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

ایران در منطقه‌ای قرار گرفته که به‌شدت تحت‌تاثیر توفان‌های گرد وغبار است. تحقیقات نشان می‌دهد که بسامد و شدت این توفان‌ها در سال­های اخیر افزایش یافته است. علاوه‌بر این، مدل­های عددی هواشناسی نیز به‌تنهایی قادر به ردیابی و آشکارسازی توفان­های غبار نیستند و این امر ضرورت استفاده از روش‌‌‌های بارزسازی گرد و غبار براساس داده­ سنجش از دور را نمایان می‌‌سازد. در این تحقیق دو رویداد گرد و غبار غرب ایران (١٤ اسفند ١٣٨٩ و ٢٤ فروردین ١٣٩٠) با استفاده از دو الگوریتم متفاوت، بارزسازی و بررسی می‌‌شود. الگوریتم اولیه‌ به‌ کار رفته، برای جداسازی اراضی نیمه‌بیابانی با پوشش کم گیاهی و ابر از پدیده گرد و غبار، به‌ترتیب از شاخص MNDVI و آستانه‌‌ دمایی ٢٩٠ درجه کلوین در باند ٣٢ حس‌گر مادیس استفاده کرده است. بررسی­های صورت گرفته نشان داد که شاخص MNDVI روی آب بارزسازی را به‌طور کامل عملی نمی‌سازد. بنابراین، از الگوریتم ترکیب تفاوت دمای درخشندگی BTD گرد و غبار در طول موج‌های ٥/٨ میکرومتر (باند ٢٩ حس‌گر مادیس‌ (و ١١ میکرومتر (باند ٣١ حس‌گر مادیس) با مقادیر منفی اختلاف دمای درخشندگی باندهای ٣١ و ٣٢ بهره گرفتیم. در روش دوم مقادیر (BT8.5-BT11) – (BT11-BT12) بزرگ‌تر از آستانه به‌دست آمده و (BT11-BT12) کوچک‌تر از صفر برای استخراج مناطق دارای گرد و غبار اِعمال شد. روش اخیر، یعنی استفاده از محدودة فروسرخ گرمایی، گرد و غبار را به‌خوبی آشکار می­کند. در نهایت با مقایسه تصاویر بارزسازی شده با استفاده از طول موج‌های فروسرخ و مرئی با نقشه­های همدیدی، مقادیر ضخامت نوری هواویز (AOT)، خروجی مدل DREAM 8b و همچنین گزارش‌های ایستگاه می‌توان دریافت که استفاده از الگوریتم­های بارزسازی گرد و غبار در مقایسه با روش­های دیگر (بازیابی هواویز یا خروجی مدل)، راه مطمئن‌تری برای پایش گرد و غبار است. در هر دو رویداد بررسی شده استقرار کم‌فشار در سطح زمین، دلیل اصلی وقوع گرد و غبار است. با توجه به نقشه‌های مسیر گرد و غبار، امکان بررسی دقیق­تر منشا دو رویداد توفان و مناطق برداشت ذرات گرد و غبار نیز فراهم می‌‌شود.