تحقیق درمورد سطح پوشش برف

علاوه بر ایستگاههای وابسته به وزارت نیرو ( تحت مطالعهی شرکت سهامی آب منطقهای گیلان )، که شامل ایستگاههای تبخیرسنجی میباشد، کلیهی ایستگاههای متعلق به سازمان هواشناسی کشور، شامل ایستگاههای سینوپتیک و کلیماتولوژی نیز به کار گرفته شود، لیکن عواملی از قبیل عدم دسترسی به آمار کامل برخی از این ایستگاهها ( ایستگاههای کلیماتولوژی )، عدم برخورداری دادهها از دقت کافی و همچنین مجاورت برخی از ایستگاهها با ایستگاههای وزارت نیرو، سبب گردید تا علاوه بر ایستگاههای تبخیرسنجی آب منطقه ای گیلان، از ایستگاههای سینوپتیک سازمان هواشناسی استان های اردبیل، قزوین و ایستگاه تبخیرسنجی کلاکلایه(رازمیان) متعلق به آب منطقه ای قزوین نیز استفاده گردد.
3-2-3. انتخاب دورهی آماری مشترک داده های ایستگاههای هواشناسی
با توجه به تعداد فراوان ایستگاههای هواشناسی و نیز اختلاف طول دورهی آماری آنها، سعی گردیده است، دورهی پایهی مشترک به نحوی انتخاب گردد که اولاً، نیاز کمتری به فرایند بازسازی داده ها باشد، ثانیاً، دورههای خشکسالی و ترسالی را در برگیرد و ثالثاً، با دوره آماری تصاویر ماهواره ای مطابقت داشته باشد. با در نظر گرفتن شرایط برشمرده، در این مطالعه دورهی آماری شاخص 13ساله ( از سال آبی 80-79 لغایت 92-91 ) انتخاب گردیده است.
شروع به کار ماهواره terra که داده های تصاویر ماهواره ای پوشش برف سنجنده modis را تولید می کند از سال 2000 میلادی می باشد که متناظر سال 1379 شمسی است، لذا سعی گردید با یکسان سازی دوره های آماری این تصاویر با داده های هواشناسی زمینی، یک دوره 13 ساله را مورد استفاده قرار داد. این دوره از سال آبی 80-1379 آغاز و تا سال آبی 92-1391 ادامه می یابد و ماههای انتخاب شده نیز ماههایی است که در آن ریزش برف در سطح استان وجود دارد. این ماهها عبارتند از آبان، آذر، دی، بهمن، اسفند و فروردین که 6 ماه از سال را در برمیگیرند.
انتخاب ماههای یاد شده براساس بررسی تصاویر ماهواره ای سطح پوشش برف در این سال ها و داده های ریزش برف در ایستگاههای هواشناسی است.
در جدول 3-4 مشخصات ایستگاههای هواشناسی مورد استفاده ارائه و در شکل 3-2 موقعیت آنها نشان داده شده است.
