آشکارسازی لکه های نفتی در خلیج فارس با استفاده از تصاویر سنجنده MODIS

پیشرفت های فناوری سنجش ازدور آن را به جایگزین مناسبی برای روش های سنتی در پایش، شناسایی و تحلیل لکه های نفتی تبدیل کرده است. سنسورهای SAR معمولا برای تشخیص لکه های نفتی استفاده می شوند، اما استفاده از تصاویر آن ها به دلیل هزینه های بالا، عرض برداشت کم و تفکیک زمانی ضعیف محدود است. سنجنده MODIS قرارگرفته بر روی سکوهای ترا و اکوا در هرروز دو بار از هر نقطه از سطح کره زمین تصویر برداشت می کنند و تصاویر آن در قدرت تفکیک ۲۵۰، ۵۰۰ و ۱۰۰۰ متری هستند که منبع رایگان و ارزشمندی جهت آشکارسازی لکه های نفتی هستند. در این پژوهش به منظور آشکارسازی لکه های نفتی طی سه رخداد نشت نفت در سال های ۲۰۰۷، ۲۰۱۵ و ۲۰۱۶ اقدام به آشکارسازی لکه های نفتی با استفاده از تصاویر سطح یک MODIS شد. در مرحله پیش پردازش تصاویر MODIS به بازتاب بالای اتمسفر تبدیل شدند، به منظور آشکارسازی لکه های نفتی، از شاخص آشکارسازی لکه های نفتی استفاده شد و به برای بررسی اثر لکه های نفتی بر غلظت کلروفیل آب و فیتوپلانکتون ها، جلبک های شناور، رنگ آب، کدورت آبی و دمای سطح آب به ترتیب از شاخص ها و الگوریتم های OC۳، CMI، FAI و SABI، NDVI، TWI و SST۴ استفاده شد. نتایج نشان می دهد که لکه های نفتی در خروجی شاخص OSI منطبق بر پیکسل های با بالاترین DN ها در تصویر مربوط به هرسال است، همچنین لکه های نفتی باعث کاهش غلظت کلروفیل، جلبک های شناور، رنگ آب و دمای سطح آب و افزایش کدورت آبی می شوند که در تصاویر خروجی مربوط به همه شاخص ها و الگوریتم ها لکه های نفتی منطبق بر پیکسل های با حداقل ارزش DN ها است. در بین تمامی روش های مورداستفاده تنها شاخص CMI مربوط به فیتوپلانکتون ها تغییرات محسوسی در محدوده لکه های نفتی نشان نمی دهد؛ بنابراین پیشنهاد می شود جهت آشکارسازی لکه های نفتی از روش ها و شاخص های مورداستفاده در این پژوهش استفاده گردد.

Keywords:

لکه های نفتی , محیط زیست , جلبک های شناور , MODIS , خلیج فارس