دمای سطح زمین (LST) یکی از پارامترهای اساسی در مبادله انرژی بین زمین و اتمسفر است. در بسیاری از علوم مختلف از جمله اقلیمشناسی، هیدرولوژی، کشاورزی، اکولوژی، بهداشت عمومی و علوم زیستمحیطی استفاده از سری های زمانی LST کاربرد فراوان دارد. اما سری های زمانی داده های ماهوار أکثر
دمای سطح زمین (LST) یکی از پارامترهای اساسی در مبادله انرژی بین زمین و اتمسفر است. در بسیاری از علوم مختلف از جمله اقلیمشناسی، هیدرولوژی، کشاورزی، اکولوژی، بهداشت عمومی و علوم زیستمحیطی استفاده از سری های زمانی LST کاربرد فراوان دارد. اما سری های زمانی داده های ماهواره ای معمولاً دارای داده های ناقص، از دست رفته و یا غیر قابل قبول هستند که این به دلیل حضور ابرها در تصاویر، وجود ذرات گرد و غبار در اتمسفر، عدم کارایی الگوریتم های بکار رفته در محاسبه داده ها و بعضاً عملکرد نادرست سنجنده است. در این مطالعه به منظور رفع مشکل داده های از دست رفته و دور افتاده از الگوریتم تجزیه و تحلیل هارمونیک سری های زمانی (HANTS) استفاده شد. همچنین در این مطالعه از محصول LST سنجنده MODIS سال 2015 MOD11A1 که دارای قدرت تفکیک مکانی یک کیلومتر و قدرت تفکیک زمانی روزانه و همچنین حاوی اطلاعات دمای سطح زمین در زمان روز و شب است، استفاده گردید. منطقه مطالعاتی شامل یک فریم تصویر در سیستم شبکه بندی سینوسی MODIS با شماره افقی 22 و عمودی 5 (h22v05) است. ارزیابی نتایج کیفیت داده ها نشان می دهد به طور میانگین در سری زمانی تصاویر LST مورد استفاده در زمان روز و شب به ترتیب 8/36 و 6/35 درصد داده ها توسط پوشش ابر از دست رفته است. ارزیابی نتایج الگوریتم HANTS در بازسازی تصاویر بدون پوشش ابر نشان می دهد خطای جذر میانگین مربعات (RMSE) بین داده های اصلی و بازسازی شده در سری زمانی LST مورد مطالعه در زمان روز و شب به ترتیب 87/3 و 68/2 درجه کلوین است. به طور کلی نتایج این پژوهش نشان می دهد که الگوریتم HANTS به طور مؤثری می تواند در رفع مشکل داده های از دست رفته و داده های دور افتاده و همچنین ارتقا کیفیت داده ها در سری های زمانی LST سنجنده MODIS مورد استفاده قرار گیرد.
