Сояафкании бино, дар ин таҳқиқот ҳамчун танзимгари сохтории микроиқлим баррасӣ шудааст, ки таъсири радиатсияи офтобиро ба ҳавлии манзилӣ дар иқлими Саҳро коҳиш медиҳад ва ҳамзамон ба тағйироте, ки бо ҳарорат ва шароити намии наздики сатҳи замин алоқаманданд, таъсир мерасонад. Андозагириҳои саҳроии се-рӯза дар панҷ истгоҳи гуногун дар як ҳавлии намояндагӣ, ки бо блокҳои R+3 дар шаҳри Лағвати Алҷазоир иҳота шудааст, дар якҷоягӣ бо ҳисобҳои аналитикии ҳарорати миёнаи радиатсионӣ ва ҳарорати эквиваленти физиологӣ ва симулятсияи рақамии ENVI-met v4 арзёбӣ шудаанд. Дар ҳамаи панҷ истгоҳ ҳарорати эквиваленти физиологӣ (PET) дар доираи 51,1–52,3 °C монда, ба гурӯҳи фишори гармии шадид дохил шудааст. Аз қавитарин робитаҳои тавсифӣ дар таҳқиқот робитаи байни омили намоёни осмон (SVF) ва амплитудаи шабонарӯзии ҳарорат \(r=+0.936\), байни сояафкании бино ва ҳадди ақали намии нисбӣ \(r=+0.977\), ва байни сояафкании бино ва PET \(r=-0.887\) мебошанд. Аммо, азбаски ин коэффисиентҳо танҳо ба панҷ истгоҳи фазоӣ дар дохили як ҳавлӣ такя мекунанд, онҳо далели омории хулосабарории сатҳи аҳолӣ нестанд.

Натиҷаи ҷолиби таҳқиқот нишон медиҳад, ки фарзияи он ки сабзкорӣ худ аз худ таъсири сардкунанда дорад, метавонад дар шароити аз ҳад хушк дуруст набошад. Истгоҳи S2, ки пурра ба офтоб кушода ва дорои растанипӯшии паст буд, соати 15:00 бо +5,97 °C баландтарин зиёдатии ҳароратии ҳавлӣ нисбат ба нуқтаи истинод, бо %9,26 пасттарин намии нисбӣ ва бо 52,3 °C баландтарин PET-ро нишон дод. Дар ҳамон ҳавлӣ, дар S4, ки растанипӯшии пасти монанд аз сояи фасад баҳра мебурд, ҳарорати сатҳи ENVI-met 37,0 °C ҳисоб шуд, дар ҳоле ки дар S2 он 46,5 °C буд; фарқи байни ду ҳолат 9,5 °C-ро ташкил дод. Муаллифон ин намунагириро бо он шарҳ медиҳанд, ки норасоии баланди фишори буғ, ки тақрибан ба 6,5–7,2 kPa мерасад, транспиратсияи растаниро маҳдуд мекунад ва сояи сохторӣ бори радиатсиониро коҳиш медиҳад.

Аз ин рӯ таҳқиқот тартиби мудохилаҳоро дар ҳавлиҳои манзилии Саҳро на ба шакли “аввал сабзкорӣ”, балки пеш аз ҳама ҳамчун сояафкании сохторӣ барои коҳиш додани бори офтоб, баъд хусусиятҳои сатҳ ва сабзкории мувофиқ баррасӣ мекунад. Бо вуҷуди ин, фарогирии пешниҳодшудаи %60–70 соя, рӯйпӯшҳои равшан ва дигар чораҳои retrofit дар ин таҳқиқот мустақиман татбиқ ва таҷрибавӣ санҷида нашудаанд; онҳо пешниҳодҳои тарроҳӣ мебошанд, ки аз арзёбии якҷояи натиҷаҳои саҳроӣ ва адабиёт ба даст омадаанд.

Масъалаи таҳқиқот

Дар маҳалҳои аҳолинишини гарм-хушк ҳавлиҳои манзилӣ танҳо холигии меъморӣ нестанд. Баландии биноҳои атроф, паҳнои ҳавлӣ, ҳиссаи осмони намоён барои офтоб, инъикоспазирии сатҳҳо, ҷойгиршавии соя дар тӯли рӯз, сабзкорӣ ва ҳаракати ҳаво якҷоя микроиқлими сатҳи пиёдагардро муайян мекунанд. Дар ҳавлиҳои анъанавии Африқои Шимолӣ геометрияи зичтар метавонад худ аз худ сояафкании зиёд таъмин кунад, дар ҳоле ки дар манзилҳои нави “промотсионӣ”-и серхона дар Лағват фосилаҳои васеи байни блокҳо режими дигари радиатсиониро ба вуҷуд меоранд.

Ҳавлии омӯхташуда ҳавлии дохилии анъанавии навъи риад барои як манзили ягона нест. Он ҳавлии нимҷамъиятии манзилӣ мебошад, ки дар миёни блокҳои R+3 ҷой гирифта, таваққуфгоҳ, майдони бозӣ, вазифаҳои нишаст ва сабзкории ороиширо дар як фазо муттаҳид мекунад. Андозаҳои тақрибии ҳавлӣ 58,20 × 42,32 m ва баландии бино 12,80 m таносуби \(H/W=0.30\)-ро ба вуҷуд меоранд. Ин таносуби пасти баландӣ/паҳноӣ кушодагии визуалиро таъмин мекунад, вале қобилияти муҳофизат аз офтобро коҳиш медиҳад.

