ارزیابی عمق اپتیکی حاصل از تصاویر ماهواره MODIS در خلیج فارس

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

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

چکیده

ذرات گرد‌و‌غبار در اتمسفر از نواحی خشک و نیمه خشک دنیا منشأ گرفته و اصلی‌ترین منبع ریزگرد‌های معدنی است. استفاده از سنجش از دور ماهواره‌ای ریزگردها، این توانایی را در این تکنیک به‌وجود آورده است تا اطلاعات ارزشمندی برای کمک به طراحی شبکه اندازه‌گیری و برآورد میزان ریزگردها در محیط‌های دریایی فراهم کند. رسوب ریزگردها در مناطق اقیانوسی، مواد مغذی کلیدی از قبیل آهن را برای فیتوپلانکتون‌های اقیانوسی فراهم می‌کند. در تحقیق حاضر عمق اپتیکی ریزگردها در منطقه خلیج فارس از مارس 2008 تا دسامبر 2013 بررسی شده است. برای این ‌کار از داده‌های سنجنده MODIS ماهواره‌های آکوا و ترا و همچنین داده‌های ذرات معلق (PM10) ایستگاه‌های محیطزیست و عمق اپتیکی ایستگاه‌های AERONET، به منظور ارزیابی عمق نوری ریزگردها استفاده شده است. نتایج نشان ‌داد که داده‌های عمق اپتیکی(AOD) از سنجنده MODIS دارای دقت قابل قبولی هستند و همبستگی بسیار زیادی بین مقادیر اندازه‌گیری شده با MODIS و شبکه AERONET، وجود دارد (ضریب همبستگی: 90/0). مقایسه‌ای بین مقادیر عمق اپتیکی (AOD) حاصل از اندازه‌گیری توسط سنجنده MODIS ماهواره‌های آکوا و ترا و میزان ذرات معلق (PM10) برآورد شده از ایستگاه‌های محیطزیست در منطقه خلیج فارس نیز صورت گرفت. این بررسی‌ها نشان داد که بین این دو مقدار، همبستگی معنی‌دار برای دو ماهواره آکوا و ترا در منطقه مطالعاتی وجود دارد و ضریب همبستگی در فصل تابستان بیشتر از زمستان است. نتایج این بررسی نشان داد که داده‌های عمق اپتیکی حاصل از تصاویر ماهواره MODIS می‌توانند اطلاعات دقیقی از میزان ریزگردهای منطقه خلیج فارس فراهم نمایند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


خوش سیما، م.، علی اکبری بیدختی، ع. احمدی گیوی، ف. 1392. تعیین عمق نوری هواویزها با استفاده داده‌های دید افقی و سنجش از دور در دو منطقه شهری در ایران. مجله فیزیک زمین و فضا، دوره 39، شماره 1،1392، صفحات 174-163.

مباشری، م.، قربانی سالخورد، ر. رحیم زادگان، م. 1389. توانایی داده‌های سنجنده مودیس در تحلیل‌های کیفی و کمی کیفیت هوا در مناطق شهری. نشریه پژوهش‌های اقلیم شناسی، سال اول، شماره سوم و چهارم، پائیز و زمستان 1389(دو فصلنامه)، صفحات 72-59.

Aloysius, M., Mohan, M., Suresh Babu, S., Parameswaran, K. and Moorthy, K. K. 2009. Validation of MODIS derived aerosol optical depth and an investigation on aerosol transport over the South East Arabian Sea during ARMEX-II. Annales Geophysicae, 27, 2285–2296.

Amanollahi, J., Kaboodvandpour, S., Abdullah, A. M.,  Ramli, M. F.  Spring 2011. Accuracy assessment of moderate resolution image spectroradiometer products for dust storms in semiarid environment. Int. J. Environ. Sci. Tech., 8 (2), pps. 373-380.

Carpenter,K,E.,Krupp,F.,Jons,D.a.,and Zajonz,U.,1977.Living Marine Resources of Kuwait,Eastern Saudi Arabia,Bahraine,Qatar aqnd the united Arabia Emarates, FAO, Rome. ISSN:1020-1155.

Claustre, H., Morel, A., Hooker, S.B., Babin, M., Antoine, D., Oubelkheir, K., Bricaud, A., Leblanc, K., Quéguiner, B. and Maritorena, S. 2002. Is desert dust making oligotrophic waters greener? Geophysical Research Letters, 29 (10), 107-1 – 107-4.

Justiniano Santos,M.,2010. Influence of Saharan Aerosols on Phytoplankton Biomass  in the Tropical North Atlantic Ocean, dissertation UNIVERSITY OF PUERTO RICO MAYAGÜEZ CAMPUS,PP 101.

Kaufman Y.J., Tanré, D. and Boucher, O. 2002. A satellite view of aerosols in the climate system. Nature, 419, 215-223

Kaufman, Y.J. and D. Tanre, 1998. Remote sensing of tropospheric aerosols from EOS MODIS overland. Geophs Res, 102: 17051–17067

Kaufman, Y.J., 1997. Passive remote sensing of tropospheric aerosol and atmospheric correction for the aerosol effect. Journal of Geophysical Research 102, 16815–16830

Myhre, G., et al. 2005. Intercomparison of satellite retrieved aerosol optical depth over ocean during the period September 1997 to December 2000. Atmos. Chem. Phys., 5, 1697–1719.

NASA, http:// MODIS. gsfc. NASA. Gov /sci_ team/meetings /200610 /atmos Agenda. Pdf

Prospero, J.M., Glaccum, R.A. and Nees, R.T. 1981. Atmospheric transport of soil dust from Africa to South America. Nature, 289, 570–572.

Remer, A. and J. Kaufman, 2007. ALGORITHM FOR REMOTE SENSING OF TROPOSPHERIC AEROSOL FROM MODIS: Collection 5 Product ID: MOD04/MYD04, NASA/GSFC

Retalis A. and Hadjimitsis, D. G., 2010. Comparison of aerosol optical thickness with in situ visibility data over Cyprus. Nat. Hazards Earth Syst. Sci., 10, 421–428.

Savtchenko, A., Ouzounov, D., Ahmad, S., Acker, J., Leptoukh, G., Koziana, J. and Nickless, D. 2004. Terra and Aqua MODIS products available from NASA GES DAAC. Advances in Space Research, 34, 710–714.

Wang, Z., L. Chen, J. Tao, Y. Zhang and L. Su, 2010. Satellite-based stimation of regional particulate matter (PM) in Beijing using vertical-and-RH correcting method. Remote Sensing of Environment, 114, 50–63

Wang, J. and Sundar, C.A. 2003. Intercomparison between satellite-derived aerosol optical thickness and PM2.5 mass: Implications for air quality studies. Geophysical Research Letters, 30 (21), 2095, 4-1 – 4-4.

Wang, M., Bailey, S., McClain, C. R., Pietras, C., and Riley, T. 1999. Remote Sensing of the Aerosol Optical Thickness from SeaWiFS in Comparison with the in situ Measurements. Alps 99 Symposium, Meribel, France, January 18-22, 1999.

Wang, Sh., Yang, D., Jin J., 1995. Study on the Formative Causes and Countermeasures of the Catastrophic Sandstorm Occurred in Northwest China. Journal of Desert Research, 15 (1): 19-30.