Papers by Waleed Abbas
المجلة الجغرافية العربية, 2022
في ضوء الأهمية القصوى التي يمثلها قطاع الطاقة في مصر، تهدف هذه الدراسة إلى تحليل التباين الشهري و... more في ضوء الأهمية القصوى التي يمثلها قطاع الطاقة في مصر، تهدف هذه الدراسة إلى تحليل التباين الشهري والفصلي لاستهلاک الغاز الطبيعي في أسيوط وتفسيره في ضوء الظروف المناخية، وفي مقدمتها درجة حرارة الهواء ودرجة حرارة سطح الأرض ودرجة حرارة مياه النيل وسرعة الرياح والرطوبة النسبية. وتسعى الدراسة إلى الاستفادة من تلک العلاقة في إدارة وتخطيط قطاع الطاقة من خلال التعرف على مسار زيادة وانخفاض الطلب، وما يرتبط بذلک من تحديد لأوقات ذروة الأحمال، وصولا إلى بناء نموذج تنبؤي لتقدير الطلب المتوقع على الغاز الطبيعي وفقا للظروف الجوية. وقد اعتمدت الدراسة على بيانات المناخ واستهلاک الغاز الطبيعي، إلى جانب المرئيات الفضائية. کما تم الاستفادة من مقياسي درجات أيام التدفئة والتبريد کمؤشرات على متطلبات التدفئة والتبريد. واختُتِمت الدراسة بمعالجة لمستقبل الطلب على الغاز الطبيعي. تبين أن درجة الحرارة هي المحرک الرئيسي للطلب على الغاز الطبيعي، حيث ظهرت علاقة عکسية قوية في القطاع المنزلي بمعامل ارتباط -0.85 ومستوى ثقة 99%. ولم تظهر الرطوبة النسبية أو سرعة الرياح کمحددات رئيسية. ظهر أيضا أن أفضل نموذج للتنبؤ بالطلب على الغاز الطبيعي وبحجم الأحمال على نظم إنتاجه هو نموذج ثلاثي يعتمد على درجة حرارة الهواء والرطوبة النسبية ودرجات أيام التدفئة، حيث يمکن استخدامه لتقدير 96% من حجم الطلب بمستوى ثقة 99%، بما يساهم في تقديم تقييم کمي بحجم الأحمال وتباينها الزمني-المکاني. ومن ثم يمکن للمؤسسات الرسمية تخطيط عملية إنتاج الطاقة وإدارة منشآتها استجابة لهذه الأحمال المتوقعة. وتوصي الدراسة بضرورة التکامل بين نظم الرصد الجوي وبين النظم الاقتصادية في مصر لتحقيق أعلى معدلات کفاءة تشغيل، وتلافي ما قد يعتريها من أوجه القصور نتيجة غياب تلک النظرة التکاملية.
Sustainability, 2022
The Nile Delta is the most vital region of the desert-dominated country of Egypt. Due to its prom... more The Nile Delta is the most vital region of the desert-dominated country of Egypt. Due to its prominent level of vulnerability to climate change’s negative impacts and its low capacity for adaptation and mitigation, the current study aims to provide accurate quantification of temperature change across the Nile Delta as an integral basis for sustainability and climate change impacts assessment studies. This was achieved through monitoring urban dynamics and detecting LST trends in 91 cities and their rural surroundings. The relevant local urban bias was discriminated from regional/background changes present in diurnal/nocturnal temperature records. The temperature records were then corrected/adjusted by removing this urban bias. Owing to the insufficiency of ground-based meteorological observatories, the investigation utilized moderate resolution imaging spectroradiometer (MODIS) land surface temperatures (LSTs) and Landsat-based datasets (2000–2021). The widely used Mann–Kendall test (MKT) and Theil–Sen estimator (TSE) were employed to assess trends in urban sprawl, LST time series, and the implied association. The analysis revealed that the region has experienced dramatic urbanization, where the total urban expansion was greater than two-thirds (69.1%) of the original urban area in 2000. This was accompanied by a notable warming trend in the day/night and urban/rural LST records. The nocturnal LST exhibited a warming tendency (0.072 °C year−1) larger than the diurnal equivalent (0.065 °C year−1). The urban dynamics were positively correlated with LST trends, whereas the Mediterranean Sea appeared as a significant anti-urbanization moderator, in addition to the Nile River and the prevailing northerly/northwesterly winds. The urban-rural comparison approach disclosed that the urbanization process caused a warming bias in the nighttime LST trend by 0.017 °C year−1 (21.8%) and a cooling bias in the daytime by −0.002 °C year−1 (4.4%). All results were statistically significant at a confidence level of 99%. It is recommended that studies of climate-related sustainability and climate change impact assessment in the Nile Delta should apply a distinction of urban-induced local effect when quantifying the actual regional temperature change. View Full-Text
Scientific African, 2020
Weather stations and field observation provide imperfect near-surface air temperature (NSAT) to s... more Weather stations and field observation provide imperfect near-surface air temperature (NSAT) to study canopy urban heat island (UHI), whereas thermal images offer a high spatial resolution of land surface temperature (LST) to investigate surface UHI. Because NSAT is widely recognized as robustly dependent on LST, we suggest a method to construct continuous, high spatial resolution NSAT in Qlyub City, Egypt, derived from LST and other urban variables, such as albedo, thermal inertia, and climatic conditions. The proposed method integrates thermal and optical imageries, field observation, statistical analysis, and geographical information systems (GIS) modeling to perform a multi-scale analysis of NSAT and LST relationships. Linear regression revealed a moderately strong connection between NSAT and LST. Standardized regression embedding multiple times, land uses, and environmental variables suggested an interesting finding of near-perfect correlation. The nighttime connection was stronger than the daytime. Relative importance analysis showed that LST is the most important predictor of NSAT, followed by observation time, thermal inertia, humidity, and normalized difference vegetation index (NDVI). All results were statistically significant, and uncertainties were minimal (mostly <±0.5C). GIS modeling was utilized to extract NSAT from LST. The findings were validated using in-situ observations. It is concluded that the methodology is reliable to provide continuous, high spatial resolution NSAT for dependable canopy UHI detection and thermal structure analysis.