تفاصيل المقالة
در سال های اخیر، طوفان های گردوغبار یکی از مهمترین چالش های آلودگی هوای استان خوزستان بوده است. با توجه به پژوهش های مختلفی که تاکنون انجام پذیرفته است، کشورهای عراق و سوریه بهعنوان منشأ اصلی گردوغبارهای رسیده به خوزستان گزارش می گردد که بیانگر لزوم مطالعه پایش مکانی أکثر
در سال های اخیر، طوفان های گردوغبار یکی از مهمترین چالش های آلودگی هوای استان خوزستان بوده است. با توجه به پژوهش های مختلفی که تاکنون انجام پذیرفته است، کشورهای عراق و سوریه بهعنوان منشأ اصلی گردوغبارهای رسیده به خوزستان گزارش می گردد که بیانگر لزوم مطالعه پایش مکانی گردوغبارهای این منطقه می باشد. در این تحقیق، با استفاده از شاخص عمق اپتیکی اخذشده از تصاویر سنجنده MODIS، روند تغییرات سالانه گردوغبار استان خوزستان از ماه مارس سال 2000 تا پایان 2016 تعیین گردید. تغییرات اصلی شاخص گردوغباری خوزستان در سال های 2005، 2009 و 2015، بهعنوان شاخص بررسی روند تغییرات مکانی گردوغبار منطقه غرب ایران انتخاب گردید. نتایج نشان داد که شاخص های گردوغباری منطقه غرب ایران در سال 2005 شباهت زیادی با سال 2015 داشته است. بااینوجود در سال 2015 از فعالیت کانون های گردوغباری بخش هایی از شرق و شمال کشور عراق (شمال دریاچه تارتار) کاسته شده و بر فعالیت کانون هایی واقع در داخل و جنوب کشور کویت و شمال شرقی عربستان افزودهشده است. همچنین فعالیت کانون های گردوغباری مناطقی در شمال غربی عراق و شرق سوریه در سال 2009 بهطور موقت افزایش داشته است که منجر به بالا رفتن شاخص های گردوغباری استان خوزستان طی آن سال گردید. در کنار تغییرات فعالیت کانون های خارجی، افزایش فعالیت کانونی در جنوب شرق اهواز هم در سال 2015 در مقایسه با سال های 2005 و 2009 افزایش داشته که با توجه به مجاورت با شهر اهواز می تواند نقش قابلتوجهی در بحران های گردوغباری سال های اخیر استان خوزستان داشته باشد.
تفاصيل المقالة
خشکسالی بهعنوان یک مخاطره طبیعی همواره بخش هایی از کشور را متأثر نموده است. امروزه با استفاده از تکنیک سنجشازدور می توان خشکسالی را از طریق اثراتی که بر روی گیاهان دارد، مطالعه و به نتایج دقیق تر و مؤثرتری برای مدل سازی خشکسالی دستیافت. هدف از این پژوهش بررسی رابط أکثر
خشکسالی بهعنوان یک مخاطره طبیعی همواره بخش هایی از کشور را متأثر نموده است. امروزه با استفاده از تکنیک سنجشازدور می توان خشکسالی را از طریق اثراتی که بر روی گیاهان دارد، مطالعه و به نتایج دقیق تر و مؤثرتری برای مدل سازی خشکسالی دستیافت. هدف از این پژوهش بررسی رابطه خشکسالی هواشناسی، هیدرولوژیکی و کشاورزی با استفاده از شاخص های خشکسالی و تکنیک سنجشازدور در حوزه آبخیز قرهسو است. برای این منظور، از تصاویر سنجنده مودیس (ماهواره Terra، محصول MODO9Q1)، داده های بارندگی پنج ایستگاه باران سنجی و داده های دبی پنج ایستگاه هیدرومتری از سال2000 تا 2015 استفاده گردید. نتایج حاصل از مقایسه خشکسالی هواشناسی، هیدرولوژیکی و کشاورزی بیانگر انطباق هر سه نوع خشکسالی در سال های 2000، 2001، 2004، 2005، 2007، 2009، 2010، 2011، 2012، 2013، 2014 و 2015 بود. باوجوداینکه مقادیر شاخص SPI و NDVI در سال های 2002، 2003 و 2008 مثبت بود، اما شاخص SDI وقوع خشکسالی هیدرولوژیکی (مقادیر منفی) را نشان داد. همچنین در سال 2006 علیرغم افزایش بارش اما این سال با خشکسالی کشاورزی و هیدرولوژیکی مواجه بوده است. بنابراین طبق نتایج بهدستآمده همزمانی انواع خشکسالی در تمام سال ها وجود ندارد. نتایج حاصل از همبستگی پیرسون نشان داد که بین میانگین شاخص NDVI و میانگین شاخص SPI و SDI همبستگی بالایی به ترتیب برابر با 0.706 و 0.788 در سطح معنیداری 0.01 وجود دارد. بهطورکلی، نتایج شاخص SPI و SDI تا حدود زیادی نتایج شاخص NDVI را تأیید میکند.
