NDDI

امروزه پدیده های گردوغباری در ردیف مهم ترین مخاطرات محیطی قرارگرفته و سلامتی انسان و محیط زیست را با خطر جدی روبرو نموده اند. یکی از ویژگی های مهم نواحی بیابانی (خشک و نیمه خشک)، رخداد پدیده های گردوغباری است. تشخیص توفان های گردوغبار، اولین و مهم ترین روش جهت پیش گیری و کاهش آثار مخرب آن می باشد . از این رو هدف تحقیق حاضر تشخیص و بارزسازی گردوغبار با استفاده از شاخص های NDDI و BTD و شبکه های عصبی در نرم افزار MATLAB می باشد. در این تحقیق نتایج مربوط به پدیده های گردوغبار تاریخ 30 خردادماه 1391 شمسی (19/06/ 2012) مورد استفاده قرار گرفته است. نتایج نشان داد، شاخص NDDI به تنهایی قادر به تفکیک پیکسل های گردوغبار موجود در اتمسفر از پیکسل های غیرگردوغبار و ماسه زمینی نبوده و عملکر ضعیفی دارد. شاخص BTD ، گردوغبار اکوسیستم خشکی را به خوبی بارزسازی کرد ولی BTD (20-31) و BTD (23-31) بارزسازی بهتری در اکوسیستم آبی داشت. بنابراین، باید با دقت زیاد آستانه را تعیین کرد. همچنین، بارزسازی در زمین های شنی و ماسه ای به خوبی انجام نشد. شبکه عصبی مصنوعی پیشرو برای تصاویر روزانه با 60 %   و برای تصاویر شبانه با 59 % ،  دقت و عملکرد نسبتاً خوبی را نشان داد. بنابراین، شبکه عصبی نسبت به شاخص های   NDDI و BTD ، روش مناسب تری برای تشخیص و بارزسازی گردوغبار بود و نیازی به تعیین آستانه برای بررسی هر تصویر نداشت. هرچه نمونه های آموزشی شبکه عصبی، با دقت و تعداد بیشتر و ابعاد بزرگتر انتخاب شود، عملکرد و دقت شبکه افزایش خواهد یافت، نتایج این تحقیق می تواند در راستای تشخیص خودکار گردوغبار در طول روز و شب و در اکوسیستم های آبی و خشکی مورد استفاده قرار گیرد .

ریز گردها بر وجوه مختلف زندگی و سلامت انسان ها اثر می گذارند؛ ازاین رو ترکیب این ذرات و اثرات زیست محیطی آن به یک نگرانی بزرگ تبدیل شده است. شهرستان شهریار دارای قریب به ۱۲ واحد معدن ازجمله سیلیس، نمک، شن و ماسه و خاک است که این معادن، شهرستان را به یک منبع تولید گردوغبار در استان تهران تبدیل کرده است. گردوغباری که به استان نفوذ می کند، از جهت های شمال غربی در جهت باد شهریار است. پژوهش حاضر میزان تأثیر معادن شهریار را بر تشدید گردوغبار استان تهران، موردبررسی قرار داده است. جهت ترسیم جهت و سرعت باد منطقه، داده های روزانه باد این ایستگاه در بازه زمانی 2007 تا 2015 تهیه گردید. سرعت و جهت باد منطقه موردمطالعه با استفاده از نرم افزار WRPLOT ترسیم شد. برای استخراج میزان گردوغبار، تصاویر سطح یک سنجنده مودیس ماهواره ترا و آکوا از سایت ناسا تهیه گردید، سپس میزان گردوغبار با استفاده از شاخص های NDDI،DBAAEL،AOD همچنین تراکم پوشش گیاهی و رطوبت به ترتیب از شاخص های NDVI و NDMI استخراج شد. نتایج نشان داد که در فصل تابستان، بهار و پاییز تأثیر معادن شن و ماسه در تشدید ریز گردها فراوان است؛ به طوری که علاوه برشدت گردوغبار، عمق ذرات گردوغبار در فصول بهار، تابستان و پاییز در استان تهران افزایش می یابد که می تواند ناشی از حاکمیت شرایط خشک و وجود معادن شن و ماسه در شهرستان باشد؛ بنابراین باد شهریار در انتقال گردوغبار در غرب و جنوب استان سهم قابل ملاحظه ای دارد؛ زیرا معادن شن و ماسه در مسیر باد شهر استقراریافته اند؛ بنابراین می توان گفت این معادن یکی از عوامل تشدید گردوغبار در استان تهران به ویژه جنوب و غرب آن است.