مطالعه کیفیت آبهای ساحلی با تصاویر ماهواره ای فراطیفی Hyperion- مطالعه موردی ساحل اروندکنار

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسنده

گروه محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی دریا، دانشگاه علوم و فنون دریایی خرمشهر، ایران

چکیده

امروزه اکثر منابع آب دچار تخریب کیفیت شده اند. سنجش از دور می تواند نقش مهمی را در ارزیابی کیفیت آب و مدیریت آن ایفا نماید. منابع آلودگی اغلب به آسانی می توانند بوسیله سنجش از دور تشخیص داده شوند، بخصوص وقتی بوسیله کانالهای روباز به داخل دریاچه یا رودخانه تخلیه شوند. امروزه سنجش از دور به عنوان ابزاری بسیار قوی مطرح بوده که جایگاه خاصی در پایش منابع آب داراست. با توجه به اینکه وسعت بسیار زیادی از سطح زمین پوشیده از آب است جهت مطالعات منابع آب، اقدامات میدانی کاری پردردسر و پرهزینه بوده جایگاه خود را به پردازش تصاویر ماهواره ای داده است. اقداماتی نظیر بررسی کیفیت آب شامل مطالعات شوری، بررسی مواد معلق و رسوب, بررسی رنگ آب, میزان کلروفیل و همچنین مطالعات کمّی منابع آب شامل ژرفاسنجی منابع آب از جمله اقداماتی است که می توان با تصاویر ماهواره ای انجام داد. افزایش میزان کلروفیل سبب کاهش انرژی بازتابی در طول موج آبی و افزایش آن در طول موج سبز می گردد. به طور کلی جهت بررسی کیفیت آب، رابطه بین پارامترهای کیفیت آب و تابش طیفی پدیده ها باید ارزیابی شوند. در این مطالعه با استفاده از تصاویر ماهواره ای فراطیفی Hyperion در بخش کوچکی از شمال خلیج فارس با ایجاد مدل بیو- اپتیکال پارامترهای میزان کلروفیل، تریپتون و کدورت آب سنجیده شده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


Abou El-Magd, I., El-Zeiny A., 2014. Quantitative hyperspectral analysis for characterization of the coastal water from Damietta to Port Said, Egypt , Egypt. J. Remote Sensing Space Sci. dx.doi.org/10.1016/j.ejrs.2014.02.001

Barry, P. 2001. EO-1/Hyperion Science Data User’s Guide, TRW Space, Defense & Information Systems.

Brando V. E. and Dekker A. G., 2003, Satellite hyperspectral remote sensing for estimating estuarine and coastal water quality, IEEE Transaction on Geoscience and Remote Sensing, Vol. 41, 1378-1387.

Cairns, B., Carlson, B. E., Ruoxian, Ying, Lacis, A. A., & Oinas, V., 2003. Atmospheric correction and its application to an analysis of Hyperion data. IEEE Transaction on Geoscience and Remote Sensing, 41, 1232−1245.

Dekker, A. G., Vos, R. J., Peters, S. W. M., 2001. Comparison of remote sensing data, model results and in situ data for total suspended matter (TSM)  in the southern Frisian lakes. Science of the Total Environment, 268, 197−214.

Dekker, A.G. 1993. Detection of Optical Water Parameters for Eutrophic Lakes by High Resolution Remote Sensing. Ph.D Thesis. Free University, Amsterdam

Dekker, A.G. 1997. Operational tools for remote sensing of water quality: A prototype tool kit. Vrije Universiteit Amsterdam, Institute for Environmental Studies. BCRS Report 96-18.

Giardino, C., Brando V.E., Dekker A.G., Strömbeck N., Candiani G., 2007. Assessment of water quality in Lake Garda (Italy) using Hyperion, Remote Sensing of Environment, 109, 183–195.

Gohin, F., 2011. Annual cycles of chlorophyll-a, non-algal suspended particulate matter, and turbidity observed from space and in-situ in coastal waters, Ocean Sci., 7, 705–732.

Gould, R. W. and R. A. Arnone, 1997. “Remote sensing estimates of inherent optical properties in a coastal environment,” Remote Sens. Environ. 61, 290–301.

Kallio, K., 2006. Optical properties of Finnish lakes estimated with simple bio-optical models and water monitoring data. Nordic Hydrology, 37. 183-204.

Kallio, K., Attila, J., Harma, P., Koponen, S., Pulliainen, J., Hyytiainen, U-M, Pyhalahti, T., 2008. Landsat ETM+ images in the estimation of seasonal lake water quality in Boreal river basin, Environmental Management, 42, 511-522.

Khorram, S., 1985. Development of water quality models applicable throughout the entire San Francisco Bay and Delta. Photogrammetric Engineering & Remote Sensing 51, 53–62.

Kutser, T., Herlevi, A., Kallio, K., & Arst, H., 2001. A hyperspectral model for interpretation of passive optical remote sensing data from turbid lakes. Science of the Total Environment, 268, 47−58.

Lee ZP, Carder KL, Arnone RA., 2002, Deriving inherent optical properties from water color: a multi-band quasi-analytical algorithm for optically deep waters. Appl Opt 41:5755–5772

Mobley C. D. and Sundman L. K., 2001, HYDROLIGHT 4.2, Users’ Guide. Sequoia Scientific, Redmond.

Mobley, C. D., 1994. Light and water—radiative transfer in natural waters San Diego: Academic Press.

Ritchie, J.C., Shiebe, F.R., 2000. Water quality. In: Shultz, G.A., Engman, E.T (Eds.), Remote Sensing in Hydrology and Water Management. Springer, pp. 287–303.

Rügner, H.; Schwientek, M.; Beckingham, B.; Kuch, B.; Grathwohl, P. 2013, Turbidity as a Proxy for Total Suspended Solids (TSS) and Particle Facilitated Pollutant Transport in Catchments. Environ. Earth Sci. 69, 373–380.

Shafique, N.A., B.C. Autrey, F. Fulk, and S.M. Cormier. 2001. Hyperspectral narrow wavebands selection for optimizing water quality monitoring on the Great Miami River, Ohio. Journal of Spatial Hydrology 1(1):1-22.

Simon K., T. Beckmann, 2006. Hyperion Level 1GST Product Output files data format control book (DFCB), U.S. Geological Survey.

Thomann, R.V., and J.A. Mueller. 1987. Principles of Surface Water Quality Modeling and Control. Harper & Row Publishers, New York.