تفاصيل المقالة
پیشینه و هدف در سال های اخیر مطالعه تغییرات اقلیمی و همچنین تاثیرات آن ها تبدیل به یک موضوع ثابت در عرصه های علمی بسیاری از کشورها شده است. یکی ازویژگی های اصلی این تغییرات، افزایش دمای هوا در طی 5 دهه اخیر نسبت به 500 سال گذشته است. به طوری که آمارها بیانگر افزایش ی أکثر
پیشینه و هدف در سال های اخیر مطالعه تغییرات اقلیمی و همچنین تاثیرات آن ها تبدیل به یک موضوع ثابت در عرصه های علمی بسیاری از کشورها شده است. یکی ازویژگی های اصلی این تغییرات، افزایش دمای هوا در طی 5 دهه اخیر نسبت به 500 سال گذشته است. به طوری که آمارها بیانگر افزایش یک درجه سانتی گراد در دمای هوا در طی 5 دهه اخیر هستند. به دمای تابشی پوسته زمین و به مقدار خالص انرژی که تحت شرایط اقلیمی درسطح زمین به توازن رسیده و به مقدار انرژی رسیده، گسیلمندی سطح، رطوبت و جریان هوای اتمسفر بستگی دارد، دمای سطح زمین می گویند. دمای سطح زمین به عنوان یکی از متغیرهای کلیدی در مطالعات اقلیمی و محیطی سطح زمین محسوب می شود. همچنین از پارامترهای اساسی در خصوصیات فیزیک سطح زمین در همه مقیاس ها از محلی تا جهانی است. در حال حاضر مهم ترین منبع داده های اقلیمی ایستگاه های هواشناسی می باشند و این ایستگاه ها آمار اقلیمی نقاط خاصی را ارائه می دهند در حالی که دما ممکن است در فواصل مختلف از این ایستگاه ها متحرک بوده و نسبت به ایستگاه مورد نظر کاهش یا افزایش داشته باشد. از این رو نیاز به تکنولوژی ای که بتواند کاستی های ایستگاه های هواشناسی را در محاسبه دما در فواصل نمونه برداری و در مکان های صعب العبور که امکان احداث ایستگاه هواشناسی وجود ندارد برطرف کند ضروری است. در سال های اخیر علوم جدیدی مانند سنجش از دور روش های جدیدی را برای نظارت بر محیط و کسب، ارزیابی و تجزیه و تحلیل داده های محیطی فراهم آورده است و قابلیت ارائه طیف وسیعی از پارمترهای مربوط به محیط را دارا می باشد.این تکنولوژی به عنوان یک منبع مهم و فزاینده از اطلاعات برای مطالعه تغییرات اقلیمی که بر میزان دمای سطح زمین تأثیر مستقیم دارد مطرح می شود. در طی دو دهه گذشته برای محاسبه دمای سطح زمین 18 الگوریتم توسعه داده شده است که این الگوریتم ها در چهار دسته؛ مدل های وابسته به گسیلمندی، مدل های دو فاکتوره، مدل های پیچیده و مدل های بر مبنای رادیانس قرار دارند. بررسی نتایج مقایسه های انجام گرفته بین الگوریتم های مختلف نشان می دهد که الگوریتم های مختلف عملکرد متفاوتی را در موقعیت های مختلف با آب و هوای متفاوت جغرافیایی دارند. هدف از این تحقیق مقایسه انواع الگوریتم های محاسبه LST برای تصاویر سنجنده MODIS و تعیین بهترین الگوریتم برای استان آذربایجان شرقی می باشد.مواد و روش ها برای تبدیل ارزش های رقومی به تابش طیفی برای باندهای حرارتی تصاویر سنجنده MODIS استفاده قرار گرفت.تبدیل تابش طیفی به بازتاب طیفی با استفاده از رابطه پلانک، داده های حرارتی سنجنده MODIS، زمانی که توان تشعشعی آن ها حداکثر یک در نظر گرفته شوند، قابلیت تبدیل از تابش طیفی به بازتاب طیفی رادارند.