Холигии илмии таҳқиқот дар се нуқта муайян шудааст. Якум, дар ҳоле ки бисёр таҳқиқоти сояафкании геометрӣ дар иқлими гарм-хушк ба каньонҳои кӯча тамаркуз мекунанд, ҳавлиҳои муосири манзилҳои серхона камтар омӯхта шудаанд. Дуюм, сояи растанӣ ва сояи мустақиман аз геометрияи бино ҳосилшуда дар аксари таҳқиқот аз ҳам ҷудо карда нашудаанд. Сеюм, дар шароити норасоии хеле баланди фишори буғ ба таври кофӣ ҳуҷҷатгузорӣ нашудааст, ки оё сояафкании бино на танҳо ҳарорат, балки шароити намии наздики заминро низ тағйир медиҳад.

Се фарзияи таҳқиқот

1. H1: Омили намоёни осмон бояд ковариати асосии морфологии амплитудаи шабонарӯзии ҳарорат байни истгоҳҳо бошад ва андозаи таъсири мусбати қавӣ нишон диҳад.
2. H2: Дар шароити аз ҳад хушк, ки норасоии фишори буғ аз 3 kPa зиёд мешавад, сояафкании бино нисбат ба сабзкории пароканда ва паст бо комфорти интегралии ҳароратии инсон робитаи қавитар дорад.
3. H3: Тарҳи мавҷудаи ҳавлӣ фишори ҳароратии шадидро ба вуҷуд меорад, ки дар тӯли рӯз сабукӣ намедиҳад ва PET аз 41 °C боло мемонад.

Омили Намоёни Осмон (SVF) Чиро Месанҷад?

Омили намоёни осмон (Sky View Factor, SVF), бузургии беандозаест, ки кушодагии геометрии нимкураи осмони аз як нуқтаи муайян намоёнро ифода мекунад; дар ин таҳқиқот барои тавсифи дараҷаи кушодагии ҳавлӣ ба мубодилаи радиатсияи офтобӣ ва дарозмавҷ истифода шудааст. SVF ченаки мустақими ҳарорат нест; он нишондиҳандаи геометрии таъсири геометрияи бино ба дучоршавӣ ба радиатсия мебошад.

Дар таҳқиқот SVF-и аналитикӣ бо муносибати зерин, ки ба равиши каньони росткунҷа асос ёфтааст, ҳисоб карда шудааст:

\[ SVF = 1-\sin^2\left(\arctan\left(\frac{H}{W}\right)\right) \]

Дар ин ҷо \(H\) баландии биноҳои атрофро ва \(W\) паҳнои дахлдори ҳавлӣро ифода мекунад. SVF-и ҳисобшуда дар панҷ истгоҳ аз 0,426 то 0,539 тағйир ёфтааст. Пасттарин арзиш дар S1 ва баландтарин дар S2-и комилан кушодаи марказӣ ба даст омадааст.

Коэффисиенти Pearson байни SVF ва амплитудаи шабонарӯзии ҳарорати ҳаво \(\Delta T_a\) ба \(r=+0.936\) баробар буда, арзиши тавсифии мутобиқи \(R^2\) 0,876 аст. Ин арзишҳо нишон медиҳанд, ки дар байни панҷ истгоҳи ҳамин ҳавлӣ геометрияи осмони кушодатар бо амплитудаи баланди шабонарӯзии ҳарорат якҷоя тағйир меёбад. Аммо, азбаски \(n=5\), ин натиҷа барои аҳолии васеи ҳавлиҳо далели сабабияти оморӣ ё модели пешгӯии умумисозишаванда нест.

Чаро Сабзкории Бе Соя Дар Шароити Саҳро Метавонад Сард Накунад?

Дар ин таҳқиқот сабзкории пасти бе соя бартарии сардкунанда нишон надод; истгоҳи S2 дар шароите, ки норасоии фишори буғ тақрибан 7 kPa буд, баландтарин зиёдатии ҳароратӣ, пасттарин намии нисбӣ ва баландтарин PET-ро ба вуҷуд овард. Тафсири механизми муаллифон ин аст, ки хушкии аз ҳад зиёди атмосфера баста шудани стомаҳоро дар растаниҳо зиёд карда, транспиратсия ва аз ин рӯ сардшавии тавассути гармии ниҳониро маҳдуд мекунад; дар ҳоле ки сатҳи растанӣ қабули офтоби мустақимро идома медиҳад, сардшавии эвапотранспиратсионӣ заиф мешавад.

Таъсири растаниҳо ба микроиқлим ду роҳи физикии алоҳида дорад. Якум, сояафканӣ, ки аз он ба вуҷуд меояд, ки геометрияи барг ва тоҷ радиатсияи кӯтоҳмавҷи офтобиро физикӣ маҳкам мекунад; дуюм эвапотранспиратсия мебошад, ки ҳангоми интиқоли об аз растанӣ ба атмосфера энергия сарф мекунад. Ин ду механизм якхела нестанд. Дар шароити оби кофӣ ва атмосфераи мувофиқ эвапотранспиратсия метавонад самаранок бошад, аммо дар шароити VPD-и аз ҳад баланд растанӣ метавонад барои кам кардани талафи об стомаҳояшро қисман бандад.

Дар ҳавлии Лағват VPD-и ҳисобшуда тақрибан соати 15:00 ба 6,5–7,2 kPa мерасад. Дар адабиёти физиологие, ки мақолаи манбаъ ба он такя мекунад, шароити зиёда аз 3–4 kPa ҳамчун режим баррасӣ мешавад, ки дар он самаранокии эвапотранспиратсионӣ метавонад ба таври ҷиддӣ маҳдуд шавад. Аз ин рӯ, хулосаи таҳқиқот “сабзкорӣ кор намекунад” нест. Хулосаи дақиқтар ва маҳдудтар чунин аст: дар шароити омӯхташудаи Саҳро, мавҷудияти сабзкории паст ва пароканда бидуни сояи бино сабукии ҳароратии ченшаванда таъмин накард.

