• سه شنبه ۱۹ آذر ۱۳۹۸
  • |

آمار سایت

  • تمام بازديد‌ها: 1684174 بازدید
  • بازديد 24 ساعت قبل: 3264 بازدید
  • مهمانان حاضر در زیرپورتال: 16 کاربر
  • کاربران حاضر در زیرپورتال:0 کاربر

ورود به سایت

منابع آبی – دمای سطح دریا

از روزهای اولیه سنجش از دور ماهواره ای محیط زیست، تلاش شده است تا دمای سطح دریا (SST) با دقت علمی مفید اندازه گیری شود. نمای سینوپتیک از فضا اجازه می دهد تا SST در سطح جهان نقشه برداری شود. علاوه بر این، پوشش های مکرر ماهواره ای امکان بررسی جزئیات و مقایسه شرایط کنونی و گذشته را فراهم می آورند. در طول دهه گذشته پیشرفت های زیادی در اندازه گیری SST حاصل شده است. ابزارهای ماهواره ای و الگوریتم های برآورد SST به طور قابل توجهی بهبود یافته اند، کاربردهای علمی، بسیار بهتر درک شده اند و مزایای بالقوه مشاهدات ماهواره ای به طور گسترده ای شناخته شده است.
مبنای فیزیکی اندازه گیری SST از فضا، بر طول موج ماکروویو غیر فعال و طول موج مادون قرمز حرارتی ساطع شده توسط سطح اقیانوس استوار است.
تشعشعات سطح در گذر خود از طریق جو زمین، تحت تاثیر فرآیندهای جذب جوی، انتشار و پراکندگی قرار می گیرند (شکل 1).  بنابراین برای رفع آن باید اصلاحات مناسب انجام شود تا تخمین های معتبری از تابش سطح بدست آید. تابش های اصلاح شده نیز با اعمال پارامترهای موثر، به دمای سطح تبدیل می شوند.
شکل 1: بازتاب سطحی تحت تاثیر عوامل مختلف جوی مانند بخار آب، ذرات آئروسل،ابر و ... قرار می گیرد.
اندازه گیری SST از طول موج مادون قرمز حرارتی دارای تاریخچه ای طولانی (حدود 20 سال) می باشد که از مشاهدات رادیومتری در طول موج 7/3 میکرومتر و نزدیک به 10 میکرومتر مشتق شده اند. هر دو باند نسبت به وجود ابرها و پراکندگی توسط ذرات معلق و بخار آب جوی حساس هستند. به همین دلیل ، اندازه گیری مادون قرمز حرارتی SST ابتدا به تصحیح جوی سیگنال بازیابی شده نیاز دارد و فقط برای پیکسل های بدون ابر قابل انجام است. بنابراین، نقشه های SST گردآوری شده از اندازه گیری مادون قرمز حرارتی، اغلب ترکیب های  هفتگی یا ماهانه هستند که زمان کافی برای گرفتن پیکسل های بدون ابر در یک منطقه را فراهم می آورد.
ابزارهای مادون قرمز حرارتی که برای استخراج SST استفاده شده اند شامل رادیومتری پیشرفته با وضوح بسیار بالا (AVHRR) در ماهواره های NOAA در مدار قطبی (POES)، رادیومتر اسکن در طول مسیر (ATSR) در ماهواره سنجش از دور اروپا (ERS-2)، ماهواره عملیاتی محیط زیست (GOES) و طیف سنج رادیوگرافی تصویربرداری با وضوح متوسط (MODIS) بر روی ماهواره های  Terra و Aqua می باشند.
نقاط قوت اندازه گیری SST از طول موج مادون قرمز حرارتی عبارت است از: تاریخچه طولانی، دقت و رزولوشن مناسب. نقاط ضعف این روش عبارت است از: غیر قابل استفاده بودن در مواقع ابری و نیاز به تصحیحات اتمسفری.
در مقابل نقاط قوت اندازه گیری SST از ماکروویو غیر فعال عبارت است از: در شرایط ابری قابل استفاده می باشد (این طول موج از اغلب ابرها عبور می کند) و نسبتا به اثرات جوی حساس نمی باشد. نقاط ضعف این روش شامل: دقت و رزولوشن نامناسب، حساس به زبری سطح و بارندگی می باشد.
شکل 2 تفاوت حاصل از دو روش مذکور را نشان می دهد. نقاط سفید در SST  حاصل از روش مادون قرمز حرارتی به مناطقی اشاره دارد که بازه زمانی مورد نظر به دلیل پوشش ابری، فاقد داده می باشند.
شکل 2: SST  حاصل از دو روش مادون قرمز حرارتی (در بالا) و ماکروویو غیر فعال(در پایین)
پدیده هایی که باعث بازگشت سیگنال غیرفعال مایکروویو می شوند، ناهمواری ناشی از باد در سطح اقیانوس و بارندگی است. این عوامل معمولاً با استفاده از فرکانسهای مختلف قابل اصلاح است. اندازه گیری SST در درجه اول در یک کانال نزدیک به 7 گیگاهرتز و تصحیح بخار آب با استفاده از مشاهدات  در کانال  21 گیگاهرتز انجام می شود. سایر فرکانسهای مورد استفاده برای تصحیح زبری ، میزان بارش ، و تأثیر اندک ابرها عبارتند از 11 ، 18 و 37 گیگاهرتز.
ابزارهای مایکروویو غیرفعال که برای استخراج SST مورد استفاده قرار گرفته اند عبارتند از:
 رادیوگرافی مایکروویو اسکن چند کاناله (SMMR) در ماهواره های Nimbus-7 و Seasat ، ماهواره اندازه گیری بارش باران گرمسیری (TRMM) Microwave Imager (TMI)، ابزار رادیومتر (AMSR) در ماهواره Aqua ناسا و ماهواره مشاهده پیشرفته زمین ژاپن (ADEOS II). شکل 3 نیز ماهواره های حامل سنجنده برای ثبت  sst را نشان می دهد.
شکل 3 : ماهواره های عملیاتی ثبت SST

برآورد درجه حرارت سطح آب در موارد ذیل مورد استفاده قرار می گیرد:
-    پیش بینی  و مدل سازی وضعیت آب و هوا
-    پیش بینی جریان های اقیانوسی
-    ردیابی بهره وری بیولوژیکی و پیش بینی شیلات
-    نظارت بر آلودگی
-    مطالعه تعادل گرمای زمین
-    مطالعه الگوهای جوی و اقیانوسی و ناهنجاری ها (مانند ال نینو)
-    ارزیابی جریان های کوچک ساحلی

کلیدواژه ها: دمای سطح آب | سنجش از دور | مدرسه سنجش از دور | سازمان فضایی ایران | مقطع کاربرد | sst | جریان های اقیانوسی |



CAPTCHA

دفعات مشاهده: 80 بار   |   دفعات چاپ: 4 بار   |   دفعات ارسال به دیگران: 0 بار   |   0 نظر