پایش تغییرات فضایی- زمانی سطوح برفی زاگرس با استفاده از تصاویر NOAA-AVHRR

نوع مقاله : پژوهشی اصیل

نویسندگان
1 1. دانش‌آموخته کارشناسی ارشد اقلیم‌شناسی، گروه جغرافیا، دانشگاه رازی،
2 استادیار گروه جغرافیا، دانشگاه رازی
چکیده
تغییرات فضایی- زمانی وسعت نواحی برفی نکته‌ای مهم در مطالعه‌ی تغییر اقلیم و عاملی تأثیرگذار در آلبدوی سطحی و بالانس انرژی سطح زمین و تغییرات فصلی به‌حساب می‌آید، کمی‌سازی این تغییرات از اهمیت ویژه‌ای برخودار است. در این پژوهش با استفاده از تصاویر NOAA-AVHRR در بازه 2015-1996، سطوح برفی زاگرس بررسی شد و مدل مناسبی بر مبنای ترکیب باند‌های انعکاسی، حرارتی و مدل رقومی ارتفاع برای استخراج برف از تصاویر NOAA-AVHRR در کوه‌های زاگرس ارائه گردید. با توجه به نتایج می‌توان گفت که در دوره‌ی مورد مطالعه بیشترین مساحت برف در آوریل سال 1997 با مقدار 6/27637 کیلومترمربع و کمترین مساحت برف در ژولای 2001 با مقدار 6/3 کیلومترمربع مشاهده شد. از نظر فضایی نیز بیشترین وسعت مناطق برفی در اکثر سال‌ها در ارتفاعات استان‌های چهارمحال و بختیاری، شرق لرستان و ارتفاعات مرزی استان‌های اصفهان و کهکیلویه‌ و بویراحمد دیده‌ شد. البته در ماه آوریل و به‌ویژه سال 1997 در اکثر استان‌های واقع در محدوده‌ی مورد مطالعه (بجز بوشهر، هرمزگان و یزد) برف مشاهده شده است. در مجموع میانگین تغییرات سطح برف در دوره مورد مطالعه 22/0- و کاهشی است، بیشترین کاهش مربوط به ماه ژولای (35/0-) و کمترین کاهش مربوط به ماه آوریل (17/0-) است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


