تغییرات پوشش برف

تغییرات فضایی- زمانی وسعت نواحی برفی نکته ای مهم در مطالعه ی تغییر اقلیم و عاملی تأثیرگذار در آلبدوی سطحی و بالانس انرژی سطح زمین و تغییرات فصلی به حساب می آید، کمی سازی این تغییرات از اهمیت ویژه ای برخودار است. در این پژوهش با استفاده از تصاویر NOAA-AVHRR در بازه 2015-1996، سطوح برفی زاگرس بررسی شد و مدل مناسبی بر مبنای ترکیب باند های انعکاسی، حرارتی و مدل رقومی ارتفاع برای استخراج برف از تصاویر NOAA-AVHRR در کوه های زاگرس ارائه گردید. با توجه به نتایج می توان گفت که در دوره ی مورد مطالعه بیشترین مساحت برف در آوریل سال 1997 با مقدار 6/27637 کیلومترمربع و کمترین مساحت برف در ژولای 2001 با مقدار 6/3 کیلومترمربع مشاهده شد. از نظر فضایی نیز بیشترین وسعت مناطق برفی در اکثر سال ها در ارتفاعات استان های چهارمحال و بختیاری، شرق لرستان و ارتفاعات مرزی استان های اصفهان و کهکیلویه و بویراحمد دیده شد. البته در ماه آوریل و به ویژه سال 1997 در اکثر استان های واقع در محدوده ی مورد مطالعه (بجز بوشهر، هرمزگان و یزد) برف مشاهده شده است. در مجموع میانگین تغییرات سطح برف در دوره مورد مطالعه 22/0- و کاهشی است، بیشترین کاهش مربوط به ماه ژولای (35/0-) و کمترین کاهش مربوط به ماه آوریل (17/0-) است.

هدف اصلی تحقیق فعلی، تشخیص تغییرات سطح پوشش برف در حوضه های غربی دریاچه ارومیه، واقع در رشته کوه سیلوانه، با استفاده از پردازش تصاویر ماهواره ای چند سنجنده ای و چند طیفی برای شناسایی دقیق مناطق پوشش برف می باشد. تصاویر ماهواره ای سنتینل-۲ و لندست (۸ و ۹) قابل دسترس عملیات پیش پردازش از قبیل تصحیحات جوی و رادیومتریک با استفاده از نرم افزار ENVI نسخه 1/10 انجام شد. پروژه ها برای ماه های مه سال های ۲۰۱۶ تا ۲۰۲۳ ایجاد گردید. ابتدا، با استفاده از شاخص های تفاضلی نرمال شده برف، نقشه های پوشش برف مستقل برای تصاویر لندست و سنتینل برای کل حوضه های آبریز نازلو چای، روضه چای، شهرچای و باراندوزچای تولید گردید. در مرحله بعد، با بکارگیری یک روش بهینه سازی شده بر اساس توابع شیء گرا وابسته به رنگ بر روی باندهای اصلی سنجنده سنتینل-۲، تصاویر لندست با تصاویر سنتینل تلفیق شدند. این تلفیق به تولید محصولات متنوع، به ویژه تصاویر بهینه رنگی با وضوح بالا و نقشه های طبقه بندی صحنه مطالعه منجر شد. در نهایت، نقشه های سطح پوشش برف با دقت بالا برای دوره های زمانی مختلف برای هر یک از حوضه های گفته شده از تصاویر تلفیق شده استخراج گردید. بررسی نقشه های پوشش برف نشان داد که حوضه آبریز شهرچای علیرغم مساحت کمتر نسبت به حوضه های نازلوچای و باراندوزچای، دارای ضریب تجمع برف بالاتری بوده و در نتیجه امکان ذخیره پوشش برف بیشتری را دارا است. همچنین، مقایسه نقشه تراکم پوشش برف (سال های ۲۰۱۶ تا ۲۰۲۳) با مدل ارتفاعی آلوس پالسار با وضوح ۵/۱۲ متر نشان می دهد که مساحت قابل توجهی از پوشش برف در ارتفاعات بالاتر از ۲۳۰۰ متر در محدوده مطالعه توزیع شده است. بنابراین، شناسایی دقیق پوشش برف، حتی در مقیاس روزانه و هفتگی، اطلاعات ضروری و دقیقی را برای مدیریت پیشگیرانه منابع آب به دنبال ذوب برف با اهداف متعدد در حوضه های آبریز اطراف دریاچه ارومیه فراهم می آورد.