ضخامت نوری

هواویزها [1]ذرات کوچک معلق در هوا در حالت جامد یا مایع هستند که ریشه پیدایش آنها در اثر عوامل طبیعی یا انسانی می باشند. امروزه تخمین عمق نوری [2]هواویز ها به کمک داده های ماهواره ای قابل حصول است اما بدست آوردن آن به دلیل بازتابش های اتمسفری کار راحتی به شمار نمی رود. زیرا نور خورشید توسط سیستم اتمسفر بازتاب می شود و تمام آن به سطح زمین برخورد نمی کند. از جمله روش های موجود برای بدست آوردن پارامتر هواویز، روش های DDV(Dark Dense Vegetation )، Deep Blue Algorithm  و روش SYNegry of Terra and Aqua Modis) SYNTAM ) می باشند.  روش SYNTAM با ادغام داده های سنجنده MODIS دو سکوی   AQUA و TERRA  توانسته است محدودیت های موجود در بدست آوردن ضخامت نوری هواویز را از بین ببرد و نتایج درستی را در اختیار قرار می دهد. در این مقاله با استفاده از روش SYNTAM   نقشه ضخامت نوری هواویزها، برای منطقه ای از ایران تهیه شده است. مقایسه نتایج بدست آمده از این تحقیق با محصول AOT ناسا برای زمان و موقعیت یکسان رضایت بخش می باشد. مقدارRMSE حاصل از مقایسه داده های NASA و روش SYNTAM به کمک الگوریتم تکرار نیوتن   برای طول موج mm 0.55   برابر 253/0 می باشد. بنابراین روش SYNTAM به عنوان روشی قوی برای بدست آوردن نقشه ضخامت نوری هواویز در مناطقی که فاقد ایستگاه های زمینی AERONET  هستند معرفی می گردد. در قسمت بعد روش SYNTAM با سرشکنی مدل پارامتریک غیر خطی تلفیق می شود که نتایج حاصل از آن دارای دقت بیشتری نسبت به روش پیاده سازی روش SYNTAM به تنهایی است. مقدار RMSE حاصل از مقایسه داده های NASA و روش SYNTAM به کمک سرشکنی مدل پارامتریک غیر خطی، برای طول موج mm 0.55 برابر 207/0 می باشد. [1]- Aerosols [2]- Optical Thickness

مقدمه: بلایای جوّی-اقلیمی به عنوان پدیدههای قهری در میان مخاطرات آب و هوایی، آسیب پذیری ها و پاسخ به نیازها به شمار می روند. ایران در منطقه ای قرارگرفته که به شدّت تحت تأثیر توفان های گرد و غبار است. تحقیقات نشان می دهد که بسامد و شدّت این توفان ها در سال های اخیر افزایش یافته است. در این پژوهش با توجه به اهمیت توفان های گرد و غبار و به تبع آن ریزگرد ها و با هدف بررسی جامع ویژگی های شدیدترین موارد منجر به وقوع توفان های گرد و غبار طی سال های اخیر در غرب و جنوب غرب ایران در یک دوره زمانی 4 روزه در اسفند90 سعی شد تا ضمن ارزیابی ساختار منطقه ای گردش جوّ و سازوکار اصلی حاکم بر وقوع و منشأ توفانهای گرد و غبار وارد شده به مناطق نامبرده و مسیر حرکت آنها شناسایی شود. روش: در پژوهش حاضر، ساختاری کاربردی و از نظر نوع روش تحقیق سنجش از دور محسوب میشود. به منظور تبیین علل و منابع اصلی گرد و غبار این توفان، ساختار گردش منطقه ای جوّ بررسی شد. تعیین منابع اصلی گرد و غبار برای هر یک از توفان های گرد و غباری نیز با بهره گیری از مدل لاگرانژینی HYSPLIT و با استفاده از روش ردیابی پسگرد انجام شد. همچنین برای ارزیابی و مقایسه نتایج، از خروجی های مدل DREAM 8b و مقادیر ضخامت نوری هواویزه (AOT) استفاده شد. یافتهها: نتایج تحقیق بیانگر آن است که در زمان وقوع توفان گرد و غبار جریانات زیرین جوّ در یک حرکت شرقی از جانب عراق به سمت غرب ایران می وزند. بررسی نقشه های همدید نشان داد که مؤلفه مقیاس منطقه ای گردش جّو در ترازهای زیرین نقش اصلی را در وقوع توفان های گرد و غباری جنوب غرب و جنوب ایران بر عهده دارند. این در حالی است که در زمان وقوع توفان یک کم فشار قوی در شرق ایران شکل می گیرد و در چنین شرایطی بادهای غربی سبب ورود گرد و غبار به منطقه می شوند. نتایج رهگیری جریان باد که با استفاده از مدل HYSPLIT در روز های مورد مطالعه انجام گرفت، نشان داد که به طور کلی منابع اصلی توفان گرد و غبار کشور شمال تا شمال غرب عراق و شرق سوریه می باشد. پایش داده های حاصل از شاخص AOT و مدل DREAM 8b نیز این مورد را تأیید می کند. نتیجهگیری: به طور کلی گرد و غبارها از دو مسیر به کشور منتقل می گردند. الف) مسیر شمال غرب- جنوب شرق (از مناطق شمال غرب عراق و شرق سوریه گرد و غبارها را به منطقه منتقل می کند)؛ ب) مسیر غرب به شرق (از مرکز عراق گرد و غبارها را به جنوب غرب و غرب ایران منتقل می کند). همچنین مشخص شد که ذرات گرد و غبار در لایه ای کم عمق و در پایین ترین لایه جوّ به منطقه منتقل می گردند. در روز وقوع توفان عمق ذرات بالا و برابر با 9/0 بوده است؛ بنابراین می توان نتیجه گرفت که گرد و غبارهای موجود در جوّ منطقه مورد مطالعه برای سلامتی بسیار خطرناک هستند.