استان تهران به مرکزیت شهر تهران، با وسعتی حدود ۱۸۸۱۴ کیلومتر مربّع بین ۳۴ تا ۳۶٫۵ درجه عرض شمالی و ۵۰ تا ۵۳ درجه طول شرقی واقع شده است. این استان از شمال به استان مازندران، از جنوب به استان قم، از جنوب غرب به استان مرکزی، از غرب به قزوین و از شرق به استان سمنان محدود است. جمعیت آن در سال ۲۰۰۷، بالغ بر ۱۳ میلیون و ۳۰۰ هزار نفر تخمین زده شده است.[۱] مرکز آن و به علاوه پایتخت ایران، شهر تهران است. کرج، ری، شمیرانات، اسلام‌شهر، لار، و جاجرود از دیگر مراکز جمعیتی مهم استان هستند
ناهمواری‌ها
استان تهران در جنوب شرقی مرکز رشته کوههای البرز که در شمال ایران از آذربایجان تا خراسان با جهت غربی- شرقی کشیده شده، قرار دارد. رشته کوههای البرز به سه دیواره تقسیم میشود:
دیواره شمالی: ارتفاعات محدودی از این دیواره در استان تهران و بقیه آن در استان مازندران قرار دارد.
دیواره میانی: حد شمالی استان را تشکیل می‌دهد و مرتفع‌ترین قسمت رشته کوههای البرز مرکزی است. کوه دماوند و قله آن به ارتفاع ۵۶۷۱ متر در این قسمت قرار دارد. قلّه دماوند نهمین قله مرتفع دنیا به شمار می‌رود. این دیواره عظیم کوهستانی به صورت کوههای «کندوان» و پس از آن کوههای «طالقان» در شمال غربی استان، تا محل اتصال رود «الموت» به «طالقان رود»، ادامه مییابد. در شمال شرقی نیز این دیواره با نام رشته ارتفاعات فیروزکوه و سوادکوه تا دره رود فیروزکوه(شعبه اصلی حبلهرود) که از جنوب دامنههای شرقی آن میگذرد، امتداد مییابد. در شرق دره فیروزکوه که پس از دریافت شعباتی حبله رود نامیده میشود، ارتفاعات «شهمیرزاد» شروع میشود.
دیواره جنوبی: سومین بخش از ارتفاعات مرکزی است که رودخانه‌های جاجرود و کرج آن را بریده و به سه قسمت جدا از هم تقسیم نموده است. این سه قسمت عبارت‌اند از:
کوههای لواسانات که بین دره‌های رود دماوند و جاجرود قرار دارند و در شمال به دره «رود لار» محدودند. دنباله این کوهها در شرق جاده آبعلی به نام قره‌داغ و دماوند تا دره حبله رود امتداد یافتهاند.
کوههای شمیرانات که بین سرچشمه‌های جاجرود و کرج قرار دارند و بلندترین نقطه آنها قله های کلون بستک با ارتفاع بین 4200 تا 4375 متر است.
کوههای کهار که از غرب دره رودخانه کرج شروع شده و در جنوب طالقان رود به موازات آن ادامه دارند.
علاوه بر این سه دیوار کوهستانی، در جنوب و شرق دشت تهران کوه‌هایی با ارتفاع کمتر وجود دارند که مهمترین آنها کوههای حسن‌آباد و نمک در جنوب و بی‌بی شهربانو و القادر در جنوب شرقی و ارتفاعات قصرفیروزه در شرق است.
آب و هوا
در نواحی مختلف استان تهران به علت موقعیت ویژه جغرافیایی، آب و هوای متفاوتی شکل گرفته است. سه عامل جغرافیایی در ساخت کلی اقلیم استان تهران نقش مؤثری دارند:
کویر یا دشت کویر: مناطق خشک مانند دشت قزوین، کویر قم و مناطق خشک استان سمنان که مجاور استان تهران قرار دارند، از عوامل منفی تأثیرگذار بر هوای استان تهران هستند و موجب گرما و خشکی هوا، همراه با گرد و غبار می‌شوند.
رشته کوههای البرز: این رشته کوهها موجب تعدیل آب و هوا میشود.
