشته است؛ یعنی به‌عبارتی، کلانشهر تبریز در هیچ‌یک از مناطق و محله‌های خود بهره‌وری خود در کارهای سنگین را در کلاس 75 درصد از دست نداده است (شکل4 و جدول 6).

جدول 7: میزان WBGT (میزان دمای محاسبه‌شده براساس رطوبت نسبی هوا) برای کارهای سنگین سال 1401 مناطق دهگانۀ کلانشهر تبریز

Table 7: WBGT (temperature calculated based on relative humidity) for heavy work in the ten districts of Tabriz metropolitan in 2022

منبع: یافته‌های پژوهش، 1403

در سال 1401 در‌بین مناطق دهگانۀ کلانشهر تبریز در کلاس 25 درصد منطقۀ 6 با 24/0 درصد، در کلاس 50 درصد منطقۀ 6 با 10/19 درصد، منطقۀ 5 با 34/7 درصد، منطقۀ 7 با 3/7 درصد و منطقۀ 2 با 50/6 درصد و در کلاس 75 درصد منطقۀ 6 با 86/12 درصد، منطقۀ 3 با 95/8 درصد، منطقۀ 5 با 29/6 درصد و منطقۀ 4 با 50/5 درصد بیشترین میزان از بهره‌وری خود را در کارهای سنگین از دست داده است. در سال 1401 در کلاس 25 درصد در منطقۀ 6 محله‌های 1، قراملک و شهرک شهید‌بهشتی به‌ترتیب با 71/0، 042/0 و 006/0 درصد، در کلاس 50 درصد در منطقۀ 6 محله‌های شهرک شهید‌بهشتی، فرودگاه و 1 به‌ترتیب با 28/31، 62/13 و 37/9 درصد، در منطقۀ 5 محله‌های 2، شهرک صنعتی، 1 و شهرک مصلی به‌ترتیب با 07/16، 73/5، 31/4 و 009/4 درصد، در منطقۀ 7 محله‌های 3، کوی لاله، اخماقیه و بهاران به‌ترتیب با 39/24، 36/7، 58/6 و 07/4 درصد و در منطقۀ 2 دانشگاه تبریز، محله‌های یاغچیان و زعفرانیه با 43/9، 76/6 و 63/6 درصد، در کلاس 75 درصد در منطقۀ 6 فرودگاه و محله‌های شهرک شهید‌بهشتی و خطیب به‌ترتیب با 55/33، 69/4 و 33/1 درصد، در منطقۀ 3 محله‌های 2، مارالان، طالقانی، لیل‌آباد و 1 به‌ترتیب با 95/40، 77/5، 72/5، 99/4 و 23/4 درصد، در منطقۀ 5 محله‌های 1، شهرک، نمایشگاه، باغمیشۀ جدید و شهرک مصلی به‌ترتیب با 99/12، 29/8، 89/4، 70/4 و 62/4 درصد و در منطقۀ 4 محله‌های رضوان‌شهر، وزیر‌آباد، کوچه‌باغ، چوست دوزان و ویجویه به‌ترتیب با 88/5، 41/5، 34/5 و 3/4 و 38/4 درصد بیشترین میزان از بهره‌وری خود را در کلاس‌های ذکر‌شده از دست داده است. در‌کل، در سال 1401 کلانشهر تبریز در حدود 268/51 درصد بهره‌وری خود را در کلاس 75 درصد، در حدود 42/48 درصد بهره‌وری خود را در کلاس 50 درصد و در حدود 24/0 درصد بهره‌وری خود را در کلاس 25 درصد در کارهای سنگین از‌دست داده است. در این سال کلانشهر تبریز کلاس صفر درصد نداشته است؛ یعنی هیچ منطقه‌ای وجود نداشته که بهره‌وری خود را در کارهای سنگین از‌دست نداده باشد. در‌کل، کلانشهر تبریز در سال 1401 در کلاس‌های 25، 50 و 75 درصد به‌ترتیب 24/0، 29/51 و 46/48 درصد از بهره‌وری خود را در کارهای سنگین از‌دست داده است (شکل4 و جدول 7).

