پایان نامه پایش تابش­پذیری شهرهای ایران

پایان نامه پایش تابش­پذیری شهرهای ایران

   

پایش تابش­پذیری شهرهای ایران


(در فایل دانلودی نام نویسنده و استاد راهنما موجود است)
تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :
(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)
دانشکده­ی علوم جغرافیایی
 
 
پایان نامه جهت دریافت درجه­ کارشناسی­ارشد
رشته جغرافیا و برنامه ­ریزی شهری
 
 
عنوان پایان نامه
پایش تابش­پذیری شهرهای ایران
 
اسفند ۱۳۹۰
چکیده
شرایط آب­وهوایی در شکل­ گیری سکونتگاه­های شهری بسیار مؤثر است. در واقع هرگونه دخل و تصرف انسانی در محیط تا حدود زیادی تابع شرایط آب­وهوایی است. شرایط آب­وهوایی یک منطقه حاصل روابط متقابل عناصر و عوامل آب­وهوایی است. یکی از عناصر مهم آب­و­هوایی تابش خورشید است. انرژی خورشیدی در برنامه ­ریزی و طرح­ریزی شهری کاربردهای مختلفی دارد؛ هرچند که تاکنون جنبه­ های کاربردی آن در برنامه ­ریزی­ها و طرح­ریزی­ها چندان مورد توجه قرار نگرفته است. از مهم­ترین کاربرد­های انرژی خورشیدی تأمین نیازهای گرمایشی و سرمایشی سکونتگاه­های شهری است. کاستن از هزینه­ های گرمایشی و سرمایشی توسط انرژی­های تجدیدپذیر به ویژه انرژی خورشیدی در سکونتگاه­های شهری از نکاتی است که برنامه­ ریزان شهری باید به آن توجه کنند. بنابراین در این پژوهش پس از تعیین میزان تابش دریافتی و همچنین میزان نیازهای حرارتی شهرهای ایران نسبت تابش خورشید به بار گرمایشی محاسبه و در نهایت راهکارهایی برای تأمین نیازهای گرمایشی و سرمایشی سکونتگاه­های شهری با توجه به مقدار تابش دریافتی ارائه شده است.
کلیدواژگان: تابش دریافتی، نیازهای گرمایشی و سرمایشی، نسبت تابش خورشید به بار گرمایشی، سکونتگاه­های شهری.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
فهرست مطالب

 
صفحه
   
عنوان مطالب
فصل اول: کلیات پژوهش
۲ ۱- بیان مسأله­ پژوهش
۳ ۱- ۱- هدف­های پژوهش
۳ ۲- ۱- نوع پژوهش
۳ ۳- ۱- جامعه­ آماری، حجم نمونه و روش نمونه گیری
۴ ۴- ۱- روش گردآوری داده ­ها و اطلاعات
۴ ۵- ۱- روش تجزیه و تحلیل داده ­ها و اطلاعات
۴ ۶- ۱- ابزارهای مورد استفاده در پژوهش
۵ ۷- ۱- پیشینه­ی پژوهش
 
فصل دوم: ماهیت تابش خورشید
۱۱ ۲- تابش خورشید
۱۵ ۱- ۲- عوامل مؤثر در شدت تابش خورشید
۱۶ ۱- ۱- ۲- میزان انرژی گسیل­شده از خورشید
۱۶ ۲- ۱- ۲- فاصله­ی زمین تا خورشید
۱۸ ۳- ۱- ۲- ارتفاع خورشید (زاویه­ی تابش خورشید)
۲۰ ۴- ۱- ۲- مدت­زمان تابش خورشید (طول روز)
۲۳ ۲- ۲- تأثیر جو زمین در شدت تابش خورشید
۲۶ ۳- ۲- مؤلفه­ های تابش خورشید
۲۶ ۴- ۲- روش­های تابش­سنجی
 
