The Impact of Land Cover Changes on Land Surface Temperature Variation in the Municipalities of Shahat and Susa (1985–2025)
DOI:
https://doi.org/10.5281/zenodo.22738325Keywords:
Land use-land cover (LULC), Land Surface Temperature (LST), urban expansion, NDVI, NDWIAbstract
This study aims to explore the effects of land cover changes on land surface temperature variation in the municipalities of Shahat and Susa, Libya, over the period from 1985 to 2025. The study utilizes remote sensing techniques and Geographic Information Systems (GIS), using Landsat satellite imagery to analyze land cover changes to classify them into five main categories: forests, rangelands, agricultural land, barren land, and urban areas. Land surface temperatures (LST) were measured using spectral indices, and the relationship between vegetation cover and thermal variation was analyzed. The results indicate that human activities were the primary driver of land cover changes, with forest and rangeland areas declining in favor of urban and agricultural expansion. A negative relationship was observed between vegetation density and land surface temperature, with temperatures rising significantly, particularly in urban and barren areas. The highest temperature values were recorded in 2015, with the average temperature increasing from 21.29°C in 1985 to 45.61°C in 2015.The study concludes that uncontrolled urban expansion is the key factor contributing to vegetation degradation and the rise in temperatures. It recommends the implementation of sustainable urban planning policies and the integration of green spaces into urban areas to mitigate the rise of LST and restore environmental balance in the region.
References
الكتب:
-عبدالهادي، عبد رب النبي محمد، (200)، الاستشعار عند بعد (علم وتطبيق)، دار الجامعيين للطباعة.
-Lillesand, T. M., Kiefer, R. W., & Chipman, J. W. (2015). Remote sensing and image interpretation (7th ed.). Wiley. Wiley – Remote Sensing and Image Interpretation, 7th Edition
-Mir, Y. H., Mir, S., Ganie, M. A., Bhat, J. A., Shah, A. M., Mushtaq, M., & Irshad, I. (2025). Overview of land use and land cover change and its impacts on natural resources. In G. H. Bhat, M. A. Islam, & R. S. Romshoo (Eds.), Land use and land cover change in South Asia: A perspective of natural resources management (pp. 101–130). Springer. https://doi.org/10.1007/978-981-96-2413-3_5
الدوريات العلمية والنشرات:
-الجالي، جمعة أرحومة، (2020)، اتجاهات التغير في كميات الأمطار بشمال شرق ليبيا خلال الفترة من 1961-2010، مجلة المختار للعلوم الإنسانية، العدد 38.
-الشقور، نور؛ دلال زريقات (2022)، دراسة التغير في مساحة الغطاء الأرضي واستعمالات الأراضي في محافظة الكرك خلال الفترة 1986-2017 باستخدام نظم المعلومات الجغرافية والاستشعار عن بعد، مجلة جامعة النجاح للأبحاث (العلوم الإنسانية)| المجلد 36(1).
-العبدلي، مليحة حامد، (2024)، رصد النمو العمراني والتنبؤ بتغيراته المستقبلية جنوب مدينة جدة باستخدام الاستشعار عن بعد ونماذج التغير الأرضي (LCM) المجلة العربية للدراسات الجغرافية، 7(19)، 125–164.
-العزاوي، ظافر إبراهيم، (2005)، التوسع العمراني وأثره على استعمالات الأرض الزراعية في ناحية يثرب، مجلة الفتح، العدد 22، http://148.72.244.84:8080/xmlui/handle/xmlui/13838
-الغرياني، مباركة سعد الغرياتي، (2020)، كشف التغيرات في غطاء الأرض للمناطق الحضرية باستخدام تقنيات الاستشعار عن بعد و نظم المعلومات الجغرافية، المؤتمر الدولي للتقنيات الجيومكانية – ليبيا 3 – ليبيا جيو تيك .3
-المليان، جمعة، بن سعيد، شرف الدين، الغافود، عبدالرحمن، (2021)، نمذجة التغير في درجة الحرارة العظمى في منطقة شحات للفترة 1961 – 2099 باستخدام تقنية SDSM، مجلة كلية الآداب، العدد السابع والعشرون، يونيو 2021. DOI: https://doi.org/10.36602/faj/2021.n.17.03
-خلف، سهاد شلاش، (2023)، تباين درجات الحرارة بين المعطيات الفضائية والمحطات الأرضية في قضاء خانقين، المجلة الدولية للعلوم الإنسانية والاجتماعية، العدد 50.
-عبدالقادر، عادل محمود، أبوبكر، يوسف فرج، أبوبكر، مروان صالح (2022)، تقييم حالة الغطاء النباتي في منطقة الجبل الاخضر شمال شرق ليبيا باستخدام مؤشرات طيفية مختارة، مجلة السلفيوم للعلوم والتقنية، المجلد الأول العدد الأول، يناير 2022. شحات- ليبيا.
