تشخیص و پایش توفان گرد و غبار غرب ایران با استفاده از روش های سنجش از دور

ایران در منطقه ای قرار گرفته که به شدت تحت تاثیر توفان های گرد وغبار است. تحقیقات نشان می دهد که بسامد و شدت این توفان ها در سال­های اخیر افزایش یافته است. علاوه بر این، مدل­های عددی هواشناسی نیز به تنهایی قادر به ردیابی و آشکارسازی توفان­های غبار نیستند و این امر ضرورت استفاده از روش های بارزسازی گرد و غبار براساس داده­ سنجش از دور را نمایان می سازد. در این تحقیق دو رویداد گرد و غبار غرب ایران (۱۴ اسفند ۱۳۸۹ و ۲۴ فروردین ۱۳۹۰) با استفاده از دو الگوریتم متفاوت، بارزسازی و بررسی می شود. الگوریتم اولیه به کار رفته، برای جداسازی اراضی نیمه بیابانی با پوشش کم گیاهی و ابر از پدیده گرد و غبار، به ترتیب از شاخص MNDVI و آستانه دمایی ۲۹۰ درجه کلوین در باند ۳۲ حس گر مادیس استفاده کرده است. بررسی­های صورت گرفته نشان داد که شاخص MNDVI روی آب بارزسازی را به طور کامل عملی نمی سازد. بنابراین، از الگوریتم ترکیب تفاوت دمای درخشندگی BTD گرد و غبار در طول موج های ۵/۸ میکرومتر (باند ۲۹ حس گر مادیس (و ۱۱ میکرومتر (باند ۳۱ حس گر مادیس) با مقادیر منفی اختلاف دمای درخشندگی باندهای ۳۱ و ۳۲ بهره گرفتیم. در روش دوم مقادیر (BT۸.۵-BT۱۱) – (BT۱۱-BT۱۲) بزرگ تر از آستانه به دست آمده و (BT۱۱-BT۱۲) کوچک تر از صفر برای استخراج مناطق دارای گرد و غبار اعمال شد. روش اخیر، یعنی استفاده از محدوده فروسرخ گرمایی، گرد و غبار را به خوبی آشکار می­کند. در نهایت با مقایسه تصاویر بارزسازی شده با استفاده از طول موج های فروسرخ و مرئی با نقشه­های همدیدی، مقادیر ضخامت نوری هواویز (AOT)، خروجی مدل DREAM ۸b و همچنین گزارش های ایستگاه می توان دریافت که استفاده از الگوریتم­های بارزسازی گرد و غبار در مقایسه با روش­های دیگر (بازیابی هواویز یا خروجی مدل)، راه مطمئن تری برای پایش گرد و غبار است. در هر دو رویداد بررسی شده استقرار کم فشار در سطح زمین، دلیل اصلی وقوع گرد و غبار است. با توجه به نقشه های مسیر گرد و غبار، امکان بررسی دقیق­تر منشا دو رویداد توفان و مناطق برداشت ذرات گرد و غبار نیز فراهم می شود.

Keywords:

پایش , سنجش از دور , دمای درخشندگی , ضخامت نوری , گرد و غبار