فصل سوم: مواد و روش­ها
۲۹ ۳- مواد و روش­های به کار رفته در پژوهش
۲۹ ۱- ۳- تحلیل فضایی تابش ورودی
۳۱ ۲- ۳- محاسبه­ی ضریب تغییرپذیری
۳۸ ۳- ۳- فرایند درون­یابی
۳۸ ۱- ۳- ۳- روش­های درون­یابی دقیق یا قطعی
۳۸ ۱- ۱- ۳- ۳- روش معکوس فاصله­ی وزنی
۳۹ ۲- ۱- ۳- ۳- توابع شعاع­محور
۳۹ ۲- ۳- ۳- روش­های درون­یابی تقریبی یا زمین­آمار
۴۰ ۱- ۲- ۳- ۳- روش کریجینگ
۴۰ ۳- ۳- ۳- اعتبارسنجی روش­های درون­یابی
۴۰ ۴- ۳- خوشه­بندی
۴۶ ۵- ۳- نیازهای گرمایشی و سرمایشی محیط و روش­های برآورد آن
۴۹ ۶- ۳- محاسبه­ی نسبت تابش خورشید به بار گرمایشی
 
فصل چهارم: نتایج و یافته­ های پژوهش
۵۲ ۴- تحلیل فضایی و زمانی تابش ورودی
۶۲ ۱- ۴- تغییرپذیری تابش ورودی
۶۴ ۲- ۴- تحلیل فضایی دمای هوا در فصول گرم و سرد
۶۶ ۳- ۴- تحلیل فضایی درجه – روزهای سرمایش و گرمایش در فصول گرم و سرد
۶۷ ۴- ۴- خوشه­بندی سلسله­مراتبی شهرهای مورد بررسی با توجه به تابش ورودی در فصول گرم و سرد
۶۸ ۵- ۴- خوشه­بندی سلسله­مراتبی شهرهای مورد بررسی با توجه به دمای هوا در فصول گرم و سرد
۶۸ ۶- ۴- خوشه­بندی سلسله­مراتبی شهرهای مورد بررسی با توجه به درجه – روزهای گرمایش و سرمایش
۷۴ ۷- ۴- محاسبه­ی نسبت تابش خورشید به بار گرمایشی
 
فصل پنجم: راهکارها و پیشنهادها
۷۷ ۵- تابش خورشید و گسترش سایه در سطوح شهری
۷۷ ۱- ۵- زاویه­ی تابش خورشید و راستای شبکه­ی گذرگاه­های شهری
۷۸ ۱- ۱- ۵- راستای شمالی – جنوبی
۷۸ ۲- ۱- ۵- راستای شرقی – غربی
۷۹ ۳- ۱- ۵- راستای جنوب شرقی – شمال غربی
۷۹ ۴- ۱- ۵- راستای جنوب غربی – شمال شرقی
۸۰ ۵- ۱- ۵- فضاهای سبز خیابانی
۸۰ ۲- ۵- نمای ساختمان و نحوه­ تعبیه­ی پنجره­ها برای جذب تابش خورشید در فصول سرد
۸۱ ۳- ۵- شکل و پلان ساختمان برای کاهش گرمای خورشید در فصول گرم
۸۲ ۴- ۵- جهت قرار گرفتن ساختمان با توجه به وضعیت آب­وهوایی محیط
۸۳ ۵- ۵- نقش آفتاب­گیرها و شیشه­ها در کاهش گرمای خورشید در فصول گرم
۸۴ ۶- ۵- معماری سایبان
۸۵ ۱- ۶- ۵- محاسبه­ی عمق سایبان
۸۵ ۲- ۶- ۵- سایبان­های طبیعی
۸۶ ۷- ۵- نقش بام­های مسطح و شیب­دار در جذب تابش خورشید
۸۶ ۸- ۵- نسبت سطح بیرونی به حجم بنا
۸۷ ۹- ۵- بالا بردن ضریب بازتاب سطوح بیرونی روبه­روی پنجره­های در معرض تابش زمستانی
۸۸ ۱۰- ۵- کاهش ضریب بازتاب سطوح بیرونی روبه­روی پنجره­های در معرض تابش تابستانی
۸۸ ۱۱- ۵- تأثیر رنگ سطوح خارجی بنا در جذب تابش خورشید
۸۹ ۱۲- ۵- فرم و پلان ساختمان
۸۹ ۱۳- ۵- ظرفیت و مقاومت گرمایی مصالح ساختمانی
۹۳ ۱- ۱۳- ۵- ظرفیت و مقاومت گرمایی مصالح ساختمانی با توجه به وضعیت آب­وهوایی محیط
۹۳ ۲- ۱۳- ۵- ظرفیت و مقاومت گرمایی بام
۹۵ منابع فارسی
۹۹ منابع لاتین

