پروفایل دما

اطلاع از پروفایل های قائم دما و دمای نقطه شبنم در زمرة مهم ترین پارامترها در مدل های عددی پیش بینی وضع آب وهوا جای دارند. در زمان حاضر در ایران پروفایل های قائم دما و دمای نقطه شبنم با رادیوسوندها تهیه می شوند؛ اما به دلیل گرانی رادیوسوندها، ارسال آنها به جو تنها محدود به زمان ها و مکان های خاصی است. به همین دلیل به کار بردن روش های جدید با قابلیت هزینه کم و پوشش وسیع برای تولید پروفایل ها اهمیت بسیار دارد. امروزه تلاش می شود تا با استفاده از ماهواره ها و فناوری سنجش از دور، کاستی های مربوط به اندازه گیری های رادیوسوند مرتفع گردد. در این تحقیق از محصول MYD07-L2 تصاویر سنجنده مادیس ماهواره Aqua با قدرت تفکیک مکانی 5 کیلومتر برای استخراج پروفایل های دما و دمای نقطه شبنم استفاده شده است. برای این کار با برنامه نویسی در محیط IDL، پروفایل های ایستگاه مهرآباد تهران از محصول MYD07-L2 سنجنده مادیس برای روزها و شب های مختلفی از سال 2007 استخراج گردید و سپس میزان Bias و RMSE داده های مذکور با داده های رادیوسوند محاسبه و مقایسه شد. نتایج نشان دادند که داده های پروفایل دمایی مادیس مطابقت مناسبی با داده های رادیوسوند دارند؛ و برای آنها Bias کل 95/1 و RMSE41/2 درجه کلوین، برای سطوح بالاتر از 780 میلی بار، به دست آمد. در سطوح بالاتر از 780 میلی بار پروفایل های دمای نقطه شبنم اختلاف بیشتری را با داده های رادیوسوند نشان دادند و برای آنها نیز مقدار Bias کل 77/5 و RMSE58/6 درجه به دست آمد.

در پژوهش حاضر روشی برای جایگزین کردن چگالی های شار تصاویر سنجندة MODIS با استفاده از مدل انتقال انرژی مجمع (CRTM) که از مدل های حل معادلة انتقال انرژی است، ارائه شده است. بدین منظور اندازه گیری های رادیوساند مربوط به ایستگاه سینوپتیک بندرعباس به همراه چگالی های شار اندازه گیری شده از تصاویر شب سنجندة MODIS مستقر بر سکوی Aqua برای آب های عمیق خلیج فارس مورد استفاده قرار گرفت. بنابراین با استفاده از پیش بینی کننده های استاندارد نسخة هشتم مدل گذردهی مسیر نوری (OPTRAN) که بخش اصلی مدل CRTM است، اختلاف چگالی های شار محاسبه شده به وسیلة مدل CRTM و اندازه گیری شده به وسیلة سنجندة MODIS مدل سازی شده است. پس از پیاده سازی روش مورد نظر، مقدار میانگین RMSE چگالی های شار محاسبه شده از مدل CRTM با مقدار اندازه گیری شده برای تصاویر سنجندة MODIS منتخب برای آزمون کارایی روش، در تمام باندها W/(m 2 .µm.sr) 47/0 محاسبه شد که با اعمال تصحیحات ارائه شده در پژوهش حاضر به 39/0 تغییر یافت. مقدار میانگین RMSE دمای درخشندگی میانگین معادل این چگالی های شار نیز به ترتیب 45/6 و 27/5 درجة کلوین محاسبه گردید. با استفاده از روش ارائه شده در این پژوهش، مقادیر چگالی های شار حاصل از مدل CRTM به مقادیر چگالی های شار سنجندة MODIS نزدیک تر می شود. بنابراین می توان از این مدل برای ارزیابی چگالی های شار سنجندة MODIS استفاده کرد و در مواردی نظیر وجود نویز بالا یا وجود ابر در تصاویر یا ازکارافتادن سنجنده، داده های آن را با داده های محاسباتی مدل CRTM تصحیح شده جایگزین کرد. کلید واژه ها : پروفایل دما، MODIS، CRTM، ماهواره.