تخمین غلظت گرد و غبار با استفاده از تصاویر ماهواره ای (مطالعه موردی: توفان گرد و غبار 14 تا 17 تیر 1388)

توفان گرد و غبار پدیدهی غالب در نواحی خشک و نیمه خشک زمین است که تاثیر بسزایی در کیفیت هوا دارد. کشور ایران بر کمربند خشک زمین قرار گرفته است و بیش از نیمی از آن در ناحیهی خشک و نیمهخشک قرار دارد بهطوریکه 18 استان و 82 شهر بهعنوان نقاط بحرانی فرسایش بادی شناخته شدهاند. بر این اساس غرب و جنوبغرب ایران همواره به صورت دورهای تحت تاثیر توفانهای گرد و غبار قرار داشته است. با این حال در سالهای اخیر تعداد، شدت و وسعت این توفانها گسترش چشمگیری داشته است. یکی از شدیدترین این توفانها در 14 تیر 1388 روی داد که 20 استان غربی ایران را در برگرفت و بیش از 52 میلیون نفر را تحت تاثیر قرار داد. از جمله اثراتی که از این رویداد به بار آورد، بسته شدن مدارس و ادارات، لغو پروازها، کاهش دید، افزایش بیماریهای تنفسی و ... را میتوان نام برد. هدف از این تحقیق آشکارسازی این پدیده و تخمین غلظت pm10 در مناطق دور از ایستگاههای اندازهگیری نصب شده توسط سازمان محیطزیست است. منطقه مورد مطالعه، زون 39 ایران به طول جغرافیایی 48 تا 54 درجه شرقی و 24 تا 40 درجه شمالی را در بر میگیرد. در اینجا از تصاویر سنجنده مودیس واقع بر ماهوارههای ترا و اکوا، بهمنظور تخمین غلظت ذرات معلق استفاده شده است. مودیس نصب شده بر این ماهوارهها هر یک یا دو روز، پوشش کاملی از زمین را در 36 باند یا محدوده طول موج ارائه میدهد. در این بین تفاوت دمایدرخشندگی طول موجهای 11 و 12 میکرومتر در هوای غبارآلود میتواند آشکارکنندهی این پدیده در تصاویر ماهوارهای باشد. به این صورت که با افزایش میزان گرد و غبار، اختلاف دمایدرخشندگی دو باند، کاهش مییابد. علاوه بر آن برای تعیین غلظت گرد و غبار از شاخص شدت گرد و غبار استفاده شده که با استفاده از باند 6 مودیس با طولموج 6/1 میکرومتر محاسبه میگردد. در اینجا با استفاده از نرمافزار gis، به تجزیه و تحلیل فایل رستری ایجاد شده پرداختیم و بر اساس ارزش پیکسلها خطوط همغبار را تشکیل دادیم. خط همغبار از اتصال همه نقاطی که دارای غلظت گرد و غبار یکسان هستند، تشکیل میشود. در ادامه با میانیابی بر روی این خطوط همغبار، غلظتهای تخمینی هر شهر از این لایهها استخراج شد. در نهایت 20 غلظت اندازهگیری شده و 20 غلظت تخمینزده شده را به عنوان نمونههایی از دو جامعه در نظر گرفته و در نرمافزار spss، آزمون مقایسه واریانس و آزمون مقایسه میانگین انجام شد که در سطح معنیدار ? =0/05، فاصله اطمینان 361 بهدست آمد.