 
 
فهرست جداول

 
صفحه
 
عنوان
۱۴ ۲- محدوده­ طیف الکترومغناطیسی تابش خورشید
۱۵ ۱- ۲- تبدیل واحدهای اندازه ­گیری طول موج به متر
۱۵ ۲- ۲- مقدار انرژی حمل­شده توسط امواج تابش خورشید
۲۰ ۳- ۲- ارتفاع خورشید در اعتدالین و انقلابین، برحسب عرض جغرافیایی
۲۲ ۴- ۲- طول روز در انقلابین، برحسب عرض جغرافیایی
۲۶ ۵- ۲- نسبت زاویه­ی تابش با طول مسیر طی­شده­ی پرتوهای خورشید
۳۳ ۳- مقایسه­ میانگین سالانه­ی داده ­های زمینی و ماهواره­ای از طریق آزمون t دونمونه ­ای مستقل
۳۴ ۱- ۳- نتایج کنترل کیفیت داده ­های ایستگاه­های تابش­سنجی ایران
۳۵ ۲- ۳- نتایج کنترل کیفیت داده ­های ایستگاه تابش­سنجی اصفهان از طریق آزمون t یک­نمونه ­ای
۳۶ ۳- ۳- نتایج کنترل کیفیت داده ­های نقطه­ی تابش­پذیر از طریق آزمون t یک­نمونه ­ای
۳۷ ۴- ۳- نتایج کنترل کیفیت داده ­های ایستگاه­های تابش­سنجی ایران
۴۳ ۵- ۳- نتایج اعتبارسنجی روش­های درون­یابی با روش ریشه­ دوم میانگین مربعات خطا
۴۵ ۶- ۳- سنجش طبیعی بودن توزیع داده ­ها از طریق آزمون کولموگروف – اسمیرنوف یک­نمونه ­ای
۵۳ ۴- میانگین متغیرهای مؤثر در شدت تابش خورشید در شمال، شمال غرب، و بخش­هایی از شمال شرق ایران، در ماه دسامبر (۱۹۸۳ تا ۲۰۰۵)
۵۴ ۱- ۴- میانگین متغیرهای مؤثر در شدت تابش خورشید در جنوب و جنوب شرق ایران، در ماه دسامبر (۱۹۸۳ تا ۲۰۰۵)
۶۹ ۲- ۴- خوشه­بندی سلسله­مراتبی شهرهای مورد بررسی با توجه به میانگین تابش ورودی در فصول گرم
۷۰ ۳- ۴- خوشه­بندی سلسله­مراتبی شهرهای مورد بررسی با توجه به میانگین تابش ورودی در فصول سرد
۷۱ ۴- ۴- خوشه­بندی سلسله­مراتبی شهرهای مورد بررسی با توجه به میانگین دمای هوا در فصول گرم
۷۲ ۵- ۴- خوشه­بندی سلسله­مراتبی شهرهای مورد بررسی با توجه به میانگین دمای هوا در فصول سرد
۷۳ ۶- ۴- خوشه­بندی سلسله­مراتبی شهرهای مورد بررسی با توجه به مجموع درجه – روزهای سرمایش در فصول گرم
۷۴ ۷- ۴- خوشه­بندی سلسله­مراتبی شهرهای مورد بررسی با توجه به مجموع درجه – روزهای گرمایش در فصول سرد
۷۵ ۸- ۴- درصد گرمایش قابل تأمین توسط تابش خورشید در ماه­های سرد
۸۸ ۵- ضریب بازتابندگی سطوح مختلف
۹۱ ۱- ۵- درصد جذب تابش خورشیدی در رنگ­های مختلف
۹۲ ۲- ۵- مقاومت و ظرفیت گرمایی مصالح ساختمان

