مجله ژئوفیزیک ایران

مجله ژئوفیزیک ایران

ارزیابی پتانسیل گردشگری فلات مرکزی ایران با رویکرد تحلیل تنش‌های حرارتی در دوره‌های گرم و سرد سال

نوع مقاله : مقاله پژوهشی‌

نویسندگان
1 استاد، پژوهشگاه هواشناسی و علوم جو، تهران، ایران
2 دانشجوی دکتری هواشناسی، پژوهشگاه هواشناسی و علوم جو، تهران، ایران
چکیده
در این پژوهش، به‌منظور ارزیابی پتانسیل گردشگری فلات مرکزی ایران، شاخص دمای فیزیولوژیک معادل طی دوره ۲۰۰۸ تا ۲۰۱۷ محاسبه و تحلیل شد. بدین منظور، متغیرهای مؤثر بر تعادل انرژی بدن انسان شامل دمای هوا، رطوبت نسبی، فشار بخار، سرعت باد، پوشش ابر و دمای متوسط تابشی گردآوری شدند. برای برآورد دمای متوسط تابشی و محاسبه شاخص PET، از نرم‌افزار RayMan Pro استفاده شد. ویژگی‌های فردی استاندارد شامل قد ۱٫۷۵ متر، وزن ۷۵ کیلوگرم، سن ۲۵ سال، پوشش ۰٫۹ کلو و فعالیت متابولیکی ۳۲ وات در نظر گرفته شد. به‌منظور بررسی تأثیر عوامل توپوگرافی بر تغییرات آسایش حرارتی، رابطه بین مقادیر PET و ارتفاع ایستگاه‌ها با استفاده از رگرسیون خطی و ضریب تعیین () تحلیل شد.نتایج نشان داد که بین شاخص PET و ارتفاع رابطه‌ای معکوس برقرار است؛ به‌طوری‌که با افزایش ارتفاع، مقدار PET کاهش یافته و شدت تنش گرمایی تعدیل می‌شود. بیشینه مقدار شیب منفی در ماه می برابر با ۰/۰۱- به‌دست آمد که بیانگر حساسیت بالای شرایط بیوکلیماتیک به تغییرات ارتفاع در آستانه فصل گرم است. همچنین، مقادیر بالای ضریب تعیین در ماه‌های مارس و می و نیز در فصل بهار، با مقدار 69/0، نشان داد که ارتفاع در این دوره توان تبیین بالایی در تغییرات مکانی PET دارد. در فصل تابستان نیز با وجود کاهش نسبی قدرت تبیین، رابطه PET و ارتفاع همچنان نسبتاً قوی باقی ماند و مقدار ضریب تعیین حدود 63/0 محاسبه شد. از نظر زمانی، بهار و پاییز به‌عنوان مناسب‌ترین دوره‌های گردشگری اقلیمی شناسایی شدند؛ زیرا بیشترین سهم شرایط بدون تنش یا همراه با تنش خفیف در این فصول رخ می‌دهد. از نظر مکانی نیز نتایج بیانگر ناهمگنی قابل‌توجه پتانسیل گردشگری در منطقه است؛ به‌گونه‌ای که نواحی مرتفع‌تر، به‌ویژه در دوره گرم سال، شرایط مطلوب‌تری برای گردشگری تابستانه دارند، در حالی که نواحی کم‌ارتفاع و کویری بیشتر در معرض تنش گرمایی قرار می‌گیرند.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

Assessment of the tourism potential of the central plateau of Iran using a thermal stress analysis approach during warm and cold periods of the year

نویسندگان English

Ebrahim Fatahi 1
Faezeh Noori 2
Abbas Ranjbar Saadat Abadi 1
1 Professor, Research Institute of Meteorology and Atmospheric Science (RIMAS), Tehran, Iran
2 Ph.D. Student, Research Institute of Meteorology and Atmospheric Science (RIMAS), Tehran, Iran
چکیده English