Сохтори физикии ҳавлӣ ва нуқтаҳои ченкунӣ

Дар ҳавлии марказӣ рахи боғи ороишии андозааш 36,20 × 14,23 m, растаниҳои пасти навъи Buxus sempervirens бо баландии тақрибан 0,50 m, таваққуфгоҳи асфалти торик барои 70 мошин ва майдони бозии бо алафи сунъӣ пӯшидашуда мавҷуданд. Панҷ нуқтаи ченкунӣ махсус барои фаро гирифтани шароити гуногуни сатҳӣ ва радиатсионӣ интихоб шудаанд.

Ҳадди тавлиди соя аз ҷониби геометрия

Азбаски биноҳои R+3 бо баландии 12,80 m дар атрофи ҳавлие ҷойгиранд, ки аз тақрибан 40 m васеътар аст, онҳо дар нисфирӯзии тобистон сояҳои кофӣ дароз барои муҳофизати маркази ҳавлӣ ба вуҷуд оварда наметавонанд. Мувофиқи таҳлили геометрии таҳқиқот, дар Лағват сояи бино дар тобистон нисфирӯзӣ тақрибан ба 4,5 m ва соати 15:00 тақрибан ба рахи канории 8,9 m маҳдуд мешавад. Ҳамин тавр, дар соатҳои муҳим зиёда аз %70 сатҳи ҳавлӣ метавонад ба офтоб кушода монад.

PET чиро ифода мекунад?

Ҳарорати Эквиваленти Физиологӣ (Physiological Equivalent Temperature, PET), арзише нест, ки танҳо бо чен кардани ҳарорати ҳаво ба даст ояд. PET радиатсия, ҳарорати ҳаво, намӣ, бод ва хусусиятҳои метаболикӣ/либоспӯшии инсонро якҷоя карда, таъсири интегралии бори ҳароратии муҳити берунаро ба инсон дар миқёси ҳарорат ифода мекунад.

Дар таҳқиқоти манбаъ барои пиёдагарди стандартӣ қувваи метаболикӣ \(M=80\,W\), изолятсияи либос \(clo=0.9\) ва ҳолати истода қабул шудааст. Дар ҳудудҳои категориявии истифодашуда 35–41 °C гарм, аз 41 °C боло бошад фишори гармии шадид тасниф шудааст. Аз ин рӯ, PET-и 51,1–52,3 °C дар панҷ истгоҳ танҳо каме болотар аз ҳад нест, балки бори ҳароратӣ тақрибан 10 °C болотар аз остонаи фишори шадидро ифода мекунад.

Ҳисобкунии ҳарорати миёнаи радиатсионӣ

Таҳқиқот \(T_{mrt}\)-ро мустақиман бо термометри глобусӣ чен накардааст. Ҳарорати миёнаи радиатсионӣ дар доираи ISO 7726 ва равиши биометеорологии истифодашуда ба таври аналитикӣ ҳисоб карда шудааст. Муодилаи манбаъ чунин сохтор дорад:

\[ T_{mrt}^{4} = SVF\cdot T_{a,K}^{4} + (1-SVF)\cdot T_{surf,K}^{4} + \frac{\alpha_{SW}\left(K_{\downarrow}+K_{\uparrow}+K_{diff}\right)} {\varepsilon\sigma} \]

\(T_{a,K}\) ҳарорати ҳаво бо Келвин аст. \(T_{surf,K}\) ҳарорати сатҳро; \(\alpha_{SW}=0.70\) коэффисиенти фурӯбарии радиатсияи кӯтоҳмавҷ аз ҷониби бадани инсонро; \(\varepsilon=0.97\) коэффисиенти эмиссияи бадани инсонро; \(\sigma=5.67\times10^{-8}\,W\,m^{-2}K^{-4}\) доимии Stefan–Boltzmann-ро ифода мекунад. Ҳадҳои радиатсияи кӯтоҳмавҷ ҷузъҳои мустақим, инъикосшуда ва диффузиро ифода мекунанд.

Барои қуллаи радиатсияи глобалии уфуқӣ арзиши тақрибан 780 W/m² истифода шудааст ва қисми ҷузъи диффузии кӯтоҳмавҷ дар дохили ҳавлӣ аз натиҷаи ENVI-met гирифта шудааст. Ҳарорати сатҳ низ аз симулятсияи рӯзи офтобистии тобистонаи ENVI-met гирифта шуда, барои наздик кардани шароити сентябр ба ҳамаи истгоҳҳо ислоҳи якхелаи −5 °C татбиқ шудааст. Гарчанде ин равиш ба арзишҳои мутлақи \(T_{mrt}\) ва PET номуайянӣ ворид мекунад, азбаски фарқҳои байни истгоҳҳо аз ҳамон ислоҳ таъсир намегиранд, муқоисаи нисбӣ устувортар мемонад.

Усул ва Натиҷаҳои Таҳқиқот

Минтақаи таҳқиқот

Лағват тақрибан дар координатҳои 33,78° Ш, 2,84° Шқ ва дар баландии 767 m аз сатҳи баҳр ҷойгир буда, тибқи таснифи Köppen иқлими BWk, яъне континенталии сард-хушк дорад ва шаҳри Саҳроӣ мебошад. Дар моҳҳои тобистон ҳарорати баланд, намии нисбии хеле паст, радиатсияи пурқуввати офтобӣ ва бодҳои гарми ҷанубу ғарбӣ ҳамзамон таъсир мерасонанд.