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
فهرست اشکال

صفحه عنوان
۱۷ ۲- کمینه و بیشینه­ی فاصله­ی زمین تا خورشید
۱۷ ۱- ۲- کجی محور زمین
۱۹ ۲- ۲- نسبت سطح دایره­البروج به سطح استوای کیوانی (انحراف­البروج)
۲۰ ۳- ۲- مدار میل خورشید در اعتدالین و انقلابین
۲۳ ۴- ۲- طول روز در اعتدالین و انقلابین
۳۲ ۳- موقعیت نقاط تابش­پذیر
۵۰ ۱- ۳- منحنی محاسبه­ی درصد گرمایش قابل تأمین توسط خورشید
۵۴ ۴- میانگین تابش ورودی در ماه دسامبر (۱۹۸۳ تا ۲۰۰۵)
۵۶ ۱- ۴- میانگین تابش ورودی در ماه ژوئن (۱۹۸۳ تا ۲۰۰۵)
۵۶ ۲- ۴- میانگین درخشندگی آسمان در ماه ژوئن (۱۹۸۳ تا ۲۰۰۵)
۵۷ ۳- ۴- وضعیت توپوگرافی ایران
۵۷ ۴- ۴- منحنی کمینه و بیشینه­ی تابش ورودی ماهانه (کیلووات­ساعت در مترمربع در روز)
۵۹ ۵- ۴- میانگین تابش ورودی در ماه ژانویه
۵۹ ۶- ۴- میانگین تابش ورودی در ماه فوریه
۶۰ ۷- ۴- میانگین تابش ورودی در ماه مارس
۶۰ ۸- ۴- میانگین تابش ورودی در ماه آوریل
۶۰ ۹- ۴- میانگین تابش ورودی در ماه می
۶۰ ۱۰- ۴- میانگین تابش ورودی در ماه ژوئن
۶۰ ۱۱- ۴- میانگین تابش ورودی در ماه جولای
۶۰ ۱۲- ۴- میانگین تابش ورودی در ماه آگوست
۶۱ ۱۳- ۴- میانگین تابش ورودی در ماه سپتامبر
۶۱ ۱۴- ۴- میانگین تابش ورودی در ماه اکتبر
۶۱ ۱۵- ۴- میانگین تابش ورودی در ماه نوامبر
۶۱ ۱۶- ۴- میانگین تابش ورودی در ماه دسامبر
۶۱ ۱۷- ۴- مجموع تابش ورودی در فصل بهار
۶۱ ۱۸- ۴- مجموع تابش ورودی در فصل تابستان
۶۱ ۱۹- ۴- مجموع تابش ورودی در فصل پاییز
۶۱ ۲۰- ۴- مجموع تابش ورودی در فصل زمستان
۶۲ ۲۱- ۴- مجموع تابش ورودی سالانه
۶۳ ۲۲- ۴- تغییرپذیری در فصل بهار
۶۳ ۲۳- ۴- تغییرپذیری در فصل تابستان
۶۳ ۲۴- ۴- تغییرپذیری در فصل پاییز
۶۳ ۲۵- ۴- تغییرپذیری در فصل زمستان
۶۴ ۲۶- ۴- تغییرپذیری تابش ورودی سالانه
۶۵ ۲۷- ۴- میانگین دمای هوا در فصول گرم
۶۵ ۲۸- ۴- میانگین دمای هوا در فصول سرد
۶۶ ۲۹- ۴- مجموع درجه­روزهای سرمایش در فصول گرم
۶۷ ۳۰- ۴- مجموع درجه­روزهای گرمایش در فصول سرد
۸۳ ۵- جهت بنا در مناطق سرد
۸۳ ۱- ۵- جهت بنا در مناطق معتدل و مرطوب
۸۳ ۲- ۵- جهت بنا در مناطق گرم و خشک
۸۳ ۳- ۵- جهت بنا در مناطق گرم و مرطوب

