شناسایی گرد و غبار جوی بر روی تصاویر سنجنده MODIS با بکار گیری شاخص NDDI

دانلود فایل کامل شناسایی گرد و غبار جوی بر روی تصاویر سنجنده MODIS با بکار گیری  شاخص NDDI
در قالب فایل word و متشکل از 11 صفحه قابل ویرایش ؛

بخشی از محتوا ::
چکیده
زمانی که سرعت باد در مناطق خشک و نیمه خشک از حد مشخصی بیشتر میشود ۸) متر برثانیه) و بسته به جنس سطوح، رطوبت خاک، اندازه دانه، پوشش گیاهی، بافت خاک و پستی و بلندیهای زمین، ذرات ریز وارد جریان اتمسفری میشوند و تولید گرد و غبار اتمسفری مینمایند. بر طبق مطالعات انجام شده طوفانهای گرد و غبار، یک نوع رویداد گرد و غباری هستند که در آن سیستمهای اغتشاش بادی مقدار زیادی گرد و غبار را از سطوح بیابانها و زمینهای خشک برداشته و وارد هوا نموده و میزان دید را به کمتر از یک کیلومتر کاهش میدهد. تصاویر ماهوارهای به دلیل پوشش وسیع و ویژگیهای طیفی مناسب، توانایی تشخیص این ذرات معلق را داشته و میتوانند بخوبی مسیر انتشار و حرکت آنها را نشان دهند. در نوشتار حاضر سعی شده است، به وسیله تصاویر سنجنده MODIS که بر روی ماهوارههای Terra و Aqua مستقر بوده و به صورت روزانه از ایران تصویربرداری میکند، در شناسایی ریزگردهای جوی در شهر سنندج استفاده نماییم. برای این منظور تصاویر باندهای ۳ تا ۷ سنجنده MODIS با قدرت تفکیک ۵۰۰ متری، در بازه زمانی سالهای ۲۰۰۹ تا ۲۰۱۳ میلادی در تاریخهایی که ایستگاه هواشناسی سنندج به وسیله دستگاه RVR به عنوان روزهای آلوده ثبت نموده بود، دریافت گردید و تصحیحات هندسی روی آنها انجام شد. سپس با بکار بردن شاخص اختلاف نرمال گرد و غبار (NDDI)، پیکسل های ابر از گرد و غبار جدا سازی شده و در خاتمه میزان همبستگی پارامترهایی نظیر عمق اپتیکی و نمای آنگستروم که از تصاویر مذکور قابل استخراج بود، با دادههای ایستگاه زمینی در روزهای آلوده محاسبه گردید. نتایج بررسیها نشان داد که همبستگی مناسبی بین پارامترهای محاسبه شده توسط تصاویر ماهوارهای و اندازهگیریهای زمینی وجود داشت. پس به طور کلی وجود وابستگی میان اطلاعات سنجنده مودیس و اندازه گیریهای ایستگاه زمینی نشانگر توانایی تصاویر این سنجنده در شناسایی گرد و غبار های جوی است.

واژههای کلیدی: سنجنده مودیسسنجش، از دور،گرد و غبار

.۱مقدمه
ریزگرد پدیدهای است که از ترکیب ذرات ریز گرد و غبار با آلایندههای شهری به وجود میآید که این ترکیب میتواند برای بیماران تنفسی بسیار مضر باشد. پدیده ریزگردهای جوی زمانی رخ می دهد که تند بادی با سرعت بیش از آستانه فرسایش بوزد. در این حالت ذرات خاک با اندازه های مختلف از بستر خود جدا شده و به صورت جهش، خزش و یا تعلیق به حرکت در آمده و به نقاط دور دست حمل می شود. بروز این پدیده در مناطق برداشت ایجاد فرسایش خاک ودر نقاط دیگر متناسب با قدرت و سرعت باد سبب انباشت ذرات می گردد. زمانی که غلظت گرد و غبار به اندازه ای باشد که دید افقی به کمتر از یک کیلومتر کاهش یابد، طوفان ریزگرد ایجادشده است .طوفانهای ریزگرد معمولاٌ از ذرات بسیار ریز ۰٫۵)تا ۰٫۱ میلی متر) تشکیل شده و در ارتفاع بسیار زیادی از سطح زمین حرکت نموده و مسافتهای بسیار طولانی را می پیماید.حضور گرد و غبار در کشور ایران، به عنوان کشوری که ۶۴٫۶ درصد از مساحتش در قلمرو سرزمینهای خشک و فراخشک قرار دارد، امری کاملاً طبیعی به شمار میآید؛ واقعیتی که با مرور تاریخ مدون چندهزارسالهی تمدن ایرانی میتوان نشانههایی فراوان در تأیید آن بدست آورد. اما در طول ۱۰ سال گذشته گردوخاک وارد شده به کشور، از همسایه های غربی، شامل کشورهای عراق، سوریه، اردن، عربستان و خود کشور ایران نشأت گرفته است. براساس مطالعات انجام شده در سازمان

هواشناسی کشور بر پایه آمارها و تصاویر ماهوارهای ۲۰۰۱) لغایت (۲۰۱۱ ، طی این ۱۰ سال، تعداد ۵۲۹ طوفان مستقل روانه مرزهای غربی کشور شده است. این طوفان ها از ۲۴۴ کانون مجزا نشأت گرفتهاند. از این تعداد طوفان مشاهده شده تعداد ۱۴۳ طوفان گردوخاک با شدت زیاد، ۱۷۲ طوفان با شدت متوسط و تعداد ۲۱۴ طوفان با شدت کم بوده است.(سازمان هواشناسی کشور، (۱۳۹۰