Маъракаи андозагирии саҳроӣ

Андозагириҳои микроиқлимӣ аз 7–9 сентябри 2025 гузаронида шуданд. Дар панҷ истгоҳ андозагириҳо соатҳои 09:00, 12:00, 15:00, 18:00 ва 21:00 бо фосилаи се соат такрор карда шуданд. Ҳамин тавр, барои ҳар як тағйирёбанда муқоисаи ҳамон фосилаҳои вақт дар тӯли се рӯз имконпазир гардид.

Барои ҳарорати ҳаво ва намии нисбӣ термо-гигрометри HANNA HI9565, ва барои суръати бод анемометри Solomat MPM 2000 истифода шуд. Сенсорҳо барои намояндагии таъсирпазирии пиёдагард тақрибан дар баландии 1,50 m ҷойгир карда шуданд. Сенсори ҳарорат ва намӣ аз радиатсияи мустақими офтоб муҳофизат карда шуд. Истгоҳи минтақавии метеорологӣ, ки тақрибан 16 km дур ҷойгир буд, ҳамчун нуқтаи истиноди доимӣ истифода шуд.

Протоколи таъмини сифат андозагириҳои такрорӣ дар оғоз ва анҷоми сессия, санҷиши арзишҳои берунае, ки аз ҳадди 1,5 × IQR мегузаранд, ва сабти рӯйдодҳои соя/бод дар дафтари саҳроиро дар бар гирифт. Азбаски дар маъракаи се-рӯза маълумоти гумшуда набуд, интерполятсия анҷом дода нашуд. Дар %93 фосилаҳои вақт инҳирофи стандартии байнирӯзии ҳарорати ҳаво тақрибан 1 °C ё камтар буд, ки устувории миёнаҳои се-рӯзаро дар давраи таҳқиқот дастгирӣ мекунад.

Чор нишондиҳандаи ҳосилшуда

Муаллифон ба ҷои танҳо ҳароратҳои хом, барои ҷудо кардани таъсири ҳавлӣ аз шароити минтақавии обу ҳаво чор нишондиҳандаи ҳосилшударо истифода карданд:

Амплитудаи шабонарӯзии ҳарорат:

\[ \Delta T_a=T_{a,max}-T_{a,min}\quad (09{:}00-21{:}00) \]

Зиёдатии ҳароратии соати 15:00:

\[ ST_{15h}=T_{a,courtyard}(15h)-T_{a,reference}(15h) \]

Нишондиҳандаи хориҷшавии гармии шом:

\[ RV_{esp}=T_a(18h)-T_a(21h) \]

Самаранокии вентилятсия:

\[ Eff_V=\frac{V_{courtyard}(15h)}{V_{reference}(15h)} \]

\(\Delta T_a\) ҳассосияти як микроҷойи муайянро ба тағйирёбии ҳарорат дар тӯли рӯз; \(ST_{15h}\) то чӣ андоза ҳавлӣ нисбат ба нуқтаи метеорологии истинод бештар гарм мешавад; \(RV_{esp}\) то чӣ андоза гармӣ дар охири рӯз зуд хориҷ мешавад; ва \(Eff_V\) кадом ҳиссаи боди беруна ба дохили ҳавлӣ мерасад, ифода мекунанд.

Равиши оморӣ: чаро p-арзиш вуҷуд надорад?

Робитаҳои байни тағйирёбандаҳои морфологӣ ва нишондиҳандаҳои ҳосилшуда бо коэффисиенти коррелятсияи Pearson баррасӣ шуданд. Аммо азбаски танҳо панҷ истгоҳи фазоӣ мавҷуд аст ва онҳо як ҳавлӣ ва як рӯйдоди метеорологиро муштарак доранд, фарзияи интихобҳои мустақил иҷро намешавад. Аз ин рӯ, таҳқиқот дар ҳеҷ ҷой p-арзиш ҳисоб накардааст ё аҳамияти оморӣ даъво накардааст.

Андозаи коррелятсияҳо танҳо бо синфҳои тавсифии андозаи таъсири Cohen арзёбӣ шуданд: \(|r|\geq0.7\) қавӣ, 0,4–0,7 миёна ва камтар аз 0,4 заиф. Аз ин рӯ, коэффисиенти баланди мисли \(r=0.977\) “қонуни исботшуда барои ҳамаи ҳавлиҳои Саҳро” нест, балки ҳамтағйирёбии хеле қавӣ ва аз ҷиҳати физикӣ маънодор байни ин панҷ истгоҳ аст.

Модели ENVI-met чӣ гуна истифода шуд?

Модели ENVI-met v4 дар майдони ҳисобии 250 × 250 m, бо ҳалнокии уфуқии 2 m ва сатҳи истинодии \(z=0.5\,m\) иҷро шуд. Симулятсия барои рӯзи офтобистии тобистонаи 21 июни 2025 гузаронида шуда, барои намояндагии маҷбуркунии максималии радиатсионӣ пешбинӣ шуд. Андозагириҳои саҳроӣ ба сентябри 2025 тааллуқ доранд; бинобар ин, мувофиқати як ба яки арзишҳои мутлақи ду маҷмӯи маълумот интизор намешуд.

Нақши симулятсия пеш аз ҳама санҷиши мутақобилаи тартиби нисбии истгоҳҳо ва механизмҳои физикӣ буд. Шаш майдони натиҷавии истифодашуда энергияи кинетикии турбулентӣ, омили намоёни осмон, ҳарорати потенсиалии ҳавои саҳар, радиатсияи кӯтоҳмавҷи диффузӣ, ҳарорати потенсиалии ҳавои шом ва ҳарорати сатҳ буданд.

