شناسایی گردوغبار و تحلیل آن بر روی تصاویر ماهواره‌ای مودیس (مطالعه موردی: شهرستان زابل)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد منابع آب، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران

2 استادیار گروه علوم و مهندسی آب، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران

چکیده

آلودگی هوا در شهرها یکی از مشکلات جدی زیست‌محیطی است. در کشور ایران چند سالی است که این پدیده دامن‌گیر مناطق وسیعی شده است و شهرستان زابل به دلیل شرایط خاص ژئومورفولوژی و اقلیمی از کانون‌های اصلی این پدیده است. در تحقیق حاضر، شهرستان زابل به دلیل وجود پدیده گردوغبار فراوان در آن به‌عنوان منطقه مطالعاتی انتخاب گردیده است. با توجه به این‌که این منطقه در ماه‌های تابستان خصوصاً تیر و مرداد دارای حداکثر میزان گردوغبار است، روزهای 21 مردادماه 1396 و 14 تیرماه، 4 و 21 مردادماه سال 1397 به‌عنوان چهار رویداد پر گردوغبار موردبررسی قرار گرفتند. در این خصوص از تصاویر ماهواره‌ای سنجنده مودیس استفاده شد و پس از اعمال دو شاخص گردوغبار آکرمن و TDI روی این تصاویر، مقایسه ای بین نتایج آن‌ها با یکدیگر و همچنین با نتایج شاخص پوشش گیاهی (NDVI) انجام گرفت. یافته های تحقیق نشان داد که در هر چهار رویداد موردبررسی، بهترین کارایی مربوط به شاخص TDI بوده و این شاخص نتایج بهتر و قابل‌قبول‌تری را در منطقه موردمطالعه با توجه به میزان واقعی گردوغبار ارائه داده است. همچنین نتایج ارزیابی صحت تصاویر نشان داد که شاخص TDI با دقت قابل قبولی به شناسایی گردوغبار در منطقه پرداخته است. به گونه ای  که در هر چهار رویداد موردبررسی ریزگردهای با شدت بالا بیشتر در قسمت‌های شرقی و جنوب شرقی منطقه مطالعاتی وجود داشته است و نقشه NDVI نیز، نشان‌ از رابطه مستقیم پوشش گیاهی منطقه با پدیده گردوغبار و ضعف پوشش گیاهی در نواحی دارای شدت بالای گردوغبار دارد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Detecting dust and analyzing its effect on Modis satellite photos: A case study of the city of Zabol

نویسندگان [English]

  • Saeideh Hoseinabadi 1
  • Mostafa Yaghoobzadeh 2
  • Mahdiye Forozanmehr 1
1 Msc Student Water Resources Management in Water Engineering Department, University of Birjand, Birjand, Iran
2 Assistant Professor, Department of Science and Water Engineering, University of Birjand, Birjand, Iran
چکیده [English]

Air pollution is one of the serious environmental problems in cities. In recent years in Iran, this problem has extended in large areas. Zabol County is a major source of this phenomenon, which is because of its special geomorphological situation and climate. In this research, due to many dust occurrences in Zabul County, the area is selected as the study area. Considering the occurrence of maximum dust in summer, especially from 22 of June to 23 of August, four dates are chosen for evaluation. They include August 12, 2017, July 5, 2018, July 26, 2018, and August 12, 2018. So, images of MODIS satellite sensor were taken, and then two dust indicators (Ackerman and TDI) were applied to images. Finally, their results and results of the Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) were compared. The results showed that, in the four evaluated events, the best performance belonged to the TDI index; with regard to the real amount of dust, this index provided better and more acceptable results in the study area.Also, the evaluation of the image accuracy showed that the TDI index could detect dust more accurately. This index suggested that, in the four evaluated events, high-intensity dust occurred in the east and north east of the study area. Moreover, the NDVI map showed a direct relationship between ambient vegetation and dust as well as poor vegetation with severe dust. 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Ackerman index
  • Dust
  • MODIS
  • NDVI
  • City of Zabol

مراجع

 
 Ackerman, S. A. (1989). Using the radiative temperature difference at 3.7 and 11 μm to tract dust outbreaks. Remote Sensing of Environment, 27, 129-133.
Bahrami, H. A., Jalali, M., Darvishi Boloorani, A., & Azizi, A. (2013). Spatial-temporal modeling of dust storms in Khuzestan province. Iranian Remote Sensing & GIS, 5, 95-114, (in Farsi).
Goudie, A. S. (2009). Dust storms: Recent developments. Journal of environmental management, 90, 89-94.
Griffin, D. W. (2007). Atmospheric movement of microorganisms in clouds of desert dust and implications for human health. Clinical microbiology reviews, 20, 459-477.
Hua, N. P., Kobayashi, F., Iwasaka, Y., Shi, G. Y., & Naganuma. T. (2007). Detailed identification of desertoriginated bacteria carried by Asian dust storms to Japan. Aerobiologia, 23, 291-298.
Heidarian, P., Azhdari, A., Jodaki, M., Darvishi khatooni, J., & Shahbazi. R. (2016). Identifying interior sources of dust storms using remote sensing, GIS and geology (case study: Khuzestan province). Journal of Earth Sciences, 27, 33-46, (In Farsi).
Hamzeh, S., Ebrahimi, O. (2017). Investigation of the number of occurrence and detection of dust storms in the area of Qom Salt Lake using remote sensing data. In: Fourth International Conference on Environmental Planning and Management, 2 and 3 June 2017, Tehran University, (in Farsi).
Li, X., Ge, L., Dong, Y., & Chang. H. C. (2010). Estimating the greatest dust storm in eastern Australia with MODIS satellite images. In 2010 IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium, 1039-1042.
Prospero, J. M., Ginoux, P., Torres, O., Nicholson, S. E., & Gill. T. E. (2002). Environmental characterization of global sources of atmospheric soil dust identified with the Nimbus 7 Total Ozone Mapping Spectrometer (TOMS) absorbing aerosol product. Reviews of geophysics, 40, 1-31.
Shamshiri, S., Jafari, R., Soltani, S., & Ramazani. N. (2014). Identification and zonation of dust storms in Kermanshah Province by using MODIS images. Applied Ecology, 3, 29-41, (in Farsi).
Tavousi, T., Raispour, K. (2011). Statistical analysis and prediction of the probability of occurrence of severe storms using partial series analysis (case study: Sistan region). Journal of Arid Regions Geographic Studies, 1, 93-105, (in Farsi).
Weier, J., Herring, D. (2000). http://earthobservatory. nasa. Gov/Features/Measuring Vegetation.
Yaghmaie, L., Jafari, R., Soltani, S., & Bashari. H. (2018). Dust Storm Zoning Using Aqua and Terra Satellite Images (Case Study: Chaharmahal va Bakhtiari Province). 4th National Conference on Wind Erosion and Storm Storms, Yazd, (in Farsi).
کاوش های جغرافیایی مناطق بیابانی
دوره 8، شماره 1
شهریور 1399
صفحه 167-186

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار