ברחבי הערים ברחבי העולם, ובכללן ערי ישראל, משמשות ככור ההיתוך של תהליך הציוויליזציה. במשך 200 השנים האחרונות, ניתן היה להבחין בהתפשטות תהליך העיור והערים בקצב מעריכי. אי לכך, צפוי כדור הארץ, במחצית השנייה של המאה הנוכחית, להישלט על ידי הערים. עקב כך, החלו חוקרים, כדוגמת West (Duany & Talen, 2013), Fragkias (Fragkias et al., 2013), Oliveira (Oliveira et al., 2014) ו-Lamsal (Lamsal et al., 2013) לערוך מחקרים בתחום העירוני, במטרה לחקור את אופן התנהגותם של משתנים או מרכיבים עירוניים שונים. מתוך ממצאי מחקרים אלו נראתה התנהגות אמפירית בערים וביישובים העירוניים, אשר במסגרתה רוב המשתנים העירוניים ניתנים למידול על ידי מודל האלומטריה העירונית (Urban scaling). מודל זה מבוסס על משוואת החזקה (power-law) Y=AXβ, כאשר A ו- β (המעריך האלומטרי) (Kleiber, 1961) הם קבועים. במקרים בהם β>1, היחס בין גודל האוכלוסייה למשתנה העירוני הוא סופר-לינארי, כלומר המדד העירוני לנפש גדל בקצב מהיר יותר ביחס לגודל האוכלוסייה. במקרים בהם β<1, היחס בין המשתנים הוא תת-לינארי, כאשר המשתנה העירוני מראה קצב גדילה נמוך ביחס לגודל האוכלוסייה. לעומת זאת, במקרים בהם β=1, היחס בין המשתנים הוא לינארי, כאשר המדד לנפש משתנה ביחס זהה לגודל האוכלוסייה.
מודל האלומטריה יושם, בין השאר, בהקשר של הדינמיקה העירונית של פליטות הרכב והתעשייה על הסביבה, אך קיים חוסר בהירות כאשר בוחנים השפעת הצמיחה העירונית על הסביבה. West (Duany & Talen, 2013) ו- Fragkias (Fragkias et al., 2013) הראו כי האלומטריה העירונית של פליטת גז החממה CO2 הינה תת-לינארית ביישובים העירוניים בארה"ב. מנגד, חוקרים אחרים כדוגמת Oliveira (Oliveira et al., 2014) ו- Lamsal (Lamsal et al., 2013), אשר חקר את האלומטריה העירונית של חנקן דו-חמצני (NO2) מצאו אלומטריות סופר-לינאריות. יש לציין כי הפעילות האנושית עשויה להשפיע על איכות האוויר, על ידי פליטה של חלקיקים ומזהמים העשויים להוביל לשינויים אקלימיים. שינויים אלו עשויים להוביל לסיכונים בריאותיים, עקב חשיפת בני האדם לאוויר מזוהם ופגיעה בדרכי הנשימה. בהיבט הסביבתי, עשויה פליטת החלקיקים והמזהמים להוביל לבעיות סביבתיות כדוגמת ערפיח, גשם חומצי, התחממות גלובלית וכן הגדלת החור באוזון. בעיות אלו עשויות לפגוע בעולם החי, הצומח והדומם.
המחקר הנוכחי מבקש לבחון את הקשר בין הדינמיקה העירונית לפליטות של מזהמי האוויר בערים בישראל ובמטרופולינים השונות תוך התייחסות לידע הקיים לגבי מקומות אחרים בעולם. מטרת המחקר היא איפוא למדל את היחס בין גודל האוכלוסייה לפליטת המזהמים ובתוך כך לתמוך באחת ההיפוטזות המוצעות במחקר העוסק באלומטריה עירונית. לבסוף, נגזור מסקנות יישומיות אותן ניתן יהיה להנגיש למקבלי ההחלטות בכל הנוגע לתכנון העירוני בהיבטים הסביבתיים.