-عبدالكريم، أحمد عبدالسلام، (2023)، الانتشار المكاني للمنازل في إقليم مدينة شحات، مجلة ليبيا للدراسات الجغرافية، العدد الرابع، يناير 2023م.
-قابيل، هالة، (2019)، أسس تحديد درجة حرارة السطح باستخدام الصور الحرارية من Land sat-7، مجلة جامعة دمشق-المجلد 35- العدد الأول.
-لربش، عطية محمد؛ النعمي، العماري محمد مفتاح، (2025)، تغير استعمالات الأراضي في إقليم سهل الجفارة خلال الفترة 1986–2013م، (منطقة الزهراء نموذج) مجلة ليبيا للدراسات الجغرافية، المجلد الخامس العدد الأول.
-لشهب، سعد ، أقدورة، فائزة ، الغويل، بسم ، (2021)، كشف التغير في الغطاء الأرضي باستخدام الصور الفضائية ونظم المعلومات الجغرافية في نطاق منطقة البياضة الجبل الأخضر شرق ليبيا، المجلة الليبية العالمية، العدد الخمسون/يناير/ 2021. (URI): http://repository.uob.edu.ly/handle/123456789/1412
-مزراق، محمد، (2022)، تتبع تغيرات استخدامات الأراضي والغطاءات الأرضية في ولاية البويرة باستعمال صور القمر الاصطناعي لاند سات، مجلة الباحث، المجلد 14 العدد 03، ص ص 472-494.
-نصراوية، غيثة؛ بن الزيدية، خالد، (2023)، تقييم تغيرات الغطاء الأرضي وتأثيرها على درجة حرارة سطح الأرض باستخدام تقنيات الاستشعار عن بعد القنيطرة نموذجاً (المغرب)، African Journal of Advanced Pure and Applied Sciences Volume 2, Issue 4, , October - December 2023, Page No: 37-47. Website: https://aaasjournals.com/index.php/ajapas/index
-ياسين، ديار طاهر، (2024)، استخدام مؤشري ( LST) و ( NDVI) للكشف عن الجفاف في قضاء المقدادية، مجلة ديالي للبحوث الانسانية، العدد (100) المجلد (2).
-Abd, H. A. A., & Alnajjar, H. A. (2013). Maximum likelihood for land-use/land-cover mapping and change detection using Landsat satellite images: A case study “South of Johor”. International Journal of Computational Engineering Research, 3(6).
-Altıner, F., & Bingöl, F. (2025). Spatio-temporal assessment of land surface temperature, vegetation cover, and built-up areas using LST, NDVI, and NDBI in Balıkesir, Türkiye (1985–2025). Sustainability, 17(20), 9245. https://doi.org/10.3390/su17209245
-Anand, V., Kaur, S., Rajput, V. D., Minkina, T., Mandzhieva, S., Kumar, S., Sharma, A., & Kumar, S. (2025). Analyzing the spatial relationship between land surface temperature and normalized difference vegetation index using remote sensing and GIS. Discover Geoscience, 3, 65. https://doi.org/10.1007/s44288-025-00167-w
-Anandababu, D., Purushothaman, B. M., & Suresh Babu, S. (2018). Estimation of land surface temperature using Landsat 8 data. International Journal of Advance Research, Ideas and Innovations in Technology (IJARIIT), 4(2). www.IJARIIT.com.
-Atik, M., Işikli, R. C., Ortaçeşme, V., & Yildirim, E. (2015). Definition of landscape character areas and types in Side region, Antalya-Turkey with regard to land use planning. Land Use Policy, 44, 90–100. https://doi.org/10.1016/j.landusepol.2014.11.019
-Bojer, A. K., Tsadik, M. W., Nadarajah, S., & Al-Quraishi, A. M. F. (2026). Assessing and predicting land-use/land-cover changes, and land surface temperature impacts on Gilgel Gibe water resources, Ethiopia. Natural Resources Research. https://doi.org/10.1007/s11053-026-10646-7
-Cetin, M., Kavlak, M. O., Kurkcuoglu, M. A. S., Ozturk, G. B., Cabuk, S. N., & Cabuk, A. (2024). Determination of land surface temperature and urban heat island effects with remote sensing capabilities: The case of Kayseri, Türkiye. Natural Hazards, 120, 5509–5536. https://doi.org/10.1007/s11069-024-06431-5
-Congalton, R.G., 1991. A review of Assessing the accuracy of Classifications of Remotely sensed data, Remote Sensing and Environment, Vol:37, pp. 35–46.
