خدیجه کریمی - دانش آموخته کارشناسی ارشد زمین­شناسی زیست محیطی، دانشکده علوم زمین، دانشگاه صنعتی شاهرود
حمید طاهری شهرآیینی - دکتری مهندسی عمران- آب، استادیار، دانشکده مهندسی عمران و معماری، دانشگاه صنعتی شاهرود
ناصر حافظی مقدس - دکتری زمین­شناسی مهندسی، دانشیار، گروه زمین شناسی، دانشگاه فردوسی مشهد
مجید حبیبی نوخندان - دکتری اقلیم­شناسی، دانشیار، پژوهشکده اقلیم­شناسی، مشهد

طوفان­های گردوغبار، سالانه حجم عظیمی از ذرات معلق را وارد جو زمین می­کنند. وجود این ذرات معلق در هوا باعث افزایش بیماری­های تنفسی، چشمی، قلبی- عروقی و ... می­شود. فراوانی و شدت وقوع این پدیده­ی زیست محیطی در مناطق خشک و نیمه خشک جهان از جمله خاورمیانه در سال­های اخیر در حال افزایش است. جهت بررسی و مطالعه­ی مناطق تحت پوشش غبار، استفاده از ابزارها و تکنیک­های مناسب همچون سنجش از دور ضروری به نظر می­رسد. در این تحقیق با استفاده از پردازش داده­های سنجنده­ی MODIS، اقدام به ردیابی و طبقه­بندی مناطق تحت پوشش غبار در خاورمیانه شده است. اختلاف در میزان گسیل­مندی ذرات گردوغبار در محدوده­ی امواج مادون قرمز حرارتی به شکل موثری نواحی گردوغباری را متمایز می­نماید. در این مطالعه، شاخص D که ویژگی­های انعکاسی و اختلاف دمای روشنایی بین طول موج­های ۱۱ و ۱۲ میکرومتر را تلفیق می­کند برای ۲۸ تصویر ماهواره­ای مربوط به روزهای غباری سال­های ۱۳۸۷ و ۱۳۸۸ (۲۰۰۸ و ۲۰۰۹) منطقه خاورمیانه محاسبه شد. نتایج نشان داد که پارامتر D برای تفکیک مناطق گردوغباری از روی تصاویر MODIS بسیار مناسب است. در ادامه، رابطه­ی این پارامتر با داده­های هواشناسی، قابلیت دید استخراج شد. نتایج نشان داد که رابطه­ی بین داده­های قابلیت دید و پارامتر D در منطقه­ی خاورمیانه به صورت تابع نمایی با همبستگی ۶۸/۰ است. با استفاده از این رابطه، نقشه­های قابلیت دید از نقشه­های پارامتر D با درصد خطای مطلق ۶/۴۵% استخراج گردید. با توجه به پیچیدگی مسئله و وسعت منطقه و تنوع آب و هوایی موجود، مدل دارای هم­بستگی ۶۸/۰ و خطای ۶/۴۵% مناسب به نظر می­رسد. در نتیجه­ی شدت واقعه طوفان گردوغبار، میزان دید کاهش می­یابد و بر این پایه، نقشه­های قابلیت دید بسته به میزان قابلیت دید به نواحی مختلف گردوغباری طبقه بندی شدند. این روش طبقه­بندی از تلفیق روش­های مختلف طبقه­بندی گردوغبار بر حسب قابلیت دید برای منطقه­ی خاورمیانه توسعه داده شده است که در آن، گردوغبار به پنج گروه گرد وغبار معلق، گرد وغبار پخش شده، طوفان گردوغبار سبک،  طوفان گردوغبار متوسط، و طوفان گردوغبار ضعیف تا شدید طبقه­بندی می­شود.

تصاویر ماهواره ای MODIS, خاورمیانه, ردیابی گردوغبار, طبقه بندی گردوغبار, قابلیت دید