شکل 4: میزان بهره‌وری از دست رفته برای کارهای سنگین به تفکیک محله‌های مناطق دهگانۀ کلانشهر تبریز به‌ترتیب از چپ به راست برای سال‌های 1363، 1381 و 1401 (منبع: نگارندگان)

Figure 4: The amount of productivity lost for heavy work by the separately of the 10 districts neighborhoods of Tabriz metropolitan, from left to right, respectively, for the years 1984, 2002, and 2022

در محاسبۀ بهره‌وری از دست رفته برای کارهای سبک اگرWBGT  کمتر از 5/31 درجه سانتی‌گراد باشد، میزان بهره‌وری از دست رفته برای کارهای سبک برابر با صفر خواهد بود؛ یعنی هیچ بهره‌وری از‌دست نخواهد رفت. اگر WBGT بین 5/31 تا 32 درجه باشد 25 درصد، اگر WBGT بین 32 تا 5/32 درجه باشد 50 درصد و اگر بیشتر از 5/32 درجه باشد، 75 درصد از بهره‌وری در کارهای سبک از‌دست خواهد رفت.

جدول 8: میزان WBGT (میزان دمای محاسبه‌شده براساس رطوبت نسبی هوا) برای کارهای سبک سال 1363 مناطق دهگانۀ کلانشهر تبریز

Table 8: WBGT (temperature calculated based on relative humidity) for light work in the ten districts of Tabriz metropolitan in 1984

منبع: یافته‌های پژوهش، 1403

کلاس‌های مربوط به بهره‌وری از دست رفته برای کارهای سبکِ مناطق دهگانۀ کلانشهر تبریز در سال 1363 بدین ترتیب بوده است که در کلاس صفر درصد مناطق 6، 7، 3، 4، 2، 5 و 1 به‌ترتیب با 22/15، 26/11، 34/10، 66/9، 04/8، 77/6 و 15/6 درصد و در کلاس 75 درصد مناطق 5 و 6 به‌ترتیب با 99/16 و 85/6 درصد بهره‌وری خود را از دست داده است. به دلیل اینکه در این سال WBGT تمامی مناطق کلانشهر تبریز به‌جزء مناطق 5 و 6 کمتر از 5/31 درجه بوده است، در مناطق ذکر‌شده هیچ بهره‌وری در کارهای سبک از دست نرفته و در مناطق 5 و 6 به‌دلیل اینکه WBGT بیش از 5/32 درجه بوده است، بهره‌وری از دست رفته تنها در کلاس 75 درصد وجود داشته است. در کلاس 75 درصد هم فرودگاه با 27/34 درصد و در منطقۀ 5 محله‌های بارنج و کوشن، فرشته، دانشگاه آزاد و محلۀ ولیعصر با 0075/0، 0034/0، 0015/0 و 00036/0 درصد بیشترین میزان از بهره‌وری خود را در کارهای سبک از دست داده است. در‌کل، کلانشهر تبریز در سال 1363 در بهره‌وری از دست رفته برای کارهای سبک در کلاس‌های صفر و 75 درصد به‌ترتیب 10/76 و 89/23 درصد بهره‌وری خود را از دست داده است. در این سال کلانشهر تبریز کلاس‌های 25 و 50 درصد نداشته است (شکل5 و جدول 8).

جدول 9: میزان WBGT (میزان دمای محاسبه‌شده براساس رطوبت نسبی هوا) برای کارهای سبک سال 1381 مناطق دهگانۀ کلانشهر تبریز

Table 9: WBGT (temperature calculated based on relative humidity) for light work in the ten districts of Tabriz metropolitan in 2002

