سمیه سیما

سری های زمانی داده های سنجش از دوری نقش مهمی در مدلسازی و پایش تغییرات عوارض و پدیده های سطح زمین در گذر زمان دارند. با این وجود، در حالی که سری زمانی تصاویر سنجنده های با قدرت تفکیک مکانی پایین (بیش از ۱۰۰ متر از قبیل مادیس) در دسترس می باشند امکان تهیه سری زمانی منظم از داده های ماهواره های اپتیک با قدرت تفکیک مکانی مناسب (بهتر از 30 متر از جمله لندست) با توجه به پیکربندی مداری ماهواره ها و همچنین ابرناکی، بخصوص در مناطق مرطوب و مرتفع، چالشی اساسی در استفاده از این داده ها می باشد. یکی از روش های مرسوم برای برطرف ساختن این چالش، تولید تصاویر لندست-مانند با استفاده از ریزمقیاس نمایی تصاویر مادیس با استفاده از مدلهایی نظیر، مدل ESTARFM است. این تحقیق به ارزیابی کمی مدل ESTARFM به منظور ریزمقیاس نمایی تصاویر مادیس جهت تولید تصاویر لندست-مانند در مناطق غیرهمگن با استفاده از سه روش بازنمونه گیری تصویر، پوشش های زمینی مختلف و اختلاف زمانی بین تصاویر ورودی و شبیه سازی شده پرداخته است. نتایج نشان داد که استفاده از مدل با روش بازنمونه گیری خطی دوسویه با اختلاف جزیی عملکرد بهتری نسبت به سایر روش های بازنمونه گیری دارد. همچنین مدل ESTARFM قادر به تولید تصاویر لندست-مانند با RMSE بهتر از ۰.۰۲ بازتابندگی سطحی و ضریب تعیین بالاتر از ۹۰ درصد در پوشش های مختلف زمینی می باشد. علاوه بر این، با افزایش اختلاف زمانی بین تصاویر ورودی و تصویر شبیه سازی شده دقت مدل به صورت معنی داری کاهش پیدا می کند.

ارزیابی و برآورد ذخایر برفی در مطالعات بیلان آب و بهره برداری بهینه از منابع آب در مناطق خشک و نیمه خشکی چون ایران که دارای ریزش های فصلی برف هستند، اهمیت فراوانی دارد. در حوضه های آبریز حوالی دامنه های برف گیر نظیر زاگرس که سیلاب های بهاره سهم عمدة جریان های سطحی را تشکیل می دهند، پیش بینی احتمالاتی ذخیرة برفی پایان سال ضروری است. در پژوهش حاضر، پیش بینی احتمالی وقوع برف در حوضة آبریز رودخانه های کرخه، دز، کارون و بخشی از حوضة مارون با استفاده از مدل زنجیرة مارکوف مرتبة یک بررسی شد. برای این منظور از داده های سطح برف استخراج شده از تصاویر ماهواره ای سنجندة NOAA-AVHRR در طول سال های آبی 1367 تا 1383 استفاده شد. حالت های ممکن در نقشه های برف به صورت وجود (عدد یک) و نبود برف (عدد صفر) تعریف شد. سپس با اعمال فرایند زنجیرة مارکوف، پیش بینی احتمال مکانی وقوع برف برای اسفندماه سال های 83-1379 صورت گرفت. نتایج نشان دادند که پیش بینی احتمالاتی سطح برف در اسفندماه تطبیق مناسبی با نقشه های حداکثر پوشش سطحی برف به دست آمده از تصاویر ماهواره ای دارد. وضعیت پوشش سطح در بیش از 60 درصد سطح حوضه با احتمال 100 درصد و در 80 درصد سطح حوضه، با احتمال 50 تا 90 درصد به درستی پیش بینی شده است. افزون بر این، به منظور ارزیابی کمی عملکرد مدل پیش بینی از روش جداول وابستگی استفاده شد. نتایج ارزیابی مدل برمبنای سه معیار احتمال ردیابی (POD)، نسبت هشدار غلط (FAR) و موفقیت بحرانی (CSI)، نیز توانمندی مدل زنجیرة مارکوف را در پیش بینی سطوح برفی نشان می دهند. کلید واژه ها : احتمال وقوع برف، زنجیرة مارکوف مرتبة یک، ماتریس احتمالات انتقال.