Tourism is highly sensitive to climatic conditions because tourists’ comfort and travel decisions are influenced by heat and cold stress. This issue is particularly important in arid and semi-arid regions where strong seasonal and spatial thermal variations create both opportunities and constraints for tourism development. The Central Plateau of Iran, encompassing the provinces of Isfahan, Yazd, Kerman, and Fars, represents one of the country’s most important tourism regions due to its cultural heritage, desert landscapes, mountainous environments, and diverse natural attractions. However, climatic contrasts and topographic variability significantly affect thermal comfort and tourism suitability across the region.
This study assessed the tourism potential of the Central Plateau of Iran using the Physiological Equivalent Temperature (PET) index during the period 2008–2017. Meteorological variables including air temperature, relative humidity, vapor pressure, wind speed, cloud cover, and mean radiant temperature (Tmrt) were prepared and analyzed. Because Tmrt is a key component of PET calculation, the RayMan Pro software was employed to estimate Tmrt and compute PET values. Standard human parameters were considered, including a height of 1.75 m, body weight of 75 kg, age of 25 years, clothing insulation of 0.9 clo, and an activity level of 32 W. To evaluate the influence of topography on thermal comfort, the relationship between PET values and station elevation was examined using linear regression and the coefficient of determination (R²) at monthly, seasonal, and annual scales.
The results revealed a consistent inverse relationship between PET and elevation, indicating that increasing altitude reduces PET values and moderates heat stress conditions. The steepest negative slope (-0.01) was observed in May, reflecting the high sensitivity of bioclimatic conditions to elevation during the transition to the warm season. Furthermore, the highest explanatory power of elevation was recorded in March and May and during spring, with R² values reaching 0.69, demonstrating the strong influence of topography on the spatial distribution of thermal comfort. Although the explanatory power decreased slightly in summer, the relationship remained relatively strong, with an R² value of approximately 0.63.
Seasonal PET patterns showed that winter was generally dominated by cold stress, particularly in high-elevation areas, whereas summer was characterized by moderate to strong heat stress in lowland regions. In contrast, spring and autumn provided the most favorable thermal conditions, with large areas falling within comfortable or slightly stressful thermal categories. Regional analysis highlighted substantial spatial variability, with Kerman exhibiting relatively stable and favorable thermal conditions, Yazd showing greater thermal variability, Isfahan being more affected by cold stress, and Fars experiencing higher summer heat stress.
Overall, the findings demonstrate that tourism potential in the Central Plateau of Iran is strongly controlled by seasonal thermal conditions and elevation. Spring and autumn represent the most suitable periods for tourism activities, while high-elevation areas function as important climatic refuges during hot seasons. These results emphasize the importance of bioclimatic zoning and climate-sensitive tourism planning to enhance tourist comfort and support sustainable tourism development.