منبع: یافته‌های پژوهش، 1403

کلاس‌های مربوط به بهره‌وری از دست رفته برای کارهای سبک در مناطق دهگانۀ کلانشهر تبریز در سال 1381 بدین ترتیب است که همۀ مناطق تنها کلاس صفر درصد داشته است. به‌عبارتی، هیچ‌یک از مناطق کلانشهر تبریز به‌دلیل اینکه WBGT آنها کمتر از 5/31 درجه سانتی‌گراد بوده، هیچ بهره‌وری را در کارهای سبک از دست نداده است. در کلاس صفر درصد بیشترین میزان بهره‌وری از دست رفته برای کارهای سبک مربوط به مناطق 6، 5، 7، 3، 4، 2 و 1 به‌ترتیب با 21/32، 62/13، 27/11، 34/10، 66/9، 04/8 و 15/6 درصد بوده است. در منطقۀ 6 فرودگاه و محله‌های شهرک شهید بهشتی و 1 به‌ترتیب با 16/47، 004/36، 08/10 درصد، در منطقۀ 5 محله‌های 1، 2، شهرک، شهرک مصلی و باغمیشۀ جدید به‌ترتیب با 39/17، 15/16، 57/10، 67/8 و 29/7 درصد، در منطقۀ 7 محله‌های 3، 1، آخماقیه، شهرک اندیشه و کوی لاله به‌ترتیب با 38/24، 63/18، 03/14، 48/12، 36/7 درصد، در منطقۀ 3 محله‌های 2، طالقانی، مارالان و امامیه به‌ترتیب با 40/43، 77/6، 78/5 و 29/5 درصد، در منطقۀ 4 پارک آذربایجان، محلۀ رضوان‌شهر، پایانۀ مسافربری غرب، محله‌های وزیرآباد و کوچه‌باغ به‌ترتیب با 58/26، 41/6، 68/5، 41/5 و 34/5 درصد، در منطقۀ 2 محلۀ ساری زمی، دانشگاه تبریز، محله‌های زعفرانیه و یاغچیان به‌ترتیب با 92/15، 43/9، 77/6 و 76/6 درصد و در منطقۀ 1 محله‌های ولیعصر، گلکار، بیلان کوه، سیلاب قوشخانه، پل سنگی، کوی شهید بهشتی و باغمیشۀ قدیم به‌ترتیب با 44/28، 25/13، 80/9، 97/6، 76/6، 43/6 و 75/5 درصد بیشترین میزان را در کلاس صفر درصد داشته است (شکل5 و جدول 9).

جدول 10: میزان WBGT (میزان دمای محاسبه‌شده براساس رطوبت نسبی هوا) برای کارهای سبک سال 1401 مناطق دهگانۀ کلانشهر تبریز

Table 10: WBGT (temperature calculated based on relative humidity) for light work in the ten districts of Tabriz metropolitan in 2022