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
فصل اول
کلیات پژوهش
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
۱– بیان مسأله­ پژوهش
شرایط آب­وهوایی[۱] در شکل­ گیری سکونتگاه­های شهری بسیار مؤثر است. در واقع، هر گونه دخل و تصرف انسانی در محیط تا حدود زیادی تابع شرایط آب­وهوایی است. توجه به شرایط آب­وهوایی در برنامه ­ریزی[۲] و طرح­ریزی شهری[۳] از دو جهت حائز اهمیت است. نخست این­که با شناخت ویژگی­های آب­وهوایی می­توان قابلیت­های سازگاری انسان با محیط را بررسی کرد و دیگر این که متناسب با شرایط آب­وهوایی می­توان شکل‌های مطلوب ساخت­هایی فضایی[۴] را به وجود آورد (رهنمایی، ۱۳۸۹: ۱۲۷). شرایط آب­وهوایی یک منطقه حاصل روابط متقابل عناصر و عوامل آب­وهوایی است. دما، بارش، فشار، رطوبت و تابش عناصر آب­وهوایی هستند (کاویانی و علیجانی، ۱۳۸۸: ۲۷). یکی از عناصر مهم آب-وهوایی تابش خورشید[۵] است. انرژی تابشی خورشید در برنامه ­ریزی و طرح­ریزی شهری کاربردهای مختلفی دارد. هر چند که تاکنون جنبه­ های کاربردی آن در برنامه ­ریزی­ها و طرح­ریزی­ها چندان مورد توجه قرار نگرفته است. از مهم­ترین کاربردهای انرژی خورشیدی[۶]، تأمین نیازهای گرمایشی و سرمایشی سکونتگاه­های شهری است (خلجیِ­اسدی و همکاران، ۱۳۸۰: ۵۲۴). کاستن از هزینه­ های گرمایشی و سرمایشی توسط انرژی­های تجدیدپذیر[۷] به­ویژه انرژی خورشیدی در سکونتگاه­های شهری از نکاتی است که برنامه­ ریزان شهری باید به آن توجه کنند. این انرژی تجدیدپذیر کاملاً با محیط­زیست سازگار است و سبب آلودگی آن نمی­ شود. نامحدود و پایان­ناپذیر است. در همه­ی کشورها وجود دارد و می­توان از آن به­صورت منطقه­ای و محلی بهره ­برداری کرد. در صورتی که انرژی­های تجدیدناپذیر نظیر سوخت­های فسیلی سبب آلودگی محیط­زیست می­شوند. محدودند و روزی به پایان می­رسند و فقط در برخی از کشورها وجود دارند (ابراهیمیِ­قوام­آبادی و فولادیِ­دهقی ۱۳۸۰: ۴۲۶). بنابراین، پایش[۸] – ترکیبی از گردآوری، ضبط، سنجش و پردازش داده ­ها و اطلاعات برای کمک به تصمیم ­گیری و برنامه ­ریزی یک پروژه (مجتهد و حسن­زاده، ۱۳۸۰: ۴۸) – تابش خورشید و تأکید بر بهره­ گیری از این منبع تجدیدپذیر در برنامه ­ریزی و طرح­ریزی شهری بسیار ضروری است. با توجه به توضیحات ذکر شده پژوهش حاضر به پایش تابش­پذیری شهرهای ایران می ­پردازد؛ تا به پرسش­های زیر پاسخ گوید:

  • میزان تابش­پذیری شهرهای ایران چقدر است؟
  • میزان نیازهای گرمایشی و سرمایشی شهرهای ایران چقدر است؟
  • تابش خورشید چه مقدار از نیازهای حرارتی شهرهای ایران را تأمین می­ کند؟
  • با توجه به میزان تابش­پذیری، چگونه می­توان نیازهای گرمایشی و سرمایشی شهرهای ایران را تأمین کرد؟

 
۱- ۱- هدف­های پژوهش
هدف­های این پژوهش به شرح زیر است:

  • تعیین میزان تابش­پذیری شهرهای ایران.
  • تعیین میزان نیازهای گرمایشی و سرمایشی شهرهای ایران.
  • محاسبه­ی نسبت تابش خورشید به بار گرمایشی[۹] در شهرهای ایران.
  • ارائه­ راهکارهای مناسب برای تأمین نیازهای گرمایشی و سرمایشی شهرهای ایران با توجه به مقدار تابش دریافتی.