الجمعية الجغرافية المصرية، المؤتمر الدولي الأول للمجموعة المناخية، سلسلة بحوث جغرافية، العدد 124, 2019
تتناول الدراسة شدة الجزيرة الحرارية لمدينة المنصورة وتباينها الداخلي على المستوى المكاني والزمني،... more تتناول الدراسة شدة الجزيرة الحرارية لمدينة المنصورة وتباينها الداخلي على المستوى المكاني والزمني، وعلاقة ذلك بالقصور الحراري وخصائصه. وقد اعتمدت الدراسة على الاستشعار من بعد بشكل رئيسي لمعالجة وتحليل المرئيات الفضائية بهدف استخلاص العمران الحضري آليا، والتعرف على أنماط الأسطح الأرضية بالمدينة وظهيرها، وحساب درجات الحرارة والألبيدو السطحي، واستخدام النماذج الرياضية المتقدمة لحساب القصور الحراري. وقد أظهرت الدراسة أن المواد والأسطح الحضرية في المنصورة تتسم بقصور حراري مرتفع عن الظهير الزراعي بنحو 7.3٪ في المتوسط بسبب السعة الحرارية العالية وقدرتها على توصيل الحرارة، وهو ما يساهم بشكل فعال في تحديد سرعة استجابة المدينة للتسخين خلال النهار بفعل الإشعاع الشمسي، كما ينظم عملية بث الإشعاع الأرضي على مدار اليوم. وقد تبين أيضا أن القصور الحراري يحدد ملامح عدة للجزيرة الحرارية ويفسر كثيرا من خصائصها، مثل تباين شدة الجزيرة الحرارية بين النهار والليل، وظاهرة الهبوط الحراري الصباحي Morning Heat Sink، والتباين الحراري داخل المدينة. لذا تُوصي الدراسة بإجراء المزيد من البحوث التفصيلية التي تتناول القصور الحراري كعامل رئيسي يساهم في فهم المناخ التفصيلي للمدن المصرية، كما تُوصي بأن يُؤخذ في الاعتبار عند وضع أي استراتيجيات أو إجراءات تنفيذية تستهدف تحسين البيئة الحضرية أو التغلب على المشكلات الناجمة عن جزيرتها الحرارية.
استخدمت الدراسة اسلوبا يعتمد على تكامل تقنيات الاستشعار عن بعد ونظم المعلومات الجغرافية في دراسة ... more استخدمت الدراسة اسلوبا يعتمد على تكامل تقنيات الاستشعار عن بعد ونظم المعلومات الجغرافية في دراسة التأثير الحضري على درجة الحرارة في المدن الرئيسة بدلتا نهر النيل. وقد اعتمدت الدراسة في سبيل تحقيق ذلك على مرئيات Terra MODIS لعام 2013، بحيث تكون ممثلة لكل المستويات الزمنية، يوميا وشهريا وفصليا وسنويا. توصلت الدراسة إلى أن مدن الدلتا دائما ما تمثل جزرا حرارية بالنسبة لظهيرها الزراعي، مع وجود استثناءات بسيطة. وتتباين قوة هذه الجزر على كل المستويات الزمنية، كما تتباين مكانيا من مدينة لأخرى لأسباب عدة تم تناولها بالمناقشة والتحليل. وقد أوصت الدراسة في النهاية بضرورة إلقاء مزيدا من الاهتمام البحثي على ظاهرة الجزر الحرارية في المدن المصرية، بما يساهم في مواجهة ما ينجم عنها من مشكلات وآثار سلبية في البيئة الحضرية، وهي المدن التي تعاني أساسا من مشكلات ارتفاع درجة الحرارة نظرا لموقعها شبه المداري.
Thesis Chapters by Waleed Abbas
M.A thesis
Change of Some Climatic Elements in the Nile Delta during the Twentieth Century: A Stu... more M.A thesis
Change of Some Climatic Elements in the Nile Delta during the Twentieth Century: A Study Using G.I.S.
PhD Dissertation
Heat In Cairo Conurbation
A Study Using Remote Sensing and Geographic Informatio... more PhD Dissertation
Heat In Cairo Conurbation
A Study Using Remote Sensing and Geographic Information Systems
Uploads
Papers by Waleed Abbas
Thesis Chapters by Waleed Abbas
Change of Some Climatic Elements in the Nile Delta during the Twentieth Century: A Study Using G.I.S.
Heat In Cairo Conurbation
A Study Using Remote Sensing and Geographic Information Systems
Change of Some Climatic Elements in the Nile Delta during the Twentieth Century: A Study Using G.I.S.
Heat In Cairo Conurbation
A Study Using Remote Sensing and Geographic Information Systems