کلیدواژه‌ها English

Physiological equivalent temperature
thermal comfort
climate tourism
central plateau of Iran
RayMan Pro
اسماعیلی، رضا.، گندمکار، امیر.، و حبیبی نوخندان، مجید. (1390). ارزیابی اقلیم آسایشی چند شهر اصلی گردشگری ایران با استفاده از شاخص دمای معادل فیزیولوژیک (PET). پژوهش‌های جغرافیای طبیعی، 43(75)، 47-61.
بامری‌نژاد، فریده.، کشتکار، امیر. رضا.، کریم‌پورریحان، مجید.، و افضلی، علی. (1398). به‌کارگیری شاخص‌های اقلیمی در تعیین مناطق مستعد گردشگری استان کرمان. جغرافیا و برنامه‌ریزی محیطی، 30(3)، 78-98. https://doi.org/10.22108/gep.2019.118403.1182
برقی، حمید.، یزدان‌پناه، حجت اله.، و اسماعیلی، آرزو. (1396). ارزیابی اقلیم آسایش گردشگری مسیر رودخانۀ زاینده‌رود با استفاده از شاخص CTIS. جغرافیا و برنامه‌ریزی محیطی، 28(3)، 81-96. https://doi.org/10.22108/gep.2017.97864.0
حنفی، علی. (1401). تعیین تقویم مناسب طبیعت‌گردی در غرب کشور با استفاده از شاخص PET. جغرافیای طبیعی، 15(58)، 51-70.
حنفی، علی.، رادسر، مصطفی.، و پاشاپور، حجت اله. (1402). ارزیابی و پهنه‌بندی تقویم اکوتوریسم منطقه شمال غرب کشور در جهت توسعه فعالیت‌های گردشگری. مهندسی جغرافیایی سرزمین، 7(4)، 793-810. https://doi.org/10.22034/jget.2024.158355
فرج‌زاده، حسن.، سلیقه، محمد.، و علیجانی، بهلول. (1395). کاربرد شاخص اقلیم حرارتی جهانی در ایران از منظر گردشگری. مخاطرات محیط طبیعی، 5(7)، 117-138. https://doi.org/10.22111/jneh.2016.2658
شیخ‌زاده، کامران.، گندمکار، امیر.، و عباسی، علیرضا. (۱۴۰۴). شناخت روند تغییرات کوتاه‌مدت و بلندمدت اقلیم آسایش گردشگری ایران. جغرافیا و آینده‌پژوهی منطقه‌ای، ۳(۴)، ۹۲-۱۱۰. https://doi.org/10.20366/GRFS.2025.56228.1127
رنجبر، عباس، نوری، فائزه، مرادی، محمد، و فتاحی، ابراهیم. (۱۳۹۹). برآورد توزیع زمانی رخداد تنش‌های گرمایی و سرمایی شدید در فضای باز شهر تهران؛ مطالعه موردی: منطقه ۹. پژوهش‌های اقلیم‌شناسی، ۱۱(۴۲)، ۱-۱۵.
دولتخواه، مهدی. (۱۳۹۰). بررسی شاخص‌های زیست‌اقلیمی مؤثر در آسایش انسان؛ مطالعه موردی: شهر کاشمر [پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تربیت معلم سبزوار، پژوهشکده جغرافیا و علوم زیستی].
Barghadi, A. (1389). Investigation of biomedical evaluation index in Sabzevar (Master’s thesis, Geography).
Bauche, J. P., Grigorieva, E. A., & Matzarakis, A. (2013). Human-biometeorological assessment of urban structures in extreme climate conditions: The example of Birobidzhan, Russian Far East. Advances in Meteorology, 2013, Article 749270. https://doi.org/10.1155/2013/749270
Becken, S., & Hay, J. (2007). Tourism and climate change: Risks and opportunities. Channel View Publications.
de Freitas, C. R. (2003). Tourism climatology: Evaluating environmental information for decision making and business planning in the recreation sector. International Journal of Biometeorology, 48(1), 45–54.
de Freitas, C. R., Scott, D., & McBoyle, G. (2008). A second generation climate index for tourism (CIT): Specification and verification. International Journal of Biometeorology, 52(5), 399–407. https://doi.org/10.1007/s00484-007-0134-3
Fanger, P. O. (1972). Thermal comfort: Analysis and applications in environmental engineering. New York, NY: McGraw-Hill.
Farajzadeh, H., & Matzarakis, A. (2012). Evaluation of thermal comfort conditions in Ourmieh Lake, Iran. Theoretical and Applied Climatology, 107, 451–459. https://doi.org/10.1007/s00704-011-0492-y
Grigorieva, E., & Matzarakis, A. (2011). Physiologically equivalent temperature as a factor for tourism in extreme climate regions in the Russian Far East: Preliminary results. European Journal of Tourism, Hospitality and Recreation, 3, 127–142.
Hamilton, J. M., & Lau, M. A. (2005). The role of climate information in tourist destination choice decision-making. In Proceedings of the 17th International Congress of Biometeorology (pp. 608–611).
Hanafi, A., & Atashgahi, H. (2017). Determination of thermal bioclimatic conditions for tourists in west and northwest of Iran using PET. International Journal of Environment, Agriculture and Biotechnology, 2(1), 61–71. https://doi.org/10.22161/ijeab/2.1.10
Höppe, P. (1999). The physiological equivalent temperature—a universal index for the biometeorological assessment of the thermal environment. International Journal of Biometeorology, 43, 71–75.
Irmak, M. A., Bilge, C., Yilmaz, S., & Daş, M. E. (2025). Microclimate-focused thermal comfort assessment in coastal settlements with tourism activities. Pure and Applied Geophysics, 182(5), 2199–2217. https://doi.org/10.1007/s00024-025-03719-w
Jendritzky, G., de Dear, R., & Havenith, G. (2012).
 