-Congedo, L. (2021). Semi-Automatic Classification Plugin: A Python tool for the download and processing of remote sensing images in QGIS. Journal of Open Source Software, 6(64), 3172. https://doi.org/10.21105/joss.03172
-Dash, P., Göttsche, F.-M., Olesen, F.-S., & Fischer, H. (2002). Land surface temperature and emissivity estimation from passive sensor data: Theory and practice—Current trends. International Journal of Remote Sensing, 23(13), 2563–2594. https://doi.org/10.1080/01431160110115041
-Ghaderpour, E., Mazzanti, P., Bozzano, F., & Scarascia Mugnozza, G. (2024). Trend analysis of MODIS land surface temperature and land cover in Central Italy. Land, 13(6), 796. https://doi.org/10.3390/land13060796
-Guha, S., Govil, H., Taloor, A. K., Gill, N., & Dey, A. (2022). Land surface temperature and spectral indices: A seasonal study of Raipur City. Geodesy and Geodynamics, Volume(Issue), page range http://www.keaipublishing.com/geog.
-Hegazy, T. A. M., El Galil, M. A., Abou Samra, R. M., Mohamed, M. T., & Al Saleh, S. M. S. (2022). Detecting NDVI & LST in the municipalities of Al Jabal Al Akhdar region – Libya using remote sensing and GIS. Scientific Journal for Damietta Faculty of Science, 12(1), 63-70. https://doi.org/10.21608/sjdfs.2018.194790
-Jain, M., Dimri, A., & Niyogi, D. (2017). Land-air interactions over urban-rural transects using satellite observations: Analysis over Delhi, India from 1991–2016. Remote Sensing, 9(12), 1283. https://doi.org/10.3390/rs9121283
-Lambin, E. F., Geist, H. J., & Lepers, E. (2003). Dynamics of land-use and land-cover change in tropical regions. Annual Review of Environment and Resources, Vol. 28, 205–241. https://doi.org/10.1146/annurev.energy.28.050302.105459
Melnyk, O., & Brunn, A. (2025). Analysis of spectral index interrelationships for vegetation condition assessment on the example of wetlands in Volyn Polissya, Ukraine. Earth, 6(2), 28. https://doi.org/10.3390/earth6020028
-Mohamed, A., Lorestani, N., & Shabani, F. (2025). Impact of urbanization on land surface temperature: A global perspective. Current Research in Environmental Sustainability, 10, 100315. https://doi.org/10.1016/j.crsust.2025.100315
-Mohan, M., Pathan, S. K., Narendrareddy, K., Kandya, A., & Pandey, S. (2011). Dynamics of urbanization and its impact on land-use/land-cover: A case study of megacity Delhi. Journal of Environmental Protection, 2, 1274–1283. https://doi.org/10.4236/jep.2011.29147
-Mohanrajan, S. N., Loganathan, A., & Manoharan, P. (2020). Survey on land use/land cover (LU/LC) change analysis in remote sensing and GIS environment: Techniques and challenges. Environmental Science and Pollution Research, 27, 29900–29926. https://doi.org/10.1007/s11356-020-09091-7
-Mudelsee, M. (2018). Trend analysis of climate time series: A review of methods. Earth-Science Reviews, 190, 1–15. https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2018.12.005
-Nasraoui, R., & Benzidiya, K. (2024). The impact of industrial activities on the land surface temperature (LST) in the urban environment of the city of Kenitra (Morocco). In Springer Nature (pp. 163–180). https://doi.org/10.1007/978-3-031-59603-2_11
-Roy, B., & Bari, E. (2022). Examining the relationship between land surface temperature and landscape features using spectral indices with Google Earth Engine. Heliyon, 8(5), e10668. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2022.e10668
-Singh, R., Saritha, V., & Pande, C. B. (2024). Dynamics of LULC changes, LST, vegetation health and climate interactions in wetland buffer zone: A remote sensing perspective. Physics and Chemistry of the Earth, Parts A/B/C, 135, 103660. https://doi.org/10.1016/j.pce.2024.103660
-Sobrino, J. A., Jiménez-Muñoz, J. C., & Paolini, L. (2004). Land surface temperature retrieval from Landsat TM 5. Remote Sensing of Environment, 90(4), 434–440. https://doi.org/10.1016/j.rse.2004.02.003
الرسائل العلمية:
-الأحمودي، أمجد عبدالله بابكر، (2016)، تخطيط استخدام الأرض في مدينة القضارف بالتطبيق على تقنية نظم المعلومات الجغرافية(GIS) ، رسالة ماجستير، (غير منشورة)، قسم الجغرافيا، جامعة النيلين، الخرطوم.
-مناتي، نبال كاظم، (2023)، التحليل المكاني لنطاق الغابات في محافظة دهوك شمال العراق وطرائق إدارتها وتمنيتها باستعمال نظم المعلومات الجغرافية، رسالة ماجستير (غير منشورة)، قسم الجغرافية ونظم المعلومات الجغرافية، كلية الآداب، جامعة بغداد.
المصادر والوثائق الحكومية:
-هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية (USGS)، عبر منصة (earthexplorer.usgs.gov)
-United Nations, Department of Economic and Social Affairs, Population Division. (2018). World urbanization prospects: The 2018 revision. United Nations. https://www.un.org/en/desa/2018-revision-world-urbanization-prospects
Downloads
Published
Issue
Section
License
Copyright (c) 2026 jornal of the libyan geographical society
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
