شناسایی مناطق امیدبخش برای انرژی زمین گرمایی با استفاده از داده های ماهواره ای در منطقه سهند (مقاله علمی وزارت علوم)
درجه علمی: نشریه علمی (وزارت علوم)
آرشیو
چکیده
مناطق داری پتانسیل زمین گرمایی به طور طبیعی دارای شواهدی در سطح زمین هستند که در پروژه های اکتشاف انرژی زمین گرمایی برای مکان یابی اولیه آن ها استفاده می شود. هدف این پژوهش شناسایی مناطق مستعد زمین گرمایی سطحی با ترکیب دمای سطح و جریان های انرژی حاصل از روش «سبال» با استفاده از داده های حرارتی سنجنده «TIRS» ماهواره لندست 8 در منطقه سهند استان آذربایجان شرقی واقع در شمال غرب کشور می باشد. برای این منظور، یک تصویر از داده های لندست 8 به تاریخ 25 سپتامبر 2022 مورد استفاده قرارگرفت و با استفاده از الگوریتم های تک باندی «جیمز- سوبرینو» و پنجره مجزا، نقشه دمای مشاهداتی سطح زمین به دست آمد. سپس تصویر حرارتی برآوردشده با استفاده از داده حرارتی سنجنده «SLSTR» ماهواره سنتینل 3 (أخذشده برای زمان گذر ماهواره های لندست از منطقه مورد مطالعه) با استفاده از تحلیل مدل رگرسیون خطی در محیط نرم افزار «TerrSet» اعتبارسنجی شد تا در ادامه فرآیند شناسایی منابع زمین گرمایی مورد استفاده قرار گیرد. در ادامه با استفاده از الگوریتم توازن انرژی در سطح زمین (سبال) مقدار تشعشعات خالص دریافتی توسط سطح زمین (Rn)، انرژی خالص هدایت شده به زمین(G) و مقدار تابش جذب شده خورشیدی توسط سطح (Rsolar)، محاسبه گردید تا اثر تشعشعات خورشیدی از روی دمای مشاهداتی سطح به حداقل ممکن برسد. با ترکیب جریان های گرمایی حاصل از الگوریتم «سبال» با دمای مشاهداتی سطح، مناطق مستعد انرژی زمین گرمایی شناسایی و تعیین گردیدند. نتایج حاصل از نقشه نهایی نشان داد که پیکسل هایی در منطقه مورد مطالعه هستند که مستعد انرژی زمین گرمایی می باشند و وجود چشمه های آب گرم طبیعی در شهرهای مختلف استان آذربایجان شرقی به خصوص منطقه مورد مطالعه، احتمال وجود منابع زمین گرمایی را افزایش داده و تأییدگر این مطلب می باشد که منطقه مورد مطالعه دارای پتانسیل انرژی زمین گرمایی جهت اکتشاف منابع زمین گرمایی برخوردار است.Identification of Promising Areas for Geothermal Energy Using Satellite Data in Sahand Region
Areas with geothermal potential naturally have evidence on the ground surface that is used in geothermal energy exploration projects to initially locate these areas. The aim of this study is to identify surface geothermal areas by combining surface temperature and energy currents obtained from the SEBAL method using TIRS thermal data of Landsat 8 satellite in the Sahand region of East Azerbaijan province located in the northwest of Iran. For this purpose, one image of Landsat 8 data was used for September 25, 2022, then using single channel James-Sobrino algorithms and split window, the Land surface temperature map was estimated. Then estimated Land surface Temperature image with the thermal data of SLSTR sensor of the Sentinel 3 satellite (for pass time of the Landsat satellite) was validated using the analysis of the linear regression model in the TerrSet software environment, until in the process of identifying geothermal energy to be use. Next, using with Sebal Algorithm the amount of net surface radiation(Rn), net energy directed to the ground(G) and the amount of solar radiation absorbed by the Surface(Rsolar) was estimated for minimized the effect of solar radiation on the land surface temperature. By combining the heat flows obtained from the Sebal algorithm and the Land surface temperature, the potential areas of geothermal energy were identified and determined. The final results of Maps showed that there are pixels in the study area that are prone to geothermal energy and the presence of natural hot springs in different cities of East Azerbaijan province, especially in the study area increases the probability of geothermal sources and this fact confirm that our study area have a hight potential for exploration of geothermal Energy.
تبلیغات