 بنی‌حبیب، محمدابراهیم، جمالی، فریماه‌سادات و بهرام ثقفیان (1392). پایش سطح برف حوضه سد شاه چراغی با استفاده از تصاویر NOAA-AVHRR، پژوهش‌های جغرافیای طبیعی، سال 45، شماره 3، ص 29-13.
 Banihabib, M. E., Jamali, F. S., Saghafian, B., (2013). Detection of the Snow Cover Area Using NOAA-AVHRR in Shahcheraghi Dam Basin, Physical Geography Research Quarterly, Vol.45, No. 3, pp: 13-29. [In Persian]
 پرهمت، جهانگیر و بهرام ثقفیان (1386). مقایسه دقت تصاویر ماهواره‌ای AVHRR و TM در تعیین پوشش برفی، نشریه دانشکده منابع طبیعی، دوره 60، شماره 2، ص 395-383.
 Porhemmat, J., Saghafian, B., (2007). Evaluation of Spatial Resolution of Satellite Data on Snow Cover Estimates, Journal of the Iranian Natural Res., Vol.60, No. 2, pp: 383-395. [In Persian]
 پرهمت، جهانگیر، ثقفیان، بهرام و حسین صدقی (1381). مدل تفکیک برف، ابر و زمین در تصاویر ماهواره‌ای نوا NOAA، پژوهش و سازندگی، شماره 56 و 57، ص 14-2.
 Porhemmat, J., Saghafian, B., Hossein, S., (2002). Separation of snow, cloud and earth in satellite images of NOAA, Pajouhesh Va Sazandgi, No. 56-57, pp: 2-14. [In Persian]
 جداری‌عیوضی، جمشید (1390). ژثومورفولوژی ایران، انتشارات پیام‌نور، چاپ یازدهم.
 Jedari Aevazi, J., (2011). Geomorphology of Iran, Payam Noor Publishing, 17 Editions. [In Persian]
 دینی، غلامرضا، ضیائیان‌فیروزآبادی، پرویز، علیمحمدی‌سراب، عباس و سپیده داداشی‌خانقاه (1386). بررسی سطوح برفگیر در البرز مرکزی با استفاده از داده‌های ماهواره‌ای MODIS و AVHRR و سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS)، تحقیقات منابع آب ایران، سال سوم، شماره 3، ص 94-87.
 Dini, GH. R., Zieaean Firouzabadi, P., Alimohammadi, A., Dadashi Khanghah, S., (2008). GIS-Based Snow Mapping in Central Alborz Mountain Chain Using MODIS and AVHRR Data, Iran-Water Resources Research, Vol. 3, No. 3, Pp: 1-8. [In Persian]
 علی‌محمدی، عباس و معصومه جلوخانی‌نیارکی (1383). ارزیابی الگوریتمهای مبتنی بر ترکیب باندهای انعکاسی و حرارتی سنجنده NOAA/AVHRR برای تهیه نقشه پوشش برف در حوضه آبریز سد کرج، برنامه‌ریزی و آمایش فضا، دوره 8، شماره 1، ص 117-131.
 Alimohamadi, A., Jelokhani Niaraki, M., (2004). Evaluation of algorithms based on combination of reflective and thermal bands of NOAA/AVHRR sensor for snow cover in Karaj Dam basin, The Journal of Spatial Planning, vol. 8, No. 1, pp: 117-131. [In Persian]
 فرج‌زاده‌اصل، منوچهر، کریمی، مصطفی، قائمی، هوشنگ و محمدرضا مباشری (1383). چگونگی انتقال رطوبت در بارش زمستانه غرب ایران (مطالعه موردی بارش 3-7 ژانویه 1996)، برنامه‌ریزی و آمایش فضا، دوره 13، شماره 1، ص 193-217.
 Farajzadeh Asl, M., Karimi Ahmadabad, M., Ghaemi, H., Mobasheri, M. R., (2009). Mechanism of Water Vapor Transport in Winter Rainfall Over the West of Iran (A Case Study: 1-7 January 1996),The Journal of Spatial Planning, vol. 13, No. 1, pp: 193-217. [In Persian]
 مجرد، فیروز و حاجیمراد مرادی‌فر (1382). مدل‌سازی رابطه بارش با ارتفاع در منطقه زاگرس، برنامه‌ریزی و آمایش فضا، دوره 7، شماره 2، ص 163-182.
 Mojarad, F., Moradifar, H., (2003). Modeling of rainfall relationship with height in Zagros region, The Journal of Spatial Planning, vol. 7, No. 2, pp: 181-163. [In Persian]
 Akyurek zuhal and sorman A. Ûnal, (2002). Monitoring snow covered areas using NOAAAVHRR data in the eastern part of Turkey, Hydrological Sciences Journal des Sciences Hydrologiques, 47(2): 243-252.
 Baum B. A., and T. Qing, (1999) Grouped Threshold Approach for Scene Identification in AVHRR Imagery, jornal of atmospheric and oceanic technology, vol 16T, pp: 793-800.
 Crawford, C. J, Manson, S. M, Bauer Marvin. E., Hall, and Dorothy. K., (2013). Multitemporal snow cover mapping in mountainous terrain for Landsat climate data record development, Remote Sensing of Environment, 135, pp: 224–233.
 Hang Z., Elena A., Vladimir, A., (2013). deriving long term snow cover extent dataset from AVHRR and MODIS data: Central Asia case study, Remote Sensing of Environment, 136, 146–162.
 Hüsler. F., Jonas. T., Wunderle. S., Albrecht. S., (2012). Validation of a modified snow cover retrieval algorithm from historical 1-km AVHRR data over the European Alps, Remote Sensing of Environment, 121, 497–515.
 Jain, S. K., Goswami, A., and Saraf, A. K., (2008). Accuracy assessment of MODIS, NOAA and IRS data in snow cover mapping under Himalayan conditions, International Journal of Remote Sensing, 29(20):5863-5878.
 Johansson, B., Caves, R., Fergusun, R., Turpin, O., (2001). using remote sensing data to update the simulated snow pack of the HBV runoff model, proceedings symposium of Remote Sensing and Hydrological, Santa Fe New Mexico, USA. IAHS Pub. No. 267: 595-597.
 Kleindienst, H., Wunderle, S., Voigt, S., (2000). Snow line analysis in the swiss alps based on NOAA-AVHRR satellite data, proceedings of EARSeL-SIG-Workshop Land Ice and Snow, Dresden/FRG, June 16 – 17.
 Laura Poggio, Alessandro Gimona, (2015). Sequence-based mapping approach to spatio-temporal snow patternsfrom MODIS time-series applied to Scotland, International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation 34, 122–135.
 LU, S., OKI K., Kenji, O., (2005). Mapping snow cover using AVHRR NDVI 10-daycomposite data, J. Agric. Meteorol, 60 (6): 1215-1218.
 Metcalfe, R. A. and Buttle, J. M., (1999). Semi-distributed water balance dynamics in a small Boreal Forest Basin, Journal of Hydrology, vol. 226: 66-87.
 Metsämäki S., Pulliainen, J., Salminen, M., L. Kari, Wiesmann A., S. Rune, Böttcher, K., Hiltunen, M., Ripper, E., (2015). Introduction to GlobSnow Snow Extent products with considerations for accuracy assessment, Remote Sensing of Environment, 156, 96–108.
 Shahroudi, N., Rossow, W., (2014) Using land surface microwave emissivities to isolate the signature of snow on different surface types, Remote Sensing of Environment, 152, 638–653.
 Ulivieri, C., M. M., Castronouvo, R., Francioni and A., Cardillo, (1994). A split-window algorithm for estimating land surface temperature from satellites. Advances in Space Research, 14(3): 59-65.
 Vázquez, D. P., F. J. O., Reyes and L. A., Arboledas, (1997). A comparative study of algorithms for estimating land surface temperature from AVHRR Data. Remote Sensing of Environment, 62, 215-222.
 Zhoua, X., Xieb, H., Hendrickx, J. M. H., (2005). Statistical Evaluation of Remotely Sensed Snow-Cover Products with Constraints from Streamflow and SNOTEL Measurements, Elsevier Remote Sensing of Environment, 94, 214-231.
 Coll, C., Casselles, V., Sobrino, J.A. and Valor, E. (1994). On the Atmospheric Dependence of the Split -Window Equation for Land Surface Temperature, International Journal of Remote Sensing, Vol. 15: 105-122.