در برآورد گسیلمندی سطحی از روش آستانه گذاری شاخص تفاضل نرمال شده گیاهی NDVI استفاده شد. جهت مشخص نمودن ویژگی های خاک در هر پیکسل و محاسبه میزان گسیلمندی و اختلاف گسیلمندی، توان تشعشعی به سه دسته تقسیم گردید؛ 0.2>NDVI به عنوان خاک خشک در نظر گرفته شده وتوان تشعشعی برای آن معادل 0.978 لحاظ می گردد. 0.5NDVI نتایج و بحث در بین 18 الگوریتم محاسبه دمای سطح زمین برای تصاویر سنجنده MODIS به ترتیب؛ الگوریتم سوبرینو با مقدار RMSE، 1.79 بیشترین دقت، الگوریتم کول کاسلیس و پراتا با مقدار RMSE، 2.58 در جایگاه دوم و همچنین الگوریتم های سالیسبوری و سوبرینو با مقدار RMSE، 2.79 جایگاه سومی را برای محاسبه LST در بین سایر الگوریتم ها دارا می باشند. الگوریتم کیین با مقدار RMSE، 5.28 کم ترین دقت را برای محاسبه LST به خود اختصاص داده است.نتیجه گیری بررسی اطلاعات بدست آمده از مقایسه الگوریتم های پنجره مجزاء بیانگر تبعیت کلی دماهای محاسبه شده از شرایط توپوگرافی منطقه است، به طوری که تقریباً کمترین مقادیر درجه حرارت در تمام الگوریتم ها مربوط به قسمت های با ارتفاع بیشتر (کوهستانی) و پوشش سبز منطقه است و مقادیر دما در نواحی دارای ارتفاع پایین و فاقد پوشش گیاهی متراکم افزایش یافته است.
تفاصيل المقالة
استفاده از انرژیهای نو به ویژه تابش امروزه به عنوان یکی از مهم ترین منابع تولید انرژی محسوب میشود. لذا مطالعه انرژی خورشیدی از اهمیت زیادی برخوردار است. با این حال که خورشید یک منبع عظیم انرژی است، اما برونداد انرژی آن در سطح زمین به طور یکسان عمل نمیکند، به این صور أکثر
استفاده از انرژیهای نو به ویژه تابش امروزه به عنوان یکی از مهم ترین منابع تولید انرژی محسوب میشود. لذا مطالعه انرژی خورشیدی از اهمیت زیادی برخوردار است. با این حال که خورشید یک منبع عظیم انرژی است، اما برونداد انرژی آن در سطح زمین به طور یکسان عمل نمیکند، به این صورت که میزان تابش انرژی خورشیدی در نقاط مختلف جهان متغییر بوده و در عرضهای جغرافیایی پایین بیشتر است. بنابراین شناخت مکانهای مناسب جهت بکارگیری انرژی خورشیدی الزامی میباشد. بهترین و دقیق ترین روش برای اندازهگیری این پارامتر استفاده از دستگاههای تابشسنجی میباشد، اما امکان استفاده از این ایستگاهها به دلیل شرایط مختلف طبیعی و اقتصادی وجود ندارد. از طرف دیگر این دستگاه ها مقدار تابش را به صوت نقطهای تا شعاع محدودی برآورد میکنند. در سالهای اخیر با استفاده از تصاویر ماهوارهای تا حدودی این مشکلات برطرف گردیده است. لذا در این تحقیق با استفاده از تصاویر ماهوارهای سنجنده مودیس و با استفاده از روش تبدیل آلبدوی باریک باند به پهن باند، میزان تابش کل لحظهای موج کوتاه خورشیدی در مناطق مرکزی ایران متشکل از استان های قم، اصفهان، تهران و سمنان برآورد شده است. به منظور تحلیل نتایج به دست آمده از سه شاخص آماری ضریب تبیین، جذر میانگین مربع خطا و مقدار متوسط خطا استفاده شد. در نهایت میزان جذر میانگین مربع خطا حدود 42 وات بر متر مربع و میزان متوسط خطا در حدود 75/40 وات بر متر مربع به دست آمد که بیانگر دقت بالای روش مورد استفاده در برآورد تابش میباشد.
