پایش طوفان های گرد و غبار با استفاده از تصاویر نوری و مایکروویو در منطقه غرب و جنوب غرب ایران

در این تحقیق، به منظور بارزسازی طوفان¬های گرد و غبار بر فراز اراضی و آب¬ها، شاخص¬های گرد و غبار حاصل از تصاویر نوری، حرارتی و مایکروویو مورد ارزیابی قرار گرفته است. بدین منظور، تصاویر ماهواره¬ای از سنجنده مادیس بر روی ماهواره ترا و سنجنده amsr-e از ماهواره آکوا مربوط به تاریخ 12، 13و 14 آوریل 2011 برای محدوده غرب و جنوب غرب ایران استخراج گردید. شاخص¬ گرد و غبار تفاضل نرمال شده (nddi)، شاخص پوشش گیاهی تفاضل نرمال شده اصلاحی (mndvi)، شاخص اختلاف درجه حرارت روشنایی (btd) و شاخص گرد و غبار مادون قرمز حرارتی (tdi) در تصاویر سنجنده مادیس و یک شاخص قطبش مایکروویو (mpi) در شناسایی ابرهای گرد و غبار مورد بررسی قرار گرفته است. شناسایی گرد و غبار در شاخص انعکاسی با استفاده از تفاضل بازتابش سطحی، در شاخص حرارتی بر اساس تفاضل درجه حرارت روشنایی در طول موج¬های معین و در شاخص¬ مایکروویو نیز بر اساس تفاضل درجه حرارت روشنایی در فرکانس¬های مشخص شده در محیط نرم افزارenvi 4.7 و erdas imagine9.1 صورت پذیرفت. نتیجه مقایسه همبستگی بین شاخص¬های به دست آمده از تصاویر نوری در شناسایی گرد و غبار با داده¬های دید افقی حاکی از میزان همبستگی بالا (75درصد) بین داده¬های به دست آمده از شاخصbtd و داده¬های دید افقی می¬باشد. مقایسه نقشه¬های خروجی از شاخص btd با محصول ضخامت نوری از مادیس نیز نتایج به دست آمده را تایید می¬کند. در حالیکه شاخص nddi با داده¬های دید افقی از میزان همبستگی پایین¬تری (17درصد) برخوردار است و همبستگی پایین با محصول ضخامت نوری دارد که نشان دهنده ضعف این شاخص در مقایسه با دیگر شاخص¬ها در بارزسازی گرد و غبار می¬باشد. شاخص mpi نیز تنها در مواردی که منطقه مورد مطالعه پوشیده شده از ابرهایی همراه با گرد و غبار باشد، مفید است. اما قادر به شناسایی گرد و غبار سبک موجود در منطقه نمی¬باشد. با توجه به اینکه همه روش¬ها به استثناء شاخص¬های انعکاسی تقریبا موفقیت بالایی در بارزسازی گردوغبار بر روی خشکی¬ها دارند، اما استفاده از روش¬های مبتنی بر باندهای حرارتی نتایج دقیق¬تر و مفیدتری را در بارزسازی طوفان¬های گرد و غبار در منطقه مورد مطالعه در اختیار ما قرار می¬دهد. در بارزسازی ابرهای گردوغبار بر روی آب¬ها نیز شاخصndvi با 74 درصد همبستگی نسبت به اختلاف درجه حرارت روشنایی باند 31 و 32 سنجنده مادیس با 54 درصد همبستگی با داده¬های ضخامت نوری، شاخص مفیدی در جداسازی گرد و غبار سبک از سنگین در منطقه مورد مطالعه می¬باشد.