محاسبه آب معادل از پوشش برفی با پردازش تصاویر سنجنده MODIS

در مناطق کوهستانی شمال­غرب ایران، بویژه در فصول سرد سال، بارش برف به­عنوان مهمترین عنصر اقلیمی شناخته می­شود. آب ذوب معادل ناشی از پوشش برفی می­تواند، با اعمال عکس­العمل­های متقابل و مرتبط به هم در یک حوضه­ی آبریز، سایر پارامترهای هیدرولوژیکی نظیر: جریان آب­های سطحی، نحوه­ی تغذیه سفره های آب زیرزمینی، وقوع سیلاب و پوشش گیاهی را متاثر سازد. تحقیق در محدوده­ی حوضه­ی آبریز «آجی­چای» که از دو کوهستان مهم سبلان و سهند سرچشمه گرفته و به دریاچه ارومیه ختم می­گردد، صورت گرفته است. به منظور طراحی نقشه­ی برف، تصاویر ماهواره ای سنجنده MODIS در محیط نرم­افزار ERDAS Imagine  بر اساس الگوریتم­های مختلف به صورت مرحله­ای پردازش شد. سپس، در محیط نرم­افزار ArcGIS ضمن بهره­گیری از داد ه های نقطه ای ثبت شده توسط ایستگاه های برف سنجی، سایر عملیات تحلیل مکانی نظیر: تبدیل نقشه­های توپوگرافی آنالوگ به فرمت رقومی، ایجاد مدل ناهمواری منطقه، استخراج اتوماتیک محدوده­ی حوضه­ی آبریز و طراحی چند­ضلعی های «تیسن» به ترتیب اجرا شد. با همپوشانی منطقی چندضلعی های حاصله و نقشه سطح پوشش برف در محدوده تاثیر هر ایستگاه زمینی در محیط GIS، میزان همبستگی بین مقادیر بارش برف ثبت شده، مساحت هر کدام از زیرحوضه­ها و آب ذوب معادل مثبت ارزیابی شد و این مقدار برای سال آبی ۸۴-۱۳۸۳ (۲۰۰۵ میلادی) در کل حوضه (با مساحت ۳۶۳۲۴۹ هکتار) حدود شصت و شش میلیون مترمکعب محاسبه گردید. نتایج نهایی نشان دهنده­ی قابلیت پردازش تصاویر MODIS در روند مطالعه پوشش برفی می­باشد، چرا که این سنجنده دارای تعداد باندهای بیشتر، میزان تفکیک مکانی قابل استناد و سری­های زمانی متوالی است. بنابراین، با اجرای الگوریتم اتوماتیک برفی می­توان تصاویر ماهواره­ای را به صورت بهنگام پایش و خصوصیات هیدروکلیماتیک حوضه­های آبریز در مقیاس منطقه­ای را جهت کاربردهای متنوع پردازش نمود.   

Keywords:

حوضه ی آبریز آجی چای , سنجش از دور , تصاویرMODIS , الگوریتم نقشه برفی , سطح پوشش برف , آب ذوب معادل و GIS