تفاصيل المقالة
پدیده گرد و غبار یکی از مهمترین چالش های زیست محیطی اخیر در غرب و جنوب غرب ایران می باشد. برای تشخیص پدیده گرد و غبار نیاز به تصاویری با تکرار در شبانه روز، پوشش وسیع و باندهای طیفی زیاد است از این حیث تصاویر مربوط به سنجنده مادیس مناسب می باشد. هدف از این تحقیق، شناسای أکثر
پدیده گرد و غبار یکی از مهمترین چالش های زیست محیطی اخیر در غرب و جنوب غرب ایران می باشد. برای تشخیص پدیده گرد و غبار نیاز به تصاویری با تکرار در شبانه روز، پوشش وسیع و باندهای طیفی زیاد است از این حیث تصاویر مربوط به سنجنده مادیس مناسب می باشد. هدف از این تحقیق، شناسایی منشاءهای تولید کننده گرد و غبار ورودی به این منطقه در سال 2011 با استفاده از باندهای مرئی و باندهای حرارتی سنجنده مادیس و با بکارگیری شاخص اکرمن و تحلیل سینوپتیکی برای شناسایی چگونگی حرکت گرد و غبار از منشاء به داخل ایران با استفاده از داده های سینوپتیکی ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکالی، فشار تراز دریا و نقشه های جهت جریان باد 500 و 1000 هکتوپاسکالی می باشد. در نهایت با استفاده از سیستم اطلاعات مکانی و ابزار تحلیل مکانی نمایش حرکت آن از منشاء تا داخل ایران رهگیری شد. نتایج نشان داد که منشاء پدیده های گرد و غبار ورودی به غرب و جنوب غرب کشور از سوریه و عراق و بخشی از عربستان سعودی می باشد، که عمده ترین منشاء گرد و غبار شمال عراق و مرز عراق و سوریه می باشد. تلفیق نتایج حاصله از بارزسازی گرد و غبار و نقشه های سینوپتیکی، یافتن منشاء و نحوة انتقال گرد و غبار را بهینه کرده و پیش بینی مناسب تری برای مسیر حرکت گرد و غبار فراهم می نماید.
تفاصيل المقالة
تهران به عنوان بزرگترین کلانشهر ایران در زمره آلودهترین شهرهای جهان به حساب می آید. با توجه به تأثیرات آلودگی هوا بر سلامت و محیط زیست، ضرورت شناخت دقیق آلایندهها و مشخص نمودن پهنههای آلوده ضروری به نظر میرسد.هدف این پژوهش، بررسی توانایی داده های سنجنده مودیس، در سنجش آ أکثر
تهران به عنوان بزرگترین کلانشهر ایران در زمره آلودهترین شهرهای جهان به حساب می آید. با توجه به تأثیرات آلودگی هوا بر سلامت و محیط زیست، ضرورت شناخت دقیق آلایندهها و مشخص نمودن پهنههای آلوده ضروری به نظر میرسد.هدف این پژوهش، بررسی توانایی داده های سنجنده مودیس، در سنجش آلودگی هوا در کلانشهر تهران و تولید نقشههای کیفی هوا با استفاده از این دادهها و داده های زمینی میباشد.:در این تحقیق داده های مربوط به آلاینده های PM10، ازن، منو اکسید کربن، دی اکسید گوگرد، PM2.5در سال 1394 با استفاده از روش کریجینگ ساده به عنوان یک روش زمین آماری در حالت های مختلف مورد ارزیابی قرار گرفت و نقشه های سطوح آلاینده ترسیم گردید. همچنین از تصاویر ماهوارهای سطح اول و داده های سطحدوم سنجنده مودیس، برای انجام تحلیلهای کیفی و کمی ذرات معلق هوا در