منبع: یافته‌های پژوهش، 1403

کلاس‌های مربوط به بهره‌وری از دست رفته برای کارهای سبکِ مناطق دهگانۀ کلانشهر تبریز در سال 1401 بدین ترتیب بوده است که در کلاس صفر درصد مناطق 6، 5، 7 و 2 به‌ترتیب برابر با 34/19، 33/7، 17/7، در کلاس 50/6 درصد در کلاس 25 درصد مناطق 6، 3 و 5 به‌ترتیب برابر با 03/5، 71/4 و 08/3 درصد، در کلاس 50 درصد مناطق 6، 3، 5 و 10 به‌ترتیب با 12/4، 59/3، 09/3 و 01/3 درصد و در کلاس 75 درصد مناطق 6، 3، 7 و 5 به‌ترتیب با 71/3، 63/0، 56/0 و 11/0 درصد بهره‌وری خود را در کارهای سبک از دست داده است. در کلاس صفر درصد در منطقۀ 6 محله‌های شهرک شهید‌بهشتی، فرودگاه و 1 به‌ترتیب با 29/31، 62/13 و 08/10 درصد، در منطقۀ 5 محله‌های 2، شهرک صنعتی، 1 و شهرک مصلی به‌ترتیب با 15/16، 75/5، 39/4 و 03/4 درصد، در منطقۀ 7 محله‌های 3، کوی لاله، شهرک اندیشه، آخماقیه و بهاران به‌ترتیب با 39/24، 36/7، 82/6، 58/6 و 07/4 درصد، در منطقۀ 2 دانشگاه تبریز، یاغچیان، زعفرانیه، شاه گلی، ولیعصر جنوبی، گلشهر و پرواز به‌ترتیب با 84/7، 61/5، 52/5، 65/4، 54/4، 52/4 و 39/4 درصد، در کلاس 25 درصد در منطقۀ 6 فرودگاه، محله‌های شهرک شهید‌بهشتی و خطیب به‌ترتیب با 36/9، 60/4 و 33/1 درصد در منطقۀ 3 محله‌های 2، مارالان، طالقانی و 1 به‌ترتیب با 69/12، 67/5، 64/5 و 23/4 درصد، در منطقۀ 5 محله‌های شهرک، 1، باغمیشۀ جدید، شهرک مصلی و رشدیه به‌ترتیب با 75/4، 84/3، 29/3، 45/2، 23/2 درصد، در کلاس 50 درصد در منطقۀ 6 فرودگاه، شهرک شهید‌بهشتی و 1 به‌ترتیب با 68/12، 100/0 و 0001/0 درصد، در منطقۀ 3 محله‌های 2، لیل‌آباد و چرنداب به‌ترتیب با 18/22، 97/3 و 50/2 درصد، در منطقۀ 5 محله‌های 1، شهرک، نمایشگاه و شهرک مصلی به‌ترتیب با 448/8، 584/3، 231/3 و 184/2 درصد، در منطقۀ 10 محله‌های دوه چی، ارم، 42 متری، خلیل‌آباد و ششگلان به‌ترتیب با 4/16، 07/14، 55/8، 31/6 و 51/5، در کلاس 75 درصد در منطقۀ 6 فرودگاه 51/11 درصد، در منطقۀ 3 محله 2 067/6 درصد، در منطقۀ 7 محله‌های 1 و آخماقیه به‌ترتیب با 94/4 و 003/0 درصد و در منطقۀ 5 محله‌های 1 و باغمیشۀ جدید به‌ترتیب با 77/0 و 043/0 درصد بیشترین میزان از بهره‌وری خود را در کلاس های ذکر‌شده در کارهای سبک از دست داده است. در کلاس 75 درصد هم در منطقۀ 6 فرودگاه با 27/34 درصد و در منطقۀ 5 محله‌های بارنج و کوشن، فرشته، دانشگاه آزاد و محلۀ ولیعصر با 0075/0، 0034/0، 0015/0 و 00036/0 درصد بیشترین میزان از بهره‌وری خود را در کارهای سبک از دست داده است. در‌کل، کلانشهر تبریز در سال 1401 در کلاس‌های 0، 25، 50 و 75 درصد به‌ترتیب 54/51، 72/20، 68/22 و 05/5 درصد از بهره‌وری خود را در کارهای سبک از دست داده است (شکل5 و جدول 10).

شکل 5: میزان بهره‌وری از دست رفته برای کارهای سبک به تفکیک محله‌های مناطق دهگانۀ کلانشهر تبریز به‌ترتیب از چپ به راست برای سال های 1363، 1381 و 1401 (منبع: نگارندگان)

Figure 5: The amount of productivity lost for light work by the separately of the 10 Districts Neighborhoods of Tabriz Metropolitan, from left to right, respectively, for the years 1984, 2002, and 2022