Дар харитаҳои ENVI-met фарқи ҳарорати ҳаво дар тамоми майдони ҳисоб танҳо тақрибан 2,42 °C буд, дар ҳоле ки диапазони ҳарорати сатҳ дар дохили майдон тақрибан ба 23 °C расид. Ин фарқи муҳим нишон медиҳад, ки омехташавии ҳаво фарқҳои Ta-ро зуд коҳиш медиҳад, аммо сатҳҳо ба сояи геометрӣ ва режими радиатсионӣ хеле қавитар ҷавоб медиҳанд.

Қуллаи ҳароратии 15:00

Ҳамаи панҷ истгоҳ соати 15:00 ба ҳарорати максималии ҳаво расиданд ва ҳароратҳо дар доираи танги 39,37–39,70 °C, яъне ҳамагӣ 0,33 °C, ҷамъ шуданд. Дар ҳамон вақт арзиши миёна дар истгоҳи минтақавии истинод 33,73 °C буд. Ҳамин тавр, зиёдатии миёнаи ҳароратии ҳавлӣ дар соати 15:00 тақрибан +5,63 °C шуд.

S2 бо +5,97 °C баландтарин зиёдатии ҳароратиро нишон дод, дар ҳоле ки S1 бо +4,87 °C пасттарин арзишро дошт. S1, ки субҳ аз соя баҳра мебурд, соати 09:00 аз баъзе истгоҳҳои комилан кушода тақрибан 1,7 °C сардтар буд; наздики нисфирӯзӣ офтоби баланд ҳамаи истгоҳҳоро ба ҳам наздик кард.

Намии нисбӣ: ҷазои дуюми ҳавлӣ

Дар баробари бори ҳароратӣ хушкии гигрометрии ниҳоят қавӣ вуҷуд дорад. Соати 15:00 намии нисбӣ дар панҷ истгоҳи ҳавлӣ танҳо байни %9,26–10,35 буд, дар ҳоле ки истиноди минтақавӣ %25,40 буд. Фарқи миёнаи ҳавлӣ–истинод тақрибан −15,7 банди фоизиро ташкил дод.

S1 бо %10,35 баландтарин ҳадди ақали намии нисбӣ ва S2 бо %9,26 пасттарин арзишро нишон дод. Ин тартиб бо ҳиссаҳои сояафканӣ хеле мувофиқ буд ва байни ҳиссаи соя ва RHmin \(r=+0.977\) ба даст омад.

Чаро Сояафкании Бино Дар Ин Таҳқиқот Ҳамчун Танзимгари “Дугона” Тафсир Мешавад?

Сояафкании бино дар ин таҳқиқот ҳамчун танзимгари “дугона” тафсир мешавад, зеро сояафканӣ на танҳо бо бори ҳароратии пасттар, балки ҳамзамон бо ҳадди ақали намии нисбии баландтар якҷоя тағйир ёфтааст; дар панҷ истгоҳ ҳиссаи соя бо RHmin дар сатҳи \(r=+0.977\), бо PET \(r=-0.887\), бо зиёдатии ҳароратии соати 15:00 \(r=-0.840\) ва бо хориҷшавии гармии шом \(r=+0.925\) робитаи тавсифӣ нишон додааст. Ин натиҷаҳо худ аз худ сабабиятро исбот намекунанд, аммо нишон медиҳанд, ки шароити гуногуни морфологӣ дар як ҳавлӣ барои ҳарорат ва фишори гигрометрӣ намунаи пайдарпайи ҳамтағйирёбӣ ба вуҷуд овардаанд.

Тафсири механизми муаллифон чунин аст: сатҳҳое, ки офтоби мустақим мегиранд, бештар гарм мешаванд, норасоии фишори буғ дар қабати ҳавои наздики замин меафзояд ва талаботи хушккунандаи атмосфера зиёд мешавад. Вақте сатҳ дар соя сардтар мемонад, ин маҷбуркунии хушккунанда то андозае суст мешавад. Фарқи намии нисбӣ байни S1 ва S2 танҳо тақрибан 1,09 банди фоизӣ аст; бинобар ин, таъсир аз ҷиҳати андозаи мутлақ калон нест. Навоварии таҳқиқот бештар дар он аст, ки нишондиҳандаҳои ҳарорат ва намӣ дар баробари як градиенти сояафканӣ ба таври пайдарпай якҷоя тағйир меёбанд, на дар бузургии худи фарқ.

Парадокси сабзкории бе соя

Муқоисаи S2 ва S4 аз ҷиҳати механизм муҳимтарин қисми таҳқиқот аст. Ҳар ду ҷой сабзкории паст доранд; S2 пурра ба офтоб кушода аст, S4 бошад аз ҷониби фасад қисман соя мегирад. Ҳарорати сатҳ дар S2 46,5 °C ва дар S4 37,0 °C буд. Фарқ 9,5 °C аст.

Аммо фарқи PET танҳо 0,2 °C аст: S2 52,3 °C ва S4 52,1 °C. Ин нишон медиҳад, ки ҳарорати сатҳ танҳо яке аз ҷузъҳои бори интегралии ҳароратии инсон аст. Дар ҳисоби PET ҷузъҳои дигар, аз ҷумла радиатсияи мустақим, ҳарорати ҳаво, намии нисбӣ ва бод, фарқи калони ҳарорати сатҳро қисман ҷуброн кардаанд.

Аз ин рӯ, фарқи 9,5 °C-и ҳарорати сатҳро ҳамчун “инсон худро 9,5 °C сардтар ҳис мекунад” тафсир кардан дуруст нест. Натиҷаи воқеии таҳқиқот ин аст, ки сояи фасад режими ҳароратии сатҳи ҳамон навъи растанипӯшии пастро ба таври қавӣ тағйир додааст, аммо фоидаи интегралии PET хеле хурдтар мондааст.

