آشکارش جبهه‌های ساحلی خلیج عمان و فارس با الگوریتم کنی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه مازندران، دانشکده علوم دریایی و اقیانوسی، گروه فیزیک دریا، بابلسر

2 دانشگاه مازندران، دانشکده علوم جغرافیا و برنامه‌ریزی شهری، بابلسر

چکیده

جبهه‌ها مناطق باریکی هستند که به علت اختلاف در چگالی، شوری یا دما در مرز بین دو توده‌ی آب تشکیل می‌شوند. در این مطالعه، با استفاده از داده‌های دمای سطح دریای ماهواره‌ی مودیس به‌صورت ماهانه در سال‌های 2013 تا 2014، با اعمال فیلتر گوسین و الگوریتم شناسایی لبه‌ای کنی (Canny)، جبهه‌های دمایی حوالی ساحل در دریای عمان و خلیج فارس شناسایی شدند. نتایج نشان دادند که حضور جبهه-ها در ماه‌های پاییزی اکتبر، نوامبر و دسامبر و نیز ماه‌های ژانویه و می در 2013 و در ماه‌های ژانویه، نوامبر و دسامبر در 2014 در جنوب ایران محسوس‌تر است. در دریای عمان به‌علت مونسون زمستانی در ماه‌های سرد سال نظیر دسامبر، ژانویه و فوریه تعداد جبهه‌ها حداقل و به‌علت مونسون تابستانی در ماه‌های گرم سال یعنی ژوئن، ژوئیه و اوت تعداد جبهه‌ها حداکثر است. جبهه‌ی پایدار و منسجمی در نزدیکی اروند‌رود در خلیج فارس دیده شد که حضورش در ماه‌های سرد سال بیشتر است. در ماه‌های زویئه، اوت و آوریل 2013 و 2014 این جبهه تقریبا ناپدید می‌شود. یک جبهه‌ی پایدار دیگر نیز در دریای عمان و در جنوب افغانستان شناسایی شد. بیشترین حضور این جبهه در 2013 در ماه‌های گرم ژوئن، سپتامبر، اکتبر و می و در 2014 در ژوئن، اوت و اکتبر است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


Belkin IM., Nybakken JW., Broenkow WW. and Vallier TL. 2002. Inter disciplinary Encyclopedia of Marine Sciences. 433-436.

Belkin IM., Cornillon PC. and Sherman, K. 2009. Fronts in large marine ecosystems. Progress in Oceanography. 81: 223-236.

Canny  JF. 1986. A computational approach to edge detection. IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence. 679–69.

Cayula JF. and Cornillon P. 1992. Edge detection algorithm for SST images. Journal of Atmospheric and Oceanic Technology. 6:67-80.

Fazelpoor K., Dadollahi Sohrab A., Elmizadeh H., Asgari HM. and Khazaei SH. 2016. The evaluation of sea surface temperature and the relationship between SST and depth in the Persian Gulf by MODIS. Khorramshahr Journal of Marine, 15:130-142.

 

Holligan PM. 1981. Biological implications of fronts on the northwest European continental shelf. Philosophical Transactions of the Royal Society of London A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences. 302:547-562.

Hopkins  J., Challenor P. and Shaw, AG. 2010. A new Statistical Modeling approach to ocean front detection from SST satellite images. Journal of Atmospheric and Oceanic Technology. 139:365-385.

Johns WE., Jacobs GA., Kindle JC., Murray SP. and Carron M. 1999. Arabian marginal seas and gulfs. Naval research lab Stennis space center MS oceanography DIV.

Kahru M., Håkansson B. and Rud O. 1995. Distributions of the sea-surface temperature fronts in the Baltic Sea as derived from satellite imagery. Continental Shelf Research.15: 663-679.

Karimova S. 2014. Front detection in MODIS imagery of the Black Sea. In 2014 IEEE Geoscience and Remote Sensing Symposium. 4404-4407.

Legeckis  R. 1978. A survey of worldwide sea surface temperature fronts detected by
environmental satellites. Journal of Geophysical. 83:4501–4522.

Miller PI. 2011. Detection and visualisation of oceanic fronts from satellite data, with applications for fisheries, marine megafauna and marine protected areas. Handbook of Satellite Remote Sensing Image Interpretation: Applications for Marine Living Resources Conservation and Management, EU PRESPO and IOCCG, Dartmouth, Canada. 229-239.

Ping B., Su F., Meng Y., Fang S. and Du, Y. 2014. A model of sea surface temperature front detection based on a threshold interval. Acta Oceanologica Sinica. 33: 65-71.

‏Puthezhath AS. 2014. Identification of thermal fronts in the Arabian sea using MODIS-SST data. Ph.D. Thesis. Kerala university of fisheries and ocean studies, India. 76p.

Reynolds RM. 1993. Physical Oceanography of the Persian Gulf, Strait of Hormuz, and the Gulf of Oman. Results from the Mt Mitchell Expedition. Ma. Marine Pollution Bulletin. 27:35-59.

Roberts JJ., Best BD., Dunn, DC., Treml, EA. and Halpin PN. 2010. Marine Geospatial Ecology Tools: An integrated framework for ecological geoprocessing with ArcGIS, Python, R, MATLAB, and C++. Environmental Modelling & Software.25: 1197-1207.‏

Simpson J J. 1990. On the accurate detection and enhancement of oceanic features observed in satellite data. Remote Sensing of Environment. 33:17-33.

Soleimany A., Asgari HM., Sohrab AD., Elmizadeh H. and Kazaei H. 2016. Evaluation of optical from MODIS satellite imagery in the Persian Gulf. Khorramshahr Journal of Marine, 14:75-83.

Ullman DS. and Cornillon PC. 2000. Evaluation of front detection methods for satellite-derived SST data using in situ observations. Journal of Atmospheric and Oceanic Technology. 17:1667-1675.

Wall CC., Muller-Karger FE. Roffer, MA., Hu C., Yao W., and Luther ME. 2008. Satellite remote sensing of surface oceanic fronts in coastal waters off west–central Florida. Remote Sensing of Environment.112: 2963-2976