شناسایی و طبقه بندی مناطق گرد و غباری در خاورمیانه با استفاده از تلفیق ویژگی های انعکاسی و مادون قرمز حرارتی سنجنده ی MODIS

طوفان های گرد و غبار، سالانه حجم عظیمی از ذرات معلق را وارد جو زمین می کنند. وجود این ذرات معلق در هوا باعث افزایش بیماری های تنفسی، چشمی، قلبی- عروقی و... می شود. فراوانی و شدت وقوع این پدیده ی زیست محیطی در مناطق خشک و نیمه خشک جهان از جمله خاورمیانه در سال های اخیر در حال افزایش است. جهت بررسی و مطالعه ی مناطق تحت پوشش غبار، استفاده از ابزارها و تکنیک های مناسب همچون سنجش از دور ضروری به نظر می رسد. در این تحقیق با استفاده از پردازش داده های سنجنده ی MODIS، اقدام به ردیابی و طبقه بندی مناطق تحت پوشش غبار در خاورمیانه شده است. اختلاف در میزان گسیل مندی ذرات گرد و غبار در محدوده ی امواج مادون قرمز حرارتی به شکل موثری نواحی گرد و غباری را متمایز می نماید. در این مطالعه، شاخص D که ویژگی های انعکاسی و اختلاف دمای روشنایی بین طول موج های 11 و 12 میکرومتر را تلفیق می کند برای 28 تصویر ماهواره ای مربوط به روزهای غباری سال های 1387 و 1388 (2008 و 2009) منطقه خاورمیانه محاسبه شد. نتایج نشان داد که پارامتر D برای تفکیک مناطق گرد و غباری از روی تصاویر MODIS بسیار مناسب است. در ادامه، رابطه ی این پارامتر با داده های هواشناسی، قابلیت دید استخراج شد. نتایج نشان داد که رابطه ی بین داده های قابلیت دید و پارامتر D در منطقه ی خاورمیانه به صورت تابع نمایی با همبستگی 68/0 است. با استفاده از این رابطه، نقشه های قابلیت دید از نقشه های پارامتر D با درصد خطای مطلق 6/45% استخراج گردید. با توجه به پیچیدگی مسئله و وسعت منطقه و تنوع آب و هوایی موجود، مدل دارای هم بستگی 68/0 و خطای 6/45% مناسب به نظر می رسد. در نتیجه ی شدت واقعه طوفان گرد و غبار، میزان دید کاهش می یابد و بر این پایه، نقشه های قابلیت دید بسته به میزان قابلیت دید به نواحی مختلف گرد و غباری طبقه بندی شدند. این روش طبقه بندی از تلفیق روش های مختلف طبقه بندی گرد و غبار بر حسب قابلیت دید برای منطقه ی خاورمیانه توسعه داده شده است که در آن، گرد و غبار به پنج گروه گرد وغبار معلق، گرد وغبار پخش شده، طوفان گرد و غبار سبک، طوفان گرد و غبار متوسط، و طوفان گرد و غبار ضعیف تا شدید طبقه بندی می شود.