Албедои сатҳ ва сардшавии шом

Албедо хусусияти беандозаест, ки муайян мекунад сатҳ чӣ қадар радиатсияи кӯтоҳмавҷи офтобии воридшударо бозмегардонад. Сатҳҳои дорои албедои паст, мисли асфалти торик, энергияи бештари офтобро фурӯ мебаранд, дар ҳоле ки сатҳҳои равшан радиатсияи бештарро инъикос мекунанд.

Дар таҳқиқот байни албедо ва нишондиҳандаи хориҷшавии гармии шом \(RV_{esp}\) робитаи тавсифии андозаи \(r=+0.905\) пайдо шудааст. Дар S3-и асфалти торик \(RV_{esp}=2.86\,°C\), дар S1-и сатҳи минералии равшан 3,13 °C аст. Гарчанде фарқи 0,27 °C хурд менамояд, бо назардошти он ки фарқҳои умумии ҳарорати ҳаво байни истгоҳҳо аллакай танганд, он нишонаест, ки саҳми хусусиятҳои сатҳро ба барқароршавии шом дастгирӣ мекунад.

Чаро бод худ аз худ ҳал нест?

Соати 15:00 суръатҳои бод, ки дар дохили ҳавлӣ чен шуданд, тақрибан дар доираи 0,73–2,18 m/s буданд, дар ҳоле ки истиноди минтақавӣ 26,33 m/s гузориш шудааст. Ин фарқ сабаб шуд, ки арзишҳои \(Eff_V\) танҳо дар доираи 0,029–0,090 монанд. Ба ибораи дигар, блокҳои атроф ҳавлӣро аз боди беруна хеле қавӣ муҳофизат мекунанд.

Бо вуҷуди ин, робитаи байни \(Eff_V\) ва зиёдатии қуллавии ҳарорат танҳо \(r=-0.159\) аст. Дар доираи ин таҳқиқот ҳаракати бештари ҳаво муайянкунандаи асосии ҳарорати пасттар соати 15:00 набуд.

Чаро Вентилятсияи Табиӣ Дар Соатҳои Рӯз Сардкунанда Набуд?

Вентилятсияи табиӣ дар ин ҳавлӣ дар соатҳои қуллавии ҳарорат худкор сардкунанда нест, зеро ҷараёни бартаридоштаи ҳавои берунии ҷанубу ғарбӣ тақрибан соати 15:00 метавонад ба 37–38 °C расад ва ҳангоми ворид шудан ба ҳавлӣ на ҳавои сард, балки ҳавои гарм биёрад. Аз ин рӯ, таҳқиқот ба ҷои кушодагии доимии бештар стратегияи воридшавии ҳавои вобаста ба вақтро пешниҳод мекунад, ки воридшавии ҳавои гарми рӯзонаро маҳдуд карда, пас аз сард шудани ҳавои беруна вентилятсияи шомгоҳӣ ва шабонаро зиёд мекунад.

Дар истгоҳи S2 суръати бод соати 15:00 тақрибан 0,77 m/s буд ва соати 21:00 ба 2,01 m/s расид. Дар S5 арзишҳои мувофиқ тақрибан 0,73 ва 1,13 m/s буданд. Боди минтақавӣ бошад дар ҳамин фосилаи вақт кам мешавад. Ин номувофиқии вақтӣ асоси андешаест, ки ҳавлӣ ҳангоми хеле гарм будани ҳавои беруна баста ва ҳангоми оғоз шудани сардшавии ҳавои беруна нисбатан гузаронатар бошад, метавонад муфид бошад.

Маънои санҷиши мутақобилаи ENVI-met

Модели ENVI-met барои аз нав тавлид кардани мутлақи арзишҳои саҳроии сентябр истифода нашудааст; симулятсия шароити 21 июнро ифода мекунад. Ҳадафи санҷиши мутақобила санҷидани тартиби нисбии истгоҳҳо ва самти механизм дар майдонҳои физикии гуногун буд.

Харитаи энергияи кинетикии турбулентӣ ҳаракати хеле пасти ҳаворо дар ҳавлии марказӣ, майдони SVF таъсири бештари осмонро дар минтақаҳои кушодаи марказӣ, майдони ҳарорати сатҳ фарқҳои қавии байни сатҳҳои соядор ва бе соя ва майдони ҳарорати шом танг шудани фарқҳои фазоиро то охири рӯз нишон медиҳад.

Якхела набудани мутлақи SVF-и аналитикӣ ва арзишҳои SVF-и ENVI-met ҳолати интизоршаванда аст. Муодилаи аналитикӣ деворҳои наздики ҳавлӣро бо геометрияи соддакардашуда баррасӣ мекунад, ENVI-met бошад тамоми майдони сеандозаи 250 × 250 m-ро ба ҳисоб мегирад. Таҳқиқот баробарии мутлақи SVF-ро не, балки нигоҳ доштани тартиби S2 ҳамчун ҷойи кушодатар ва S4 ҳамчун ҷойи пӯшидатар муқоиса мекунад.

Иерархияи асосии морфологӣ

Тафсири маҷмӯии таҳқиқоти манбаъ чор тағйирёбандаи тарроҳиро ба ҷои дар як сатҳ ҷамъ кардан, дар тартиби шартӣ баррасӣ мекунад:

1. Геометрия / SVF: дучоршавии ибтидоӣ ба радиатсияро муайян мекунад.
2. Сояафкании бино: махсусан дар соатҳои муҳим бори боқимондаи радиатсиониро коҳиш медиҳад ва бо шароити ҳароратӣ-гигрометрӣ якҷоя тағйир меёбад.
3. Албедои сатҳ: ба он таъсир мекунад, ки чӣ қадар энергияи офтоб фурӯ бурда мешавад ва гармӣ шомгоҳ чӣ гуна хориҷ мешавад.
4. Сабзкорӣ: дар атмосфераи аз ҳад хушк худ аз худ механизми боэътимоди сардкунӣ нест; он бояд бо соя ва геометрияи мувофиқи растанӣ якҷоя баррасӣ шавад.

