• دوشنبه ۱۸ آذر ۱۳۹۸
  • |

آمار سایت

  • تمام بازديد‌ها: 1683377 بازدید
  • بازديد 24 ساعت قبل: 3101 بازدید
  • مهمانان حاضر در زیرپورتال: 20 کاربر
  • کاربران حاضر در زیرپورتال:0 کاربر

ورود به سایت

کاربرد سنجش از دور در مطالعه منابع آبی، آلودگی آبها

 
مقدمه :
 
آب، مایع حیات و اهمیت آن از نظر کشاورزی، تولید برق، آشامیدن و صنعت، آشکار است. بنابراین مطالعه آن از نظر منابع و کیفیت آب و آلودگی و شوری اهمیت دارد. کیفیت آب نه فقط از نظر آبیاری، موارد صنعتی و آشامیدنی، بلکه از نظر زندگی ماهیان و آبزیان، فرسودگی دستگاه های صنعتی و تجهیزات پمپ ها نیز بسیار مهم می باشد.
تصاویر ماهواره ای به دلیل ویژگیهای طیفی و رادیومتری و به خصوص تکرار پذیری، زمینه مناسبی برای مطالعه آب فراهم نموده اند. با استفاده از داده های ماهواره ای علاوه بر شناسایی منابع آلوده کننده، می توان به بررسی و مطالعه طغیان آب و آثار زیانبار آن پرداخت. موارد مهم آلودگی آب که قابل مطالعه با فن آوری سنجش از دور می باشند عبارتند از:
  • شوری
  • فاضلاب های صنعتی و زباله های آلی
  • مواد شیمیایی و معدنی
  • رسوبات و مواد معلق در آبها
  • لکه های نفتی
  • بلومهای جلبکی
به طور کلی بیشترین مقدار اشعه خورشید، در لایه های فوقانی آب (حدود دو متری سطح آب) جذب می شوند و این خاصیت، بستگی زیادی به نوع طول موج دارد. اشعه مادون قرمز انعکاسی در چند سانتی متری از سطح آب جذب می شود و موجب ظهور تن یا زمینه سیاه در تصویر می گردد. موج آبی، هرچند بطور محسوس در آب نفوذ می کند ولی در عین حال در لایه های فوقانی به سرعت متفرق می شود و رنگ آبی را برای آب موجب می گردد. سنجنده های سنجش از دور، تصاویر ماهواره ای را با استفاده از طیفهای مختلف رنگ یا ویژگیهای حرارتی ثبت می کنند. بانکهای اطلاعاتی تهیه شده حاصل از تصاویر ماهواره ای به همراه اندازه گیریهای میدانی، ابزار مدیریتی مستحکمی برای برنامه ریزان و طراحان بوده و براحتی می توانند راهکارهای مدیریتی و پهنه بندی کیفیتی آب را در منطقه مورد مطالعه بدست آورند.
با استفاده از طول موجهای مختلف مورد استفاده در سنجش از دور بویژه در فاصله 0.48 تا 0.60 میکرومتر و نیز باندهای مادون قرمز، می توان اختلاف سطوح مختلف آب را از نظر تن یا زمینه بوضوح مشاهده نمود. بازتاب، جذب و انتقال اشعه الکترومغناطیسی به غلظت، نوع و حضور مواد در آب بسیار وابسته است. شکل شماره 1،  بازتاب طیفی انواع مختلف آب در طول موج های مختلف را نشان می دهد.
شکل (1) : بازتاب طیفی انواع مختلف آب
توضیح شکل:
  • a : آب با غلظت بسیار زیاد رسوبات و مواد آلی زنده سطح آب (Gelbstoff)
  • b : آب با غلظت زیاد رسوبات و مواد آلی زنده سطح آب (Gelbstoff)
  • c : آب با غلظت متوسط رسوبات و مواد آلی زنده سطح آب (Gelbstoff)
  • d : آب پاک
  • e : آب با غلظت متوسط کلروفیل و رسوب
  • f  : آب با غلظت متوسط کلروفیل
منابع آلوده کننده آب :
آلودگی آب ممکن است در اثر فعالیت های انسان یا از منابع طبیعی ناشی شود که در هر حال بسته به میزان ناخالصی، اختلاف زمینه در تصاویر ماهواره ای حاصل می شود که از این خاصیت برای مطالعه آب استفاده می گردد. همچنین با بررسی و مطالعه تصاویر تکراری و تغییراتی که در تن سطوح آبی ظاهر می شود، میتوان منابع آلودگی را نیز شناسایی نمود. به عنوان مثال تن یا زمینه روشنی که در نواحی ساحلی دیده می شود از ورود پساب های صنایع و کشاورزی در مناطق نزدیک به دریا و بالا رفتن میزان انعکاس از لایه های آلوده ناشی می شود. در حالیکه در نواحی دور از ساحل که عمق بیشتری هم دارند، معمولا میزان آلودگی کمتر است و تن تیره ای را بر روی تصاویر ماهواره ای موجب می شود.
شکل (2) : رودخانه آلوده به رسوبات آبرفتی
آلودگی آب به فلزات سنگین :
آلودگی به فلزات سنگین در رسوبات رودها با استفاده از تصاویر ماهواره ای چند طیفی (Hyperspectral) قابل ردیابی و تبدیل به نقشه می باشد. شناخت منشاء، وسعت و ردیابی لکه های نفتی ایجاد شده در سطح دریاها و اقیانوس ها نیز با بکارگیری تصاویر ماهواره ای قابل پیگیری می باشد. شکل شماره 3 لکه نفتی شناسایی شده در خلیج فارس با تصاویر ماهواره ای مادیس را در تاریخ 12 خرداد 89 نشان می دهد.
شکل (3) : لکه های نفتی در سواحل خلیج فارس
بطور کلی کاربردهای اصلی سنجش از دور در پایش دریاها و اقیانوسها عبارتند از:
  1. پایش کلروفیل سطح آب و بلومهای جلبکی
  2. پایش کدورت و میزان رسوبات معلق در آب
  3. پایش لکه های نفتی
  4. پایش زباله ها و پلاستیک های وارد شده به نواحی ساحلی
شکل (4) : استخراج میزان کدورت آب از تصاویر ماهواره ای
شکل (5) : استخراج میزان کلروفیل سطح آب از تصاویر ماهواره ای
شکل (6) : زباله ها و پلاستیک های وارد شده به نواحی ساحلی
از جمله داده های ماهواره ای که در مطالعه منابع آبی مورد استفاده قرار می گیرند، می توان به داده های حاصل از  سنجنده TM و ETM+ ماهواره سری لندست و سنجنده CZCS ماهواره نیمباس 7 و داده های ماهواره SPOT، ماهواره NOAA، ماهواره TERRA/AQUA و سایر موارد دیگر اشاره نمود. جدول شماره 1، ماهواره های مورد استفاده در مطالعه پارامترهای کیفی آب را نشان میدهد.
جدول (1) : ماهواره های مورد استفاده در مطالعه پارامترهای کیفی آب

کلیدواژه ها: مقطع کاربرد سنجش از دور | کاربرد سنجش از دور | سازمان فضایی ایران | منابع آبی | مدرسه سنجش از دور | آلودگی آب | لکه نفتی | پایش ماهواره ای زمین | پایش زباله و پلاستیک آب | پایش عوارض طبیعی | سنجش از دور | مقطع کاربرد |



CAPTCHA

دفعات مشاهده: 197 بار   |   دفعات چاپ: 7 بار   |   دفعات ارسال به دیگران: 0 بار   |   0 نظر