نتیجه‌گیری

نتایج نشان داد که کلانشهر تبریز در سال 1363 در کلاس‌های 0، 25، 50 و 75 درصد به‌ترتیب 15/14، 53/3، 25/58 و 06/24 درصد، در سال 1381 در کلاس‌های 0، 25 و 50 درصد به‌ترتیب 89/1، 61/66 و 49/31 درصد و در سال 1401 در کلاس‌های 25، 50 و 75 درصد به‌ترتیب 24/0، 29/51 و 46/48 درصد از بهره‌وری خود را در کارهای سنگین از دست داده است. کلانشهر تبریز در سال 1363 در بهره‌وری از دست رفته برای کارهای سبک در کلاس‌های 0 و 75 درصد به‌ترتیب 10/76 و 89/23 درصد از بهره‌وری خود را در کارهای سبک از دست داده و در سال 1381 همۀ مناطق تنها کلاس صفر درصد را داشته است. به‌عبارتی، هیچ‌یک از مناطق کلانشهر تبریز به‌دلیل اینکه WBGT آنها کمتر از 5/31 درجه سانتی‌گراد بوده، هیچ بهره‌وری را در کارهای سبک از دست نداده است. کلانشهر تبریز در سال 1401 در کلاس‌های 0، 25، 50 و 75 درصد به‌ترتیب 54/51، 72/20، 68/22 و 05/5 درصد از بهره‌وری خود را در کارهای سبک از دست داده است. همچنین، این پژوهش نشان داد که کاربری اراضی کشاورزی و فضای سبز در کاهش میزان WBGT، کاهش جزایر حرارتی شهری و به‌تبع آن کاهش میزان بهره‌وری از دست رفته برای کارهای سبک و سنگین کلانشهر تبریز نقش فزآینده و ویژه‌ای داشته است. چنانچه در هر سه دورۀ زمانی 1363، 1381 و 1401 در قسمت‌هایی از کلانشهر تبریز که به‌ترتیب کاربری اراضی کشاورزی، فضاهای سبز، فضاهای باز و تراکم مسکونی پایین وجود داشته، WBGT در پایین‌ترین میزان خود بوده، کمترین میزان بهره‌وری از دست رفته برای کارهای سبک‌و‌سنگین رخ داده و در قسمت‌هایی که به‌ترتیب اراضی بایر، تراکم مسکونی زیاد و متوسط وجود داشته، WBGT در بالاترین حد خود بوده، بیشترین میزان بهره‌وری از دست رفته برای کارهای سبک‌وسنگین اتفاق افتاده است. بررسی‌ها درحوزۀ پژوهش‌های انجام‌شدۀ داخلی و خارجی نشان داد که در عرصۀ داخلی هیچ پژوهشی دربارۀ بهره‌وری از دست رفته برای کارهای سبک و سنگین در اثر کاهش جزایر حرارتی ناشی از زیرساخت‌های سبز شهری انجام نشده است و در ارتباط با پژوهش‌های خارجی نیز پژوهش حاضر با پژوهش‌های Masuda et al. (2024) و Zhu et al. (2021) شباهت‌هایی دارد؛ از‌جمله اینکه Masuda et al. (2024) نیز در پژوهش خود اذعان کرده‌اند که افزایش یک درجه‌ای دما بهره‌وری کارهای سنگین را کاهش می‌دهد. Zhu et al. (2024) نیز اذعان کرده‌اند که افزایش میزان WBGT منجر به کاهش زیاد بهره‌وری کار در چین شده است. در این پژوهش نیز در هر سه دورۀ زمانی 1363، 1381 و 1401 مشخص شد که مناطقی از کلانشهر تبریز که WBGT آنها با زیرساخت‌های سبز پایین بوده است، میزان کمتری از بهره‌وری خود را در کارهای سبک و سنگین از دست داده و مناطقی که  WBGTآنها زیاد بوده، بیشترین میزان از بهره‌وری خود را در کارهای سبک و سنگین از دست داده است. کاربرد پژوهش حاضر در این است که برنامه‌ریزان و مدیران شهری با استفاده از نتایج این پژوهش می‌توانند در مناطقی از کلانشهر تبریز که در اثر جزایر حرارتی شهری با کاهش بهره‌وری کارهای سبک و سنگین روبه‌رو هستند با افزایش و توسعۀ زیرساخت‌های سبز شهری در آنها بهره‌وری مذکور و به تبع آن بهره‌وری اقتصادی ناشی از آن را افزایش دهند و موجبات رشد و توسعۀ پایدار هر‌چه بهتر و بیشتر کلانشهر تبریز را در سال‌های پیش رو و آتی فراهم کنند. همچنین، با افزایش زیرساخت‌های سبز و در‌پی آن کاهش جزایر حرارتی شهری موجبات آسایش حرارتی و رفاهی شهروندان را بیش از پیش فراهم کنند. تفاوتی که این پژوهش با پژوهش‌های داخلی و خارجی انجام‌شده دارد در این است که در هیچ‌یک از این پژوهش‌ها به ارزیابی بهره‌وری از دست رفته برای کارهای سبک و سنگین با زیرساخت‌های سبز شهری با استفاده از نرم‌افزار InVEST پرداخته نشده است. همچنین، در پژوهش حاضر به نقش کاربری اراضی/پوشش اراضی در کاهش یا افزایش میزان WBGT و به ‌میزان بهره‌وری از دست رفته برای کارهای سبک و سنگین به تفکیک مناطق دهگانه و محله‌های مناطق دهگانۀ کلانشهر تبریز پرداخته شده است موردی که در هیچ یک از پژوهش‌های انجام شده داخلی و خارجی بدان پرداخته نشده است.

[1] https: xiaoganghe.github.io

[2] https:// www.tabriz.ir