بادهای مرطوب و باران زای غربی: این بادها نقش مؤثری در تعدیل گرمای سوزان بخش کویری دارند، ولی تأثیر آن را خنثی نمیکنند.
استان تهران را می‌توان به سه بخش اقلیمی زیر تقسیم کرد:
ارتفاعات شمالی: بر دامنههای جنوبی، بلندیهای البرز مرکزی، در ارتفاعی بالای ۳۰۰۰ متر قرار گرفته و آب و هوایی مرطوب و نیمه مرطوب و سردسیر با زمستانهای بسیار سرد و طولانی دارد. بارزترین نقاط این اقلیم، دماوند ، کلون بستک و توچال است.
کوهپایه: این اقلیم در ارتفاع دو تا سه هزار متری از سطح دریا قرار گرفته و دارای آب و هوایی نیمه مرطوب و سردسیر و زمستانهایی به نسبت طولانی است. آبعلی، فیروزکوه، دماوند، گلندوک، سد امیرکبیر و دره طالقان در این اقلیم قرار دارند.
نیمه خشک و خشک: با زمستانهای کوتاه و تابستانهای گرم، در ارتفاعات کمتر از ۲۰۰۰ متر واقع شده است. هر چه ارتفاع کاهش مییابد، خشکی محیط بیشتر میشود. ورامین، شهریار و جنوب شهرستان کرج در این اقلیم قرار گرفته اند.
هوای تهران در مناطق کوهستانی دارای آب و هوای معتدل و در دشت، نیمه بیابانی است. تهران در مرز شرایط جوی بری و اقیانوسی قرار گرفته و تمایل آن به موقعیت بری بیشتر از وضعیت اقیانوسی است.
نگاهی به نقش خورشید و ایوان در معماری
یکی از ساده ترین و در عین حال مهمترین اصلی که همیشه در معماری سنتی ایران رعایت می‌شد توجه به خورشید و بهره‌وری مناسب از نور آن بود. می‌دانیم که ارتفاع آفتاب در حرکات ظاهری خود در طول سال حدود 47 درجه نوسان دارد. به عنوان مثال در تهران که در عرض شمالی 42َ °35 (35 درجه و 42 دقیقه) قرار دارد،
ارتفاع آن به هنگام آغاز بهار و پائیز حدود 55 درجه و طول سایه اشیاء حدود 0.7 ارتفاع خود،
ارتفاع آن در آغاز تابستان حدود 78 درجه و طول سایه اشیا حدود 0.2 ارتفاع بنا،
ارتفاع آن در آغاز زمستان حدود 31 درجه و طول سایه اشیاء حدود 1.6 ارتفاع بنا
بنابراین ساختمانی به شکل زیر در حالیکه در زمستان حدود 4.8 متر آفتاب را به درون خود جای می‌دهد در تابستان با در نظر گرفتن ایوانی مسقف به عرض حداقل 60 سانتی‌متر از ورود آفتاب به درون ساختمان جلوگیری می‌نماید و بدین ترتیب حدود 50 درصد از مصرف سوخت در زمستان برای گرم کردن و در تابستان از مصرف برق برای سرد کردن صرفه‌جویی می گردد(7) و با رعایت تهویه های طبیعی و عایق کاری می توان این صرفه جویی را تا حد 80 تا 90 درصد بالابرد، کاری که در ساختمانهای قدیمی با وسایل آنروزی استفاده می‌کردند. علاوه بر استفاده مادی به همین سبب از آلودگی محیط نیز کاسته خواهد شد. وجود ایوانهای مسقف چه در شهرها و چه در روستاها کاربرد بسیاری را داشتند به عنوان حیاطی مستقل برای تمدد اعصاب و داشتن گلدانی به عنوان فضای سبز که در جمع میلیونها اتاق در شهری مانند تهران قابل توجه است، برای خشکاندن لباس و ضدعفونی آن، برای خشک کردن میوه و سبزی، برای استراحت در زمستان و خوابیدن در تابستان و بسیاری فواید دیگر به خصوص در آپارتمانهای لانه زنبوری کنونی. بسیار بجا خواهد بود که در دانشکده‌ها مهندسان جوان را برای احیای اینگونه فضاها تبلیغ کرد.