 
۲- ۱- نوع پژوهش
پژوهش حاضر یک پژوهش شناختی[۱۰] محسوب می­ شود؛ زیرا به تشریح و شناخت بیش­تر موضوع مورد بررسی می ­پردازد. این پژوهش یک پژوهش کاربردی[۱۱] نیز محسوب می­ شود؛ زیرا می­توان نتایج آن را در تصمیم­ گیری­ ها، برنامه ­ریزی­ها و طرح­ریزی­ها به­کار برد (حافظ­نیا، ۱۳۸۲: ۵۹).
 
۳- ۱- جامعه­ آماری، حجم نمونه و روش نمونه گیری
پژوهش حاضر به پایش تابش­پذیری شهرهای ایران می ­پردازد؛ بنابراین، شهرهای ایران جامعه‌ی آماری[۱۲] این پژوهش را تشکیل می­دهند. با توجه به تنوع تابش­پذیری در مناطق مختلف ایران، چندین شهر برای نمونه[۱۳] – با توجه به گستره­ی هر منطقه – گزینش و بررسی می­ شود.
 
۴- ۱- روش گردآوری داده­ها و اطلاعات
در این پژوهش، داده ­ها و اطلاعات به صورت کتابخانه­ای گردآوری شده است؛ یعنی داده ­ها و اطلاعات مورد نیاز با مراجعه به کتاب­ها، مجلات تخصصی، مقالات علمی، طرح­های پژوهشی و پایگاه­های داده[۱۴] گردآوری شده است.
 
۵- ۱- روش تجزیه و تحلیل داده ­ها و اطلاعات
روش تجزیه و تحلیل داده ­ها و اطلاعات در این پژوهش، آماری[۱۵] یا کمی[۱۶] است. روش آماری یا کمی به دو شکل توصیفی[۱۷] و استنباطی[۱۸] صورت می­گیرد. آمار توصیفی[۱۹] برای خلاصه کردن، طبقه ­بندی و توصیف ویژگی­های موضوع مورد برررسی و آمار استنباطی[۲۰] برای تعمیم[۲۱] نتایج به دست آمده از بررسی گروه کوچکی به نام نمونه به گروه بزرگ­تری به نام جامعه[۲۲] به کار می­رود (حافظ­نیا، ۱۳۸۲: ۲۴۲).
 
۶- ۱- ابزارهای مورد استفاده در پژوهش
در این پژوهش از دستگاه رایانه[۲۳] و نرم­افزارهای[۲۴] SPSS 15 for Windows Evaluation Version برای پردازش[۲۵] داده ­ها، ۹٫۳ ArcGIS برای ترسیم نقشه­ها، Microsoft Office Excel 2010 برای ترسیم نمودارها و Microsoft Office Word 2003 برای نگارش متون استفاده شده است.
[۱] Climate Conditions
[۲] Urban Planning
[۳] Urban Projection
[۴] Spacial Strocture
[۵] Solar Radiation
[۶] Solar Energy
[۷] Renewable Energy
[۸] Monitoring
[۹] Solar Load Ratio
[۱۰] Identified
[۱۱] Applied
[۱۲] Statistical Population
[۱۳] Sample
[۱۴] Database
[۱۵] Statistic
[۱۶] Quantitative
[۱۷] Descriptive
[۱۸] Inferential
[۱۹] Descriptive Statistic
[۲۰] Inferential Statistic
[۲۱] Generalization
[۲۲]Population
[۲۳]Computer
[۲۴] Soft Ware
[۲۵] Process
تعداد صفحه :۹۴
قیمت :۳۷۵۰۰ تومان

بلافاصله پس از پرداخت ، لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد

و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می شود.

پشتیبانی سایت  parsavahedi.t@gmail.com