MODIS

خشک سالی یک پدیده آب و هواشناسی پیچیده بوده که متکی به چندین عامل محیطی است. این پدیده یک بلای طبیعی رایج بوده که بعنوان یکی از دغدغه های اکولوژیکی، هیدرولوژیکی، کشاورزی و اقتصادی بشر شناخته شده است. در این پژوهش به کمک داده های ماهواره ای و سامانه گوگل ارث انجین به مطالعه پدیده خشک سالی در استان آذربایجان غربی پرداخته شده است. در راستای تحقق این پژوهش، چهار شاخص SPI، NDVI، VCI و TCI انتخاب و برای یک دوره 23 ساله از تصاویر ماهواره ای سال های 2000 تا 2022 استفاده گردید. در این مطالعه تعداد 526 تصویر برای شاخص های NDVI، VCI و TCI و 8081 تصویر جهت محاسبه شاخص SPI استفاده گردید. نتایج پژوهش نشان داد، در سال های 2000، 2008، 2015، 2017، 2021 و 2022 خشک سالی های شدید و متوسط در بیشتر پهنه استان تجربه شده و همچنین در سال های 2002، 2006، 2009، 2010، 2011 و 2019 در قسمت های مرکزی، شمالی و جنوبی استان ترسالی های مختلفی وجود داشته است. همچنین شرایط نرمال نیز در سال های 2001، 2004، 2005، 2007، 2012 تا 2014 و 2016 در تمامی مناطق استان وجود داشته است. در مقایسه بین نتایج شاخص ها می توان بیان نمود که در پهنه استان آذربایجان غربی شاخص VCI و SPI حساس ترین شاخص برای شناسایی خشک سالی بوده که قادرند انواع خشک سالی ها را به خوبی شناسایی کنند. همچنین شاخص NDVI با توجه به حساسیت نسبتاً خوبی که برای شناسایی خشک سالی دارد، قادر است کاهش پوشش گیاهی در سال های خشک سالی را نشان دهد. در مجموع نتایج این پژوهش نشان داد که استان آذربایجان غربی در معرض خطر خشک سالی است.

با توجه به تأثیر مطالعات برف در مدیریت منابع آب و جلوگیری از مخاطرات ناشی از بروز سیل و ازآنجاکه مدل سازی رواناب ذوب برف به دلیل تغییرات بسیار در پراکندگی توده های برف با کمبود یا فقدان داده چگالی برف در حوضه آبریز مواجه بوده و ایجاد ایستگاه های اندازه گیری برف در ارتفاعات کاری سخت و پر هزینه است، در این مطالعه تلاش شده با ابداع معادله ای جدید و با استفاده از تکنیک های سنجش ازدور به روشی ساده تر و فیزیکی تر پارامتر فاکتور درجه-روز (α) را محاسبه کرده و سپس شبیه سازی با تعریف مقادیر محاسبه شده آن به روش های کلاسیک و جدید در کنار مقادیر سالانه و فصلی ضریب فروکش (k) برای مدل رواناب ذوب برف (SRM) انجام شده و نتایج حاصل مورد ارزیابی و مقایسه قرار گرفته است. به منظور ارزیابی عملکرد مدل و پارامترهای آن، شبیه سازی برای دوره های واسنجی و درستی سنجی به ترتیب برای سال های آبی 2012_2011 و 2013_2012 انجام شد و از محصول پوشش برف MODIS (MOD10A1) جهت برآورد سطح پوشش برف و برای برآورد مقادیر تابش خالص از محصول تابش خالص NEO (CERES-NETFLUX-E) استفاده گردید. نتایج نشان داد بهترین روش شبیه سازی رواناب در دوره واسنجی (2011-2012) استفاده از روش محاسبه فاکتور درجه-روز جدید و کاربرد دو مقدار ضریب فروکش جریان فصلی با ضریب تبیین 72/0 و درصد اختلاف حجمی 17/4 است. در دوره اعتبارسنجی (2012-2013) نیز شبیه سازی رواناب با روش محاسبه فاکتور درجه-روز جدید و یک ضریب فروکش سالانه با ضریب تبیین 51/0 و درصد اختلاف حجمی 38/4 بهترین نتیجه را از نظر ارزیابی معیارهای دقت مدل ارائه کرد.

هدف از این پژوهش بررسی ارتباط بین تغییرات کاربری اراضی با دمای سطح زمین در شهرستان پارس آباد در استان اردبیل با استفاده از سامانه گوگل ارث انجین می باشد. در این راستا ابتدا در محیط برنامه نویسی گوگل ارث انجین با فراخوانی داده های ماهواره سنتینل 2 و سنتینل 1 نقشه کاربری اراضی شهرستان پارس آباد تهیه شد و در مرحله بعد جهت اعتبارسنجی با استفاده از ضریب کاپا میزان درستی و دقت کلی آن انجام شد. در گام بعدی در جهت بررسی آئروسل های شهرستان مورد مطالعه از داده های ماهواره سنتینل 5 استفاده شد و روند روزانه آن را با استفاده از روش رگرسیونی و چولگی طی بازه زمانی سال های (2018-2023) محاسبه شد. در گام بعد نقشه تراکم آلودگی شهرستان مورد مطالعه ترسیم و با فراخوانی داده های ماهواره MODIS اقدام به تهیه نقشه آنومالی دما و میانگین دمایی طی بازه زمانی سال های (2018-2023) شد و روند LST شب و نمودار نیم رخ جزیره حرارتی LST شب در بازه زمانی مذکور در ماه های تابستان (ژوئیه) با میانگین 297 کلوین و مقادیر حداقل در ماه های زمستان (ژانویه) با میانگین 270 کلوین مشاهده می شود. در نهایت با استخراج داده های نقشه های تراکم آئروسل های شهر با میانگین دمایی در محیط نرم افزار ArcMAP همبستگی بین این دو پدیده با روش رگرسیون خطی ساده پرداخته شد. نتایج نشان داد به جز بین این دو پدیده رابطه معکوسی بر قرار بوده است. هم چنین میزان آئروسل های روزانه از اواسط سال 2021 میلادی روند افزایشی به خود گرفته و چولگی منفی آن نشان از افزایش آلودگی ها در نواحی داخل شهری در سال های اخیر داشته است. نقشه تراکم آلودگی نیز نشان داد در نواحی داخل شهری و جاده های بین شهری مقدار آئروسل به صورت چشم گیری افزایش پیدا کرده است.