شناسایی کانون‌های گرد و غبار جنوب استان کرمان با استفاده از تولیدات ماهواره‌ای

STUDENT

DEGREE

YEAR

Dust is one of the most common meteorological phenomena and one of the biggest atmospheric environmental problems in arid and semi-arid regions, causing severe damage to various parts yearly. Since affected by dust storms. The southern areas of Kerman province are also Iran is located in the arid and semi-arid region of the world, it is strongly necessitates further studies to identify dust storm sources. So, the purpose of this research was to find frequently affected by dust pollution and its destructive impacts, which satellite data. Therefore, LST, NDVI and TVDI indices combined with slope, soil out the origin of dust storms in southern Kerman province using remote sensing ENVI and ArcGIS software. The remote sensing data used in this study were: texture and rainfall maps have been used to determine the dust sources, using, MODIS sensor images, GPM Satellite products, and PERSIANN data. The LST, NDVI, 31, 2016. After receiving and pre-processing the data, the above indices were extracted TVDI indices were obtained from the Tera platform from 9 May to 8 October, 2016. The data used for the GPM and PERSIANN indices were from May 1 to October and a map of each index was obtained. Then the Akerman, TDI and Miller dust synoptic stations and precipitation satellite data show low correlation. To algorithms were applied to the dust image event on December 2016 for detecting and maping dust storms in the study area. Results of comparing rainfall map of resources, the map of each index was given a value between zero and one using combine all the prepared maps and to obtain the maps of the desired dust Rodbar and Ghal-e Ganj counties. Comparison of the dust source map with the fuzzy operation. Finally, all the maps were combined in different fuzzy approaches and the final map of dust resources was prepared with fuzzy gamma approach due to its best performance. The results of this research showed that the dust resources in the study area are located in Reegan and Fahraj and taken as soon as possible to prevent and combat with this phenomena. wind erosion map in Kerman province, which was obtained from the program and budget office of Kerman, showed that the two maps were highly matched. Regarding to these results it can be said that the use of remote sensing methods and data has been very useful in this study. Also, given that the dust production and severe consequences, management and needed measures should be producing sources identified in the region have a high potential for dust Keywords: Dust source, Remote sensing, LST, NDVI, TVDI.

گرد و غبار یکی از پدیده‌های متداول هواشناسی و از جمله بزرگترین مشکلات جوی محیطی در مناطق خشک و نیمه خشک است که هرساله خسارت‌های زیادی را به بخش‌های مختلف از جمله محیط زیست، کشاورزی، اقتصادی- اجتماعی و غیره وارد می‌کند. از آنجا که کشور ایران در منطق? خشک و نیمه خشک جهان واقع شده، به شدت تحت تأثیر طوفان‌های گرد و غبار است. مناطق جنوبی استان کرمان نیز به طور مکرر دچار آلودگی‌ها و اثرات مخرب پدیده‌ی گرد و غبار است که مستلزم مطالعات بیشتر در زمینه شناسایی کانون‌های طوفان‌های گرد و غبار است. لذا منشأیابی طوفان‌های گرد و غبار جنوب استان کرمان با استفاده از داده‌های ماهواره‌ای با بهره‌گیری از سنجش از دور، هدف این پژوهش بوده است. بنابراین برای تعیین کانون‌های گرد و غبار از شاخص‌هایی از جمله: NDVI LST, و TVDI استفاده شده است که با نقشه‌های شیب، بافت خاک و بارندگی ترکیب و با بهره‌گیری از نرم افزارهایی مانندENVI و ArcGIS محاسبه شدند. داده‌های سنجش از دوری مورد استفاده در این تحقیق، تصاویر سنجنده مودیس، تولیدات ماهواره GPM و الگوریتم PERSIANN می‌باشد که داده‌های سنجنده‌ی مودیس مورد استفاده برای شاخص‌های NDVI ,LST, TVDI دریافت شده از سکوی ترا، از تاریخ 9 می تا 8 اکتبر سال 2016 هستند. داده‌های مربوط به شاخص‌های GPMو ERSIANN برای سال 2016 می باشند. پس از دریافت و پیش پردازش داده‌ها، شاخص‌های مذکور بر روی آنها اعمال گردید و نقشه مربوط به هر شاخص بدست آمد. سپس الگوریتم‌های گرد و غبار آکرمن، TDI و میلر، جهت بارزسازی طوفان گرد و غبار بر تصویر رویداد گرد و غبار به تاریخ 19 دسامبر 2016 اعمال شدند و آستانه گرد و غبار مربوط به هر کدام از آنها محاسبه و نقشه‌های مربوطه تهیه شد. نتایج حاصل از مقایسه نقشه‌ی بارندگی ایستگاه‌های سینوپتیک و داده‌های ماهواره‌ای بارش رابطه‌ی معنی‌دار با همبستگی پایینی را نشان داد. جهت بدست آوردن نقشه کانون‌های گرد و غبار منطقه مورد مطالعه، تک تک نقشه‌ها ارزشی بین صفر تا یک گرفتند. در نهایت همه نقشه‌های مذکور به روش‌های مختلف فازی باهم ترکیب گردید که نقشه نهایی کانون‌های گرد و غبار با استفاده از روش گامای فازی به عنوان بهترین روش، تهیه شد. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که کانون‌های تولید گرد و غبار منطقه مورد مطالعه در شهرستان‌های ریگان، فهرج، رودبار جنوب و قلعه گنج قرار دارند. مقایسه این نقشه با نقشه کانون‌های فرسایش بادی استان کرمان نشان ‌داد که این دو نقشه با P-Value = 0، تطابق بالایی با یکدیگر دارند. با توجه به این نتایج می‌توان گفت که استفاده از روش‌ها و داده‌های سنجش از دوری در این مطالعه بسیار مفید واقع شده است. همچنین با توجه به اینکه کانون‌های تولید گرد و غبار شناسایی شده در این منطقه پتانسیل بالایی در تولید گرد و غبار و عواقب بسیار شدیدی در پی دارند، نیازمند مدیریت بهینه و زود هنگام جهت جلوگیری و مقابله با تولید گرد و غبار می‌باشند. کلمات کلیدی: کانون گرد و غبار، سنجش از دور، LST، NDVI، TVDI.