امکان سنجی استفاده از تصاویر ماهواره ای جهت تخمین غلظت گردوغبار و اندازه گیری غلظت سرب و روی

طوفان های گردوغبار یکی از پدیده های جوی است که آثار و پیامدهای زیست محیطی نامطلوبی بر جای می گذارند. در سال های اخیر وقوع طوفان های گردوغبار ابعاد تازه ای به خود گرفته است و به یک بحران جدی منطقه ای تبدیل شده است. استان خوزستان(شهر اهواز) یکی از مناطقی است که به طور مرتب تحت تأثیر این پدیده قرار می گردد. به خاطر صدمات فراوانی که این پدیده به سلامتی انسان، کشاورزی، منابع آب، و تأسیسات وارد می کند، بررسی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی، شناسایی منشأ، و استفاده از روش های نوین از جمله سنجش از دور در مطالعه گردوغبارها اهمیت فراوان دارد. در این پژوهش، ذرات گردوغبار 14 طوفان که طی یک دوره هفت ماهه اتفاق افتاده جمع آوری گردید. خصوصیات فیزیکی ذرات از جمله بافت، توزیع اندازه ذرات آن ها، و همچنین غلظت فلزات سنگین سرب و روی در آن ها اندازه گیری شدند. با بهره گیری از تصاویر سنجنده مودیس ماهواره ی آکوا و ترا، اعمال شش روش بارزسازی، تفسیر چشمی، طبقه بندی نظارت شده، استخراج نقشه های اقلیمی با استفاده از داده های مرکز پیش بینی های محیطیncep، اطلاعات خاکشناسی منطقه، توزیع اندازه ذرات، و کانی شناسی ذرات گردوغبار، منشأ دقیق طوفان های گردوغبار مشخص گردید. از بین الگوریتم های بارزسازی، الگوریتم شناسایی 1 و 2 در شناسایی توده گردوغبار از سایر پدیده ها موثرتر بودند.با استفاده از محصولات سطح 2 و 3 سنجنده مودیس،و غلظت pm10 روزانه و ساعتی ایستگاه های مختلف شهرستان، روابط بین داده های مذکور طی دوره سه ساله 1390-1388 بررسی و غلظت گردوغبار با استفاده از داده های محصولات مودیس تخمین زده شد.نتایج نشان داد که نرخ ترسیب تجمعی گردوغبار 64/169گرم بر متر مربع و بالاتر از دیگر نقاط جهان می باشد. همچنین درصد غالب ذرات نمونه های گردوغبار سیلت و کلاس بافتی غالب لوم سیلتی بود.توزیع اندازه ذرات نمونه های گردوغبار در تمام نقاط نمونه برداریدونمایی بود که بیانگر ذرات ترسیب شده از چند منشأ در هر طوفان می باشد. مقادیر سرب و روی در طوفان های مختلف متفاوت بودند. مقادیر سرب نمونه ها در محدوده 3/64 -9/17 میلی گرم بر کیلوگرم، و مقادیر روی نیز در محدوده 1/1706-3/144 میلی گرم بر کیلوگرم اندازه گیری شد. هم چنین نتایجمنشأیابی، نشان دهنده وجود هشت منشأ گردوغبار از جمله شرق سوریه و شمال غرب عراق (بیشترین سهم)، جنوب ترکیه، جنوب عراق، محدوده اطراف تالاب هورالعظیم، جنوب اردن، غرب عراق، شمال عربستان سعودی، و شرق عربستان سعودی بودند. بررسی روابط بین pm10 و عمق اپتیکی آئروسل(aod) نشان داد که داده های سطح 2 مودیس و غلظت ساعتی pm10 جهت تخمین غلطت ذرات مناسب ترند. ضریب تبیین رگرسیون خطی( r2)بدست آمده با استفاده از aod و deep blue aodسطح 2 ماهواره ترا و آکوا و غلظت ساعتی pm10به ترتیب 803/0و 79/0 بدست آمد. با توجه به نتایج به دست آمده، پیشنهاد می گردد که از داده های ماهواره ای مودیس به منظور تخمین غلظت ذرات pm10 و پایش آن در منطقه مورد مطالعه استفاده گردد.