سنجنده AIRS

بخار آب قابل بارش (PWV) یکی از کمیت های مهم در هواشناسی و تغییرات اقلیم است. شیدسنج خورشیدی، سنجنده AIRS و رادیوسوندها ابزارهایی هستند که PWV را از سطح، فضا و داخل جو زمین اندازه گیری می کنند. در این مقاله از داده های PWV اندازه گیری شده با شیدسنج خورشیدی دانشگاه تحصیلات تکمیلی زنجان، سنجنده AIRS و داده های ایستگاه های سینوپتیک شامل دما، دمای نقطه شبنم، فشار و رطوبت نسبی 29 ایستگاه سینوپتیک ایران استفاده شده است. داده های شیدسنج خورشیدی دربازه اندازه گیری دسامبر 2009 تا دسامبر 2013 و داده های سنجنده AIRS و 29 ایستگاه سینوپتیک از سپتامبر 2002 تا دسامبر 2015 می باشد. برای اعتبارسنجی داده های سنجنده AIRS از اندازه گیری های شیدسنج خورشیدی استفاده شد که همبستگی 90 بین آنها بدست آمد. میانگین PWV اندازه گیری شده با شیدسنج خورشیدی و سنجنده AIRS به ترتیب برابر 9/8 و 10/8 میلی متر است. مقدار PWV بیشترین مقدار را در سواحل دریای عمان، خلیج فارس و دریای خزر دارد و کمترین مقدار آن در داخل ایران و در بالای رشته کوهای زاگرس می باشد. میانگین همبستگی PWV و دما، دمای نقطه شبنم، فشار و رطوبت نسبی به ترتیب 73، 74، 40 - و 30 – درصد بدست آمد. نقشه همبستگی دما و PWV یک روند افزایشی با عرض جغرافیایی را نشان می دهند که به ازای افزایش هر درجه در عرض جغرافیایی 2/8 درصد همبستگی افزایش می یابد.

یکی از مهم ترین پارامترها، در تمامی تعاملات بین سطح و جو، بخار آب ستونی جو است که در بسیاری از مطالعات هواشناسی، محیطی، کاربردهای اکولوژیک و کشاورزی نقش کلیدی دارد. اندازه گیری این پارامتر در ایستگاه های هواشناسی مستلزم استفاده از رادیوسوند است که، علاوه بر نقطه ای و محدودبودن مشاهدات، بسیار پر هزینه است. ازآنجاکه این پارامتر، در مقایسه با سایر پارامترهای جوّی، بیشترین تأثیر را در رادیانس رسیده به سنجنده دارد، سنجش از دور راهکاری جایگزین برای برآورد این پارامتر بسیار مهم جوّی محسوب می شود. یکی از سنجنده هایی که این پارامتر را اندازه گیری می کند AIRS است که توان تفکیک پایین (حدود 40 کیلومتر) آن، در بسیاری از کاربردها، مطلوب نیست. بنابراین، هدف اصلی این تحقیق ارتقای توان تفکیک مکانی بخار آب ستونی این سنجنده، با استفاده از روشی مبتنی بر نسبت گیری باندی و تلفیق آن با داده های سنجنده MODIS است. در ادامه، با توجه به تأثیر مهم این پارامتر در برآورد دمای سطح خاک (LST)، نقش بخار آب ستونی ارتقایافته جوّ در برآورد LST بررسی می شود. به منظور اعتبارسنجی و تعیین دقت برآورد پارامترها، از سری داده های مستقل استفاده شد. نتایج نشان داد که روش پیشنهادی پتانسیل بالایی در ارتقای توان تفکیک مکانی بخار آب ستونی به دست آمده جو ازطریق سنجنده AIRS دارد؛ بدون اینکه کاهش چشمگیری در دقت آن مشاهده شود. همچنین، این نتیجه حاصل شد که بخار آب ستونی ارتقایافته جو ممکن است دقت برآورد LST را افزایش چشمگیری دهد.