Маънои ин иерархия “растанӣ муҳим нест” нест. Маънои он ин аст, ки дар ҳавлии фавқулхушк танҳо илова кардани фазои сабз дар сатҳи замин бидуни коҳиши бори баланди офтоб натиҷаи дилхоҳи микроиқлимиро кафолат намедиҳад.

Шаш пешниҳоди тарроҳӣ

Муаллифон махсусан қайд мекунанд, ки истифодаи якҷояи соябандиҳои бозшаванда ё дорои инъикоспазирии баланд бо рӯйпӯшҳои равшан, тибқи адабиёт, метавонад ҳарорати ҳавои рӯзонаро тақрибан 2–4 °C ва PET-ро тақрибан 3–6 °C коҳиш диҳад. Ҳатто агар ин пешгӯӣ амалӣ шавад, интизор меравад PET-и қуллавии тақрибан 52 °C ба тақрибан 46–49 °C поён равад; яъне майдон ҳанӯз дар гурӯҳи фишори гармии шадид мемонад. Ин арзишҳо натиҷаҳои симулятсияшудаи конфигуратсияҳои пешниҳодшуда дар ин таҳқиқот нестанд.

Натиҷаҳое, ки таҳқиқот дастгирӣ мекунад

• Дар ҳавлии омӯхташуда ҳамаи панҷ истгоҳ дар маъракаи тобистона ба фишори хеле баланди ҳароратӣ дучор шуданд.
• Байни SVF ва амплитудаи шабонарӯзии ҳарорат ҳамтағйирёбии тавсифии мусбати қавӣ вуҷуд дорад.
• Сояафкании бино бо намии ҳадди ақал, зиёдатии ҳароратӣ, хориҷшавии гармии шом ва PET робитаҳои қавӣ ва пайдарпай нишон дод.
• Сабзкории пасти бе соя дар S2 бартарии ҳароратӣ ба вуҷуд наовард.
• Ҳарорати сатҳи S4-и дорои сабзкории монанд ва соядор аз S2-и бе соя 9,5 °C пасттар аст.
• Самаранокии вентилятсия соати 15:00 муайянкунандаи қавии аз ҳад гармшавии қуллавӣ нест.
• Дар геометрияи мавҷудаи R+3 норасоии муҳофизат аз офтоб масъалаи асосии тарроҳӣ аст.

Натиҷаҳое, ки таҳқиқот дастгирӣ намекунад

• Хулосаи “дар ҳамаи ҳавлиҳои Саҳро сояафканӣ ҳатман ҳамон коэффисиентҳои коррелятсияро медиҳад” дастгирӣ намешавад.
• Хулосаи он ки сабзкорӣ умуман бесамар аст, дастгирӣ намешавад.
• Коррелятсияҳои гузоришшуда худ аз худ далели омории сабабият нестанд.
• Ба таври таҷрибавӣ нишон дода нашудааст, ки сояафкании пешниҳодшудаи %60–70 дар ҳамин ҳавлӣ ҳатман коҳиши муайяни PET ба вуҷуд меорад.
• Симулятсияи июнии ENVI-met тасдиқи як ба яки ҳароратҳои саҳроии сентябр нест.
• Маъракаи се-рӯза тағйирёбии мавсимӣ ё байрисолонаро тавсиф намекунад.
• Натиҷаҳоро ба тамоми фонди манзилии Алҷазоир мустақиман ба таври рақамӣ умумӣ кардан мумкин нест.

Маҳдудиятҳои асосӣ

1. Равзанаи кӯтоҳи вақт: Андозагирии саҳроӣ танҳо се рӯзи пайдарпайро фаро мегирад. Гарчанде устувории байнирӯзӣ хуб буд, давраҳои дигари тобистон ва солҳои дигар санҷида нашудаанд.

2. Андозагирии мустақими \(T_{mrt}\) вуҷуд надорад: Ҳарорати миёнаи радиатсионӣ ба таври аналитикӣ ҳисоб карда шудааст. Муаллифон барои таҳқиқоти оянда андозагирии мустақимро бо термометри глобусӣ мувофиқ медонанд.

3. SVF ба геометрияи тақрибӣ такя мекунад: Формулаи каньони росткунҷа фурӯрафтагию баромадагиҳои фасад ва ҳамаи ҷузъиёти сеандозаро фаро намегирад.

4. Як ҳавлӣ: Гарчанде ҳавлӣ аз ҷиҳати морфологӣ ҳамчун намояндагӣ интихоб шудааст, он танҳо як намунаи манзилии промотсионии R+3 мебошад.

5. Интихоби фазоии хурд ва ғайримустақил: Панҷ истгоҳ дар дохили ҳамон ҳавлӣ ва ҳамон рӯйдоди метеорологӣ ҷойгиранд; бинобар ин, коэффисиентҳои Pearson тавсифӣ мебошанд.

6. Омезиши симулятсияҳои байни мавсимҳо: Андозагириҳои саҳроӣ ба сентябр ва симулятсияи асосии ENVI-met ба шароити июн тааллуқ доранд; истифодаи ислоҳи якхелаи −5 °C барои ҳарорати сатҳ ба натиҷаҳои мутлақ номуайянӣ илова мекунад.