UTCI—Why another thermal index? International Journal of Biometeorology, 56, 421–428. https://doi.org/10.1007/s00484-011-0513-7
Jendritzky, G., Menz, G., Schmidt-Kessen, W., & Schirmer, H. (1990). Methodik zur räumlichen Bewertung der thermischen Komponente im Bioklima des Menschen. Akademie für Raumforschung und Landesplanung.
Lin, T.-P., Hwang, C. C., & Cheng, H. Y. (2006). The influence of climate information on travel arrangements. In Leisure, Recreation and Tourism Research Symposium (pp. 120–126).
Lin, T.-P., & Matzarakis, A. (2008). Tourism climate and thermal comfort in Sun Moon Lake, Taiwan. International Journal of Biometeorology, 52, 281–290.
Lin, T. P., & Matzarakis, A. (2011). Tourism climate information based on human thermal perception in Taiwan and Eastern China. Tourism Management, 32(3), 492–500. https://doi.org/10.1016/j.tourman.2010.03.017
Lopes, H. S., Remoaldo, P. C., Ribeiro, V., & Martín-Vide, J. (2021). Perceptions of human thermal comfort in an urban tourism destination: A case study of Porto (Portugal). Building and Environment, 205, Article 108246. https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2021.108246
Lopes, H. S., Remoaldo, P. C., Ribeiro, V., & Martín-Vide, J. (2022). A comprehensive methodology for assessing outdoor thermal comfort in touristic city of Porto (Portugal). Urban Climate, 45, Article 101264. https://doi.org/10.1016/j.uclim.2022.101264
Matzarakis, A. (2001). Assessing climate for tourism purposes: Existing methods and tools for the thermal complex. In Proceedings of the First International Workshop on Climate, Tourism and Recreation (pp. 101–113).
Matzarakis, A. (2006). Weather- and climate-related information for tourism. Tourism and Hospitality Planning & Development, 3(2), 99–115. https://doi.org/10.1080/14790530600938279
Matzarakis, A. (2021). Comments about urban bioclimate aspects for consideration in urban climate and planning issues in the era of climate change. Atmosphere, 12(4), Article 546. https://doi.org/10.3390/atmos12040546
Matzarakis, A., & Amelung, B. (2008). Physiological equivalent temperature as indicator for impacts of climate change on thermal comfort of humans. In Seasonal forecasts, climatic change and human health (pp. 161–172). Springer.
Matzarakis, A., de Freitas, C., & Scott, D. (Eds.). (2004). Advances in tourism climatology. Meteorological Institute, University of Freiburg.
Matzarakis, A., Hämmerle, M., Endler, C., Muthers, S., & Koch, E. (2012). Assessment of tourism and recreation destinations under climate change conditions in Austria. Meteorologische Zeitschrift, 21(2), 157–165. https://doi.org/10.1127/0941-2948/2012/0342
Matzarakis, A., Mayer, H., & Iziomon, M. G. (1999). Applications of a universal thermal index: Physiological equivalent temperature. International Journal of Biometeorology, 43, 76–84.
Matzarakis, A., Rammelberg, J., & Junk, J. (2013). Assessment of thermal bioclimate and tourism climate potential for Central Europe: The example of Luxembourg. Theoretical and Applied Climatology, 114, 193–202. https://doi.org/10.1007/s00704-013-0835-y
Matzarakis, A., Rutz, F., & Mayer, H. (2008). Modelling radiation fluxes in simple and complex environments: Application of the RayMan model. International Journal of Biometeorology, 51, 323–334.
Matzarakis, A., Rutz, F., & Mayer, H. (2010). Modelling radiation fluxes in simple and complex environments: Basics of the RayMan model. International Journal of Biometeorology, 54, 131–139.
Mayer, H., & Höppe, P. (1987). Thermal comfort of man in different urban environments. Theoretical and Applied Climatology, 38, 43–49. https://doi.org/10.1007/BF00866252
Nasrollahi, N., Hatami, Z., & Taleghani, M. (2017). Development of outdoor thermal comfort model for tourists in urban historical areas: A case study in Isfahan. Building and Environment, 125, 356–372. https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2017.09.006
Nourmohammadi, F., & Gómez-Martín, M. B. (2022). Climate preferences of Iranian tourists for nature-based tourism (NBT) in arid regions. Atmosphere, 13(11), Article 1784. https://doi.org/10.3390/atmos13111784
Nourmohammadi Najafabadi, F., & Gómez-Martín, M. B. (2023). Evaluation of climate suitability for nature-based tourism (NBT) in arid regions of Isfahan Province (Iran). Atmosphere, 14(10), Article 1565. https://doi.org/10.3390/atmos14101565
Pecelj, M., Matzarakis, A., Vujadinović, M., Radovanović, M., Vagić, N., Đurić, D., & Cvetković, M. (2021). Temporal analysis of urban-suburban PET, mPET and UTCI indices in Belgrade (Serbia). Atmosphere, 12(7), Article 916. https://doi.org/10.3390/atmos12070916
Raziei, T. (2022). Climate of Iran according to Köppen–Geiger, Feddema, and UNEP climate classifications. Theoretical and Applied Climatology, 148(3–4), 1395–1416. https://doi.org/10.1007/s00704-022-03992-y
Roshan, G., Yousefi, R., & Błażejczyk, K. (2018). Assessment of the climatic potential for tourism in Iran through biometeorology clustering. International Journal of Biometeorology, 62, 525–542. https://doi.org/10.1007/s00484-017-1462-6
VDI. (1994). Environmental meteorology: Interactions between atmosphere and surfaces; calculation of short-wave and long-wave radiation (VDI Guideline 3789, Part 2). Beuth Verlag.
VDI. (1998). Environmental meteorology: Methods for the human-biometeorological evaluation of climate and air quality for urban and regional planning at regional level; Part I: Climate (VDI Guideline 3787, Part 2). Beuth Verlag.
VDI. (2022). Environmental meteorology: Methods for human-biometeorological evaluation of the thermal component of the climate (VDI Guideline 3787, Part 2:2022-06). Beuth Verlag.
دوره 20، شماره 4
مرداد و شهریور 1405
صفحه 157-180

  • تاریخ دریافت 12 اردیبهشت 1405
  • تاریخ بازنگری 09 خرداد 1405
  • تاریخ پذیرش 31 تیر 1405
  • تاریخ اولین انتشار 31 تیر 1405
  • تاریخ انتشار 01 مرداد 1405