سپیدایی

سپیدایی از فراسنجﻫﺎی ﻣﻮرد ﻧیﺎز در ﻣﻄﺎﻟﻌﺎت آب و ﻫﻮایی است. بررسی رفتار زمانی و مکانی آن می تواند ابزاری برای شناخت تغییرات محیطی باشد. هدف از این مطالعه بررسی رابطه تغییرات بلندمدت سپیدایی کشور براساس داده های ماهواره ای در یک دوره هجده ساله با توجه به اثر عوامل جغرافیایی همچون ارتفاع و عرض جغرافیایی است. از این رو، نخست داده های روزانه سپیدایی سنجنده مودیس در محدوده ایران در بازه زمانی 1/1/1379 تا 29/12/1396 از تارنمای مودیس استخراج شد. سپس، میانگین بلندمدت سپیدایی ایران زمین محاسبه شد. یافته ها نشان داد سپیدایی ایران با میانگین 21درصد نزدیک به میانگین سیاره ای است که این ویژگی گذشته از عرض جغرافیایی به ناهمواری ها و شرایط رویه زمین بستگی دارد. از این جهت، پیوند سپیدایی سرخ فام و ارتفاع از تراز دریا بررسی شد. یافته های این بخش نشان داد که این پیوند یک رابطه قطعه به قطعه خطی است؛ به طوری که ابتدا با افزایش ارتفاع (از سطح زمین تا 1000متری)، سپیدایی کاهش یافته و سپس با افزایش ارتفاع (بالاتر از 1400متری) به سبب کاهش دما و پوشش برفی بر سپیدایی افزوده شده است. به طور کلی، می توان گفت این پیوند قطعه به قطعه خطی برگرفته از تنوع ناهمواری ها و جنس رویه زمین است.

در این پژوهش با استفاده از تصاویر سنجنده لندست مربوط به تاریخ 10/08/2015 و روش های سبال و متریک مقادیر سپیدایی سطحی برای کاربری های اراضی مختلف در نیمه شمالی استان اردبیل برآورد گردید. همچنین برای انجام محاسبات از نرم افزارهای ENVI4.8 و ArcGIS10.3 و برای تعیین نوع کاربری سطوح مختلف از روش طبقه بندی الگوریتم حداکثر احتمال با ضریب کاپای 14/86 درصد و دقت کلی 63/92 درصد استفاده شد. نتایج بیانگر آن بود که سطوح آبی با مقدار میانگین 093/0 و 141/0 به ترتیب در روش های سبال و متریک دارای کمترین میزان سپیدایی است. همچنین بر اساس خروجی حاصل از روش های سبال و متریک میزان سپیدایی شهرها به ترتیب حدود 313/0 و 278/0 هست که این مقادیر بیشترین میزان سپیدایی در بین سطوح کاربری موردبررسی است. در این بررسی میزان سپیدایی مراتع بین 183/0 تا 266/0 در روش سبال و بین 237/0 تا 265/0 در روش متریک تعیین گردید. در ادامه میزان سپیدایی اراضی کشاورزی (240/0 بر اساس روش سبال و 247/0 بر اساس روش متریک) و جنگل (141/0 بر اساس روش سبال و 225/0 بر اساس روش متریک) نیز موردبررسی قرار گرفت. درنهایت با توجه به نتایج به دست آمده از مقادیر سپیدایی بر اساس روش های سبال و متریک می توان چنین نتیجه گیری کرد که با توجه به اختلاف انرژی دریافتی خالص در سطوح مختلف می توان میزان سپیدایی سطوح را برآورد نمود که در تخمین میزان تبخیر و تعرق با استفاده از روش های سنجش ازدور بسیار کارآمد است.

سپیدایی از ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎی ﻣﻮرد ﻧیﺎز در ﻣﻄﺎﻟﻌﺎت زیﺴﺖ ﻣﺤیﻄی و آب و ﻫﻮایی به شمار می رود؛ ازاین رو، بررسی رفتار زمانی و مکانی آن می تواند ابزاری برای شناخت تغییرات محیطی باشد. ﺳﻨﺠﻨﺪه مودیس سپیدایی ﺳﻄﺢ زﻣیﻦ را به طور ﻣﺴﺘﻤﺮ، در ﻣﻘیﺎﺳی ﺟﻬﺎﻧی و ﺑﺎ ﻗﺪرت ﺗﻔکیک ﻣکﺎﻧی مناسب ﺗﻮﻟیﺪ و در دسترس پژوهشگران ﻗﺮار داده است. در این پژوهش، برای واکاوی موانع برداشت/ دیدبانی سپیدایی ایران زمین، نخست داده های روزانه سپیدایی سنجنده مودیس در محدوده ایران، در بازه زمانی 1/1/1379 تا 10/10/1397 و به مدت 6867 روز، از تارنمای مودیس استخراج شد. پس از موزاییک کردن کاشی ها، فراوانی بلندمدت دیدبانی های سپیدایی ایران زمین برای هریک از فصل های سال جداگانه محاسبه شد. یافته ها نشان داد که عوامل محدودکننده دیدِ ماهواره، در زمان ها و مکان های گوناگون، متفاوت است؛ به طوری که در فصل تابستان، به ویژه در کرانه های دریای عمان، رطوبت نقش محدودکننده دارد. درحالی که در فصل زمستان، به خصوص در رشته کوه های البرز و زاگرس، ابرناکی عامل محدودکننده به حساب می آید. گذشته از عوامل رطوبت و ابرناکی، ریزگردها نیز عامل محدودکننده برداشت سپیدایی شناخته می شوند. بررسی های انجام شده روی 394 ایستگاه زمینی اثبات کرد، در زمانی که ماهواره نتوانسته است سپیدایی را اندازه گیری کند، در بیش از 70% موارد، عوامل یادشده گزارش شده است.

داده های CFSR با تفکیک مکانی یک دهم درجه و تفکیک زمانی ساعات (01و07 گرینویچ) از سال 2006 تا 2008 برای ماه ژانویه استخراج گردید و میانگین ماهانه ساعتی سپیدایی ،شار تابش خالص در شرایط هوای صاف و ابری  واکاوی شد و این نتایج بدست آمد:  میزان سپیدایی غرب شهربه دلیل ساخت شهری بیش تر از شرق شهر است. مقدار آن در روزهای که سطح شهر مرطوب بوده تا 2 درصد کاهش پیدا میکند. میانگین شار خروجی موج بلند زمینی در شب در شمال شهر به دلیل گرمای تولید شده انسانی بیش تر از ناحیه جنوبی است که اختلاف آن 4 وات بر متر مربع می باشد. اختلاف شار ورودی موج کوتاه انرژی خورشیدی در شرایط هوای صاف با ابری در ساعت هفت در این زمان  بسیار زیاد بوده که در شرایط ابرناکی فقط  15 درصد از مقدار انرژی ورودی درسطح شهردریافت شده است . شار گرمای زمینی مانند دیگر مولفه های بودجه تابش توزیع یکنواختی ندارد ومقدار آن در جنوب بیش تر از شمال است،که در شمال و جنوب 21 وات بر متر مربع اختلاف دارد . انتقال انرژی به صورت گرمای نهان در سطح شهر گاهی اوقات جهت شار آن در شمال و جنوب شهر بر خلاف هم دیده میشود .در ساعات اولیه شب بدلیل گرمای انسانی تولید شده بیش تر در شمال شهر جهت آن از زمین به درون جو ومنفی است ولی در جنوب شهر از جو به سطح زمین دیده است.