استخراج ویژگی های امواج درونی تنگه هرمز با استفاده از تصاویر ماهواره¬ای SAR

محورهای موضوعی : منابع طبیعی و مدیریت زیست محیطی

حامد دلدار ^{1 *} , محمد ملکی ² , حسن یوسفی ³

1 - استاد یار گروه فیزیک دریا، پژوهشگاه ملی اقیانوس شناسی و علوم جوی، تهران، ایران
2 - فارغ التحصیل گروه فیزیک دریا ، دانشکده علوم دریایی، دانشگاه تربیت مدرس ، نور، ایران
3 - فارغ التحصیل گروه محیط زیست ، دانشکده علوم دریایی، دانشگاه تربیت مدرس ، نور، ایران

تاریخ دریافت : 1403/02/27 تاریخ پذیرش : 1403/07/17 تاریخ انتشار : 1404/07/19

کلید واژه: امواج درونی, تنگه هرمز, سنجش از دور, تصاویر SAR, مورینگ.,

چکیده مقاله :

امواج درونی یکی از پدیده‌های مهم در اقیانوس‌ها هستند و معمولاً به­وسیله جریان‌های جزر و مدی ایجاد می‌شوند و در ستون آبی منتشر می‌شوند. سنجش از راه دور و اندازه‌گیری‌های میدانی دو روش برای اندازه‌گیری امواج درونی هستند. در این مطالعه به بررسی امواج درونی در تنگه هرمز با استفاده از تصاویر باند C از سنجنده سار (SAR) ماهواره سنتینل 1 پرداخته شده است. پارامترهای استخراج­شده از این تصاویر برای سال­های 2021 و 2022 عبارت­اند : طول­موج، سرعت انتشار، جهت انتشار و دامنه امواج. برای اعتبارسنجی، یک آرایه مهار­شده با سه حسگر دمایی واکنش سریع در منطقه تنگه هرمز از اوایل مارس 2022 تا پایان ژوئن 2022 نصب شد که داده‌ها را هر 30 ثانیه ضبط می‌کرد. درنهایت، پس از استخراج پارامترهای یادشده از تصاویر ماهواره­ای و داده‌های اندازه‌گیری میدانی، این نتایج حاصل گردید که اختلاف مقدار دامنه و سرعت امواج در پارامترهای اندازه‌گیری شده نسبت به داده‌های میدانی به ترتیب حدود 28% و 7.1% می­باشد. این اختلاف می­تواند ناشی از خطای تشخیص پیکسل­های تاریک و روشن در الگو­های لبه­یابی باشد. درنهایت پیشنهاد می­گردد با استفاده از تصاویر سایر سنجنده­­ها و به­کارگیری سایر الگوهای لبه‌یابی خطای پارامترهای اندازه­گیری کاهش بیابد.

چکیده انگلیسی:

Internal waves are one of the important phenomena in oceans and are usually generated by tidal currents and are propagated in the water column. Remote sensing and field measurements are two methods for measuring internal waves. This study investigates the internal waves in the Strait of Hormuz using C-band images from the Sentinel-1 satellite Synthetic Aperture Radar (SAR). The extracted parameters from these images for the years 2021 and 2022 include: wavelength, propagation speed, direction of propagation, and wave amplitude. For validation, a moored array with three fast-response temperature sensors was deployed in the area from early March 2022 to the end of June 2022, recording data every 30 seconds. Ultimately, after extracting the mentioned parameters from satellite images and field measurements, the results indicate that the difference in the magnitude of wave amplitude and speed between the measured parameters and field data is approximately 28% and 7.1%, respectively. This difference may be due to errors in detecting dark and bright pixels in edge detection patterns. It is suggested that using images from other sensors and employing other edge detection patterns can reduce the error in the measured parameters.