تخمین غلظت رسوبات معلق رودخانه ای با استفاده از تصاویر سنجنده MODIS (مطالعه موردی: ایستگاه هیدرومتری ملاثانی)

غلظت مواد معلق رودخانه ای که در ایستگاه های هیدرومتری به روش های مستقیم و سنتی اندازه گیری می شوند در اغلب موارد زمان بر و پر هزینه بوده و در حالی که در پاره ای از مواقع با خطاهای انسانی توام می باشند غالبا« در مقیاس زمانی و مکانی به صورت ناپیوسته محاسبه و ثبت می گردند. در این راستا، استفاده از انعکاس طیفی داده های ماهواره ای خصوصا» تصاویر MODIS به دلیل در دسترس بودن و تصویر برداری روزانه می تواند ابزار مناسبی جهت برآورد غلظت رسوبات معلق رودخانه ای باشد. در این تحقیق، همبستگی میان بازتاب طیفی باندهای تصاویر سنجنده مودیس (باندهای قرمز و مادون قرمز هر یک به تنهایی و همچنین نسبت باندی بین آن ها) با غلظت رسوبات معلق رودخانه ای مورد بررسی قرار گرفته است. در این ارتباط، از آمار غلظت رسوبات معلق ایستگاه ملاثانی در یک دوره زمانی نه ساله (سال های 1382 تا 1390) و تصاویر مودیس روزانه همزمان با آن ها (باندهای قرمز و مادون قرمز با قدرت تفکیک مکانی 250 متر) استفاده شده است. به منظور شناخت از ارتباط میان داده ها، ابتدا همبستگی میان کلیه تصاویر و غلظت رسوبات معلق همزمان با آن ها برای کل دوره آماری (تمامی فصول سال با یکدیگر) بررسی گردید که نتایج آن همبستگی پائین داده ها را نشان داد. در مرحله بعد داده های مربوط به فصل مرطوب (ماه های آذر، دی، بهمن، اسفند و فروردین) دوره آماری مورد بررسی قرار گرفت که نتایج گرفته شده از آن حاکی از همبستگی بالای بین بازتاب طیفی باند قرمز و غلظت رسوبات معلق بود (درصد 88 r=). به منظور ایجاد یک رابطه رگرسیونی انواع روابط خطی و غیر خطی مورد بررسی آماری قرار گرفت و سرانجام یک رابطه خطی با داشتن آماره های مناسب 43=F، 0=Sig.، 77/0=R2) واسنجی گردید(15n=، 242/0=b، 27/1a=) رابطه رگرسیونی محاسبه شده سپس با استفاده از روش LOOCV مورد ارزیابی قرارگرفت (درصد 26RRMSE= و mg/l 55 RMSE =). لازم به ذکر است که علی رغم کم بودن تعداد داده های غلظت رسوبات معلق رودخانه (در مقایسه با اغلب تحقیقات مشابه انجام شده)، وجود مشکلات تصویری (ابرناکی، ریز گردها) و همچنین برخی عوامل تأثیر گذار در بازتاب طیفی رودخانه کارون با این حال، نتایج به دست آمده بیانگر کارائی مناسب این تصاویر در تخمین روزانه غلظت رسوبات معلق در رودخانه های بزرگ است.