سطوح وسیع استفاده شد. با بکار بردن شاخص اختلاف نرمال گردوغبارمربوط به داده های سطح اول و پارامتر هایی نظیر عمق اپتیکی و نمای انگستروم مربوط به داده های سطح دوم، میزان همبستگی با استفاده از باندهای 3 و 7 سنجنده ی مودیس محاسبه و مقدار RMSE آنها با داده زمینی مربوط به آلاینده PM10 محاسبه گردید. :نتایح نشان داد که همبستگی مناسبی بین پارامترهای تصاویر ماهوارهای و اندازهگیری زمینی وجود دارد. این نوع همبستگی نشانگر توانایی تصاویر این سنجنده در شناسایی گردوغبار جوی است. همچنین در بخش دیگر این تحقیق نقش پارامترهای هواشناسی تأثیرگذار بر آلودگی هوا مورد بررسی قرار گرفته و مشخص شد که آلاینده شاخص غالب در سال 94، ذرات معلق PM2.5وPM10بوده است. از عوامل موثر در افزایش غلظت آلاینده ها، استمرار شرایط جوی پایداربوده است که باعث انباشت آلاینده ها شده است.
تفاصيل المقالة
مطالعه گرد و غبار بیابان رسوبگذاری از جمله موضوعاتی است که اهمیتی در پژوهشهای مربوط به زیست محیطی جهانی میباشد؛ به همین دلیل باعث شده است که توزیع گردو غبارها برای گردوغبارهای با تغییر پذیری زمانی و مکانی شدید، به طور منظم مورد پایش قرار گیرد. در این پژوهش به مقایسه أکثر
مطالعه گرد و غبار بیابان رسوبگذاری از جمله موضوعاتی است که اهمیتی در پژوهشهای مربوط به زیست محیطی جهانی میباشد؛ به همین دلیل باعث شده است که توزیع گردو غبارها برای گردوغبارهای با تغییر پذیری زمانی و مکانی شدید، به طور منظم مورد پایش قرار گیرد. در این پژوهش به مقایسه و بررسی روشهای مختلف بارزسازی ذرات طوفان گرد و غبار موثر بر استان خوزستان پرداخته شده است.به دلیل ویژگیهای خاص تصاویر سنجنده مودیس در شناسایی و منشأیابی طوفانهای گرد وغبار از این تصاویر در این مطالعه استفاده گردید. ابتدا دادههای ماهوارهای یا تصاویر ماهوارهای تهیه شد. تصاویر ماهوارهای مورد استفاده تصاویر سنجنده مودیس میباشد. به منظور شناسایی منشأ دقیق گرد وغبار بایستی تصاویر مربوط به چند روز قبل و چند روز پس از مشاهده طوفان گرد و غبار تهیه گردید.. نقشههای گرفته شده از ماهواره آکو و ترا نشان دادند که تغییرات مکانی AOD از روند خاصی پیروی میکند و بر این اساس تغییرات ذرات معلق هوا در شهرستانهای غربی خوزستان بیشتر میباشد. بر اساس نتایج این مطالعه بیشترین و کمترین میانگین شاخص AOD تقریبا در همه شهرستانها به ترتیب در فصول تابستان و پائیز مشاهده شده است. اهواز در طی دوره زمانی مذکور میانگین بالای عمق اپتیکی ذرات معلق هوا (22/0±78/0) را تجربه کرده است. نقشههای توزیع AOD در هر چهار فصل در سال 2013 نشان دادند که با پیشروی از شهرستانهای شمال شرقی به سمت جنوب غربی، مقدار AOD افزایش مییابد. همچنین باپیشروی به سمت مرکز استان مقدار شاخص AOD در هر چهار فصل کاهش مییابد.
تفاصيل المقالة
سند
Sanad is a platform for managing Azad University publications