بررسی داده های ماهواره ای در توسعه مدل جهت پیش بینی غلظت آلاینده ها در سطح زمین: مطالعه موردی تهران

مشکلات ناشی از ریزگردها (PM) یکی از مهمترین مسایل مرتبط با آلودگی هوا در بسیاری از نقاط آلوده جهان می باشد. تعیین غلظت PM و تغییرات مکانی و زمانی آن از اهمیت بالایی برای انجام مطالعات مختلف اپیدمیولوژیک، تصمیم گیری های مدیریتی و تدوین استراتژی های کنترلی برخوردار است. اگرچه اندازه گیری در سطح زمین به عنوان روشی دقیق جهت جمع آوری اطلاعات مورد استفاده قرار می گیرد، اما این اندازه گیری ها بیشتر نشان دهنده محیط نسبتا محدود اطراف ایستگاه نقطه ای می باشد. پیشرفت های موجود در زمینه سنجش از راه دور به وسیله ماهواره ها ما را در زمینه محاسبه غیر مستقیم غلظت PM در سطح زمین یاری می کند و تاکنون اقدامات مختلفی جهت تعیین غلظت ذرات با استفاده از سنجش از راه دور صورت گرفته است. هرچند با توجه به پیچیدگی رفتار ذرات معلق و تنوع ترکیبات و خصوصیات آنها، کماکان خطاهای زیادی در انجام این تخمین ها وجود دارد. در مقاله حاضر ارتباط موجود میان داده های ماهواره ای مربوط به خصوصیات ذرات معلق با غلظت های اندازه گیری شده در سطح زمین بررسی گردیده و میزان همبستگی بین آن ها بدست آمده است. برای انجام این مطالعه از داده های مربوط به غلظت PM10‌ (ذرات معلق با سایز کمتر از 10 میکرون) اندازه گیری شده در ایستگاه اقدسیه در شهر تهران در سال 2009 استفاده شده است. داده های ماهواره ای مختلفی از قبیل شاخص AI از خروجی های OMI و عمق اپتیک (AOD) از خروجی های MODIS و MISR مورد تحقیق واقع شده است. سپس با توسعه مدل رگرسیون چند متغیره امکان محاسبه غلظت آلاینده ها در سطح زمین با استفاده از چند داده ماهواره ای مختلف بررسی شده است. ضرایب همبستگی به دست آمده برای مدل های حاصله از پارامتر AOD استخراج شده از MODIS و MISR برابر با 21/0 و برای پارامتر AI برابر با 34/0 می باشد. نتیجه مطالعه نشان داده است که مدل های رگرسیون خطی چند متغیره دارای توانایی تقریبا یکسانی هستند، هرچند نمی توانند با دقت بالا جهت پیش بینی غلظت آلاینده ها در سطح بکار روند

Keywords:

سنجش از راه دور , ذرات معلق آلاینده , مدل رگرسیون خطی چند متغیره , آلودگی هوا