Бо вуҷуди ин номуайяниҳо, азбаски PET-и ҳамаи истгоҳҳо тақрибан 10–11 °C аз остонаи фишори шадид баландтар аст, муаллифон бар онанд, ки таснифи асосии “EXTREME” дар муқобили хатогиҳои оқилонаи ислоҳи мавсимӣ тағйир намеёбад.

Маънои илмӣ

Аҳамияти асосии таҳқиқотро ба шакли “фазои сабз бад аст, соя хуб аст” содда кардан мумкин нест. Сохтори нозуктаре, ки таҳқиқот ошкор мекунад, ин аст, ки мудохилаҳои микроиқлимӣ дар шаҳрҳои гарм-хушк бояд пайдарпай ва шартӣ бошанд. Агар масъалаи аввал бори радиатсионии офтоб бошад, танҳо илова кардани растании бештар ин борро аз байн намебарад. Соя аввал бори радиатсиониро кам мекунад; маводи сатҳӣ энергияи фурӯбурдашударо маҳдуд мекунад; сабзкории мувофиқ бошад танҳо дар ин тавозуни мусоидтари энергия ва об метавонад фоидаи иловагӣ диҳад.

Ин равиш ҳамчунин як созиши тарроҳиро дар банақшагирии муосири манзилӣ намоён мекунад. Дуртар гузоштани блокҳо аз ҳам метавонад барои махфият ва манзара бартарӣ диҳад; аммо ҳамон қарор бо сабаби SVF-и баланд ва сояи нокифоя метавонад комфорти ҳароратии фазои берунаро бадтар кунад. Аз ин рӯ, геометрияи ҳавлӣ танҳо параметри зичӣ ё махфият нест, балки тағйирёбандаи мустақими фаъолияти биоклиматӣ мебошад.

Ёддошт оид ба Манбаъ ва Усул

Таҳқиқоти аслӣ: Does Building Shade Serve as a Dual Thermal–Hygrometric Regulator in a Saharan Residential Courtyard? Field Evidence, the Vegetation-Without-Shading Paradox, and Design Suggestions from Laghouat, Algeria.

Муаллифон: Amira Zebda; Samira Louafi.

Муассисаҳо: AEEE Laboratory, University of Constantine 3 Salah Boubnider, Constantine, Algeria; ABE Laboratory, University of Constantine 3 Salah Boubnider, Constantine, Algeria.

Муаллифи масъул: Amira Zebda.

Маҷалла: Buildings.

Ношир: MDPI.

Сабти библиографӣ: Buildings, 2026, 16(17), 3554.

DOI: 10.3390/buildings16173554.

Санаи нашр: 7 сентябри 2026.

Навъи манбаъ: Мақолаи таҳқиқотии баррасишуда; таҳқиқоти микроиқлимии як ҳолат, ки андозагирии саҳроӣ, ҳисоби аналитикии комфорти ҳароратӣ ва симулятсияи рақамии ENVI-met-ро якҷоя истифода мекунад.

Иҷозатнома: Иҷозатномаи кушодаи Creative Commons Attribution (CC BY).

Маблағгузорӣ: Муаллифон хабар додаанд, ки таҳқиқот маблағгузории махсуси беруна нагирифтааст.

Дастрасии маълумот: Гуфта шудааст, ки маълумоти дастгиркунандаи натиҷаҳо бо дархости асоснок аз муаллифи масъул дастрас карда мешавад.

Бархӯрди манфиатҳо: Муаллифон бархӯрди манфиатҳоро гузориш накардаанд.

Саҳми муаллифон: Консептуализатсия аз ҷониби Amira Zebda ва Samira Louafi; усул, нармафзор, таҳлили формалӣ, таҳқиқот, захираҳо, куратсияи маълумот ва тарҳи аввал асосан аз ҷониби Amira Zebda; валидация ва баррасӣ/таҳрир аз ҷониби ҳар ду муаллиф анҷом дода шудааст; Samira Louafi ҳамчунин вазифаи машварат/назоратро иҷро кардааст.

Изҳороти истифодаи зеҳни сунъӣ: Мақолаи манбаъ хабар медиҳад, ки Claude барои таҳрири забони англисӣ ва сохтани шаклҳо аз маълумоти андозагирии худи муаллифон истифода шудааст; андозагириҳои саҳроӣ, симулятсия, таҳлили маълумот ва тафсири илмӣ аз ҷониби муаллифон анҷом дода шудаанд ва масъулияти ниҳоӣ ба зиммаи муаллифон аст.

Ҳадди асосии тафсири методологӣ: Ин таҳқиқот як ҳавлӣ бо панҷ нуқтаи ченкуниро дар давраи се-рӯза ба таври муфассал тавсиф мекунад. Коэффисиентҳои коррелятсия бояд на ҳамчун омори хулосабарорӣ, балки ҳамчун андозаи таъсири дохили ҳолат арзёбӣ шаванд. Модели ENVI-met барои тасдиқи мутлақи арзишҳои саҳроии сентябр не, балки барои дастгирии тартиби нисбии морфологии истгоҳҳо ва механизмҳои физикӣ истифода шудааст.

Ёддошти истифодаи дубораи Verianla: Ин матн ҷумлаҳо ё сохтори параграфии мақолаи манбаъро дубора нашр намекунад. Рақамҳо, усулҳо, муодилаҳо ва ҳудудҳои хулоса ба таҳқиқоти манбаъ содиқ нигоҳ дошта шудаанд; шарҳи омӯзишӣ барои Verianla мустақилона аз нав сохта шудааст. Харитаҳои растрии ENVI-met ва композитсияҳои аслии шаклҳои манбаъ дар ин HTML нусхабардорӣ нашудаанд.