جدول 3-4. ایستگاههای هواشناسی وزارت نیرو و سینوپتیک سازمان هواشناسی
شماره
UTMX
UTMY
ارتفاع
ایستگاه
طول
عرض
استان
نوع
1
405468
4123693
-5
آستانه
49-56-04
37-15-19
گیلان
تبخیرسنجی
2
350011
4132825
-2
کسما
49-18-25
37-19-48
گیلان
تبخیرسنجی
3
299984
4172066
780
خلیان
48-43-56
37-40-27
گیلان
تبخیرسنجی
4
314541
4175834
130
خرجگیل
48-53-45
37-42-40
گیلان
تبخیرسنجی
5
296302
4169491
1000
ناو
48-41-27
37-39-01
گیلان
تبخیرسنجی
6
346020
4108480
170
قلعه رودخان
49-16-01
37-06-24
گیلان
تبخیرسنجی
7
336557
4138294
36
ماسال
49-09-15
37-22-36
گیلان
تبخیرسنجی
8
315852
4187129
99
هشتپر
48-54-29
37-48-48
گیلان
تبخیرسنجی
9
386061
4052033
495
پارودبار
49-43-34
36-36-26
گیلان
تبخیرسنجی
10
460840
4092744
-15
چابکسر
50-33-51
36-58-51
گیلان
تبخیرسنجی
11
403516
4084770
1820
اسپیلی دیلمان
49-55-01
36-54-16
گیلان
تبخیرسنجی
12
359423
4107359
40
چوبرشفت
49-25-06
37-06-06
گیلان
تبخیرسنجی
13
379005
4096846
140
شهربیجار
49-38-23
37-00-35
گیلان
تبخیرسنجی
14
437982
4094878
80
هراتبر
50-18-11
36-59-51
گیلان
تبخیرسنجی
15
435241
4073819
1280
کاکرود
50-16-27
36-48-30
گیلان
تبخیرسنجی
16
412155
4075690
1400
پیرکوه
50-00-53
36-49-24
گیلان
تبخیرسنجی
17
430743
4112796
-16
شلمان
50-13-12
37-09-34
گیلان
تبخیرسنجی
18
390725
4080931
1780
شاه شهیدان
49-46-28
36-52-06
گیلان
تبخیرسنجی
19
432428
4123544
-24
چمخاله
50-14-17
37-15-20
گیلان
تبخیرسنجی
20
428386
4043403
1285
کلاکلایه(رازمیان)
50-12
36-32
قزوین
تبخیرسنجی
21
380378
4130783
-9
فرودگاه رشت
49-39
37-19
گیلان
سینوپتیک
22
362822
4149621
-24
بندر انزلی
49-27
37-29
گیلان
سینوپتیک
23
358565
4066423
338
منجیل
49-25
36-44
گیلان
سینوپتیک
24
312168
4248613
-21
آستارا
48-51
38-22
گیلان
سینوپتیک
25
392808
4062264
1581
جیرنده
49-48
36-42
گیلان
سینوپتیک
26
320878
4113417
1081
ماسوله
48-59
37-09
گیلان
سینوپتیک
27
280920
4169884
1796
خلخال
48-31
37-39
اردبیل
سینوپتیک
28
262275
4237044
1332
اردبیل
48-17
38-15
اردبیل
سینوپتیک
شکل 3-2 موقعیت ایستگاههای هواشناسی در سطح استان
3-2-4. بازسازی و تکمیل آمار ایستگاههای هواشناسی
با استفاده از برقراری روابط همبستگی خطی بین دادههای ایستگاههای منتخب در سال هایی که در بعضی از ایستگاهها نواقصی موجود بود دادههای مربوطه در سال آبی مورد نظر و در ماههای آبان تا فروردین، تکمیل گردید. ایستگاههایی که حداکثر بین یک تا دو سال مورد بازسازی قرار گرفته اند عبارتند از چمخاله، هراتبر، ماسوله، جیرنده و چوبر شفت است که با ایستگاههای مجاور و شاخص تطویل آماری گردیدند.
3-2-5. تصاویر ماهواره ای پوشش برف سنجنده Modis
3-2-5-1. سطح پوشش برف
در مقایسه با دیگر پوششهای سطحی زمین، برف به وسیله دو خصوصیت، متمایز میشود، اول بازتاب شدید در بخش مرئی و باند شماره 4 و دوم، بازتاب کم در مادون قرمز نزدیک یا باند شماره 6. برای محاسبه و جداسازی برف از دو خصوصیت مذکور میتوان بهره جست که با ترکیب طیفی امکان عملیات کاملا خودکار و با صرفه برای تعیین پوشش برف به وجود میآید. ترکیب بازتاب مرئی و بازتاب مادون قرمز با طول موج کوتاه در شاخص نرمال شده تمایز برفی به کار میرود. به طور کلی برف به وسیله مقادیر بالایNDSI از دیگر سطوح زمینی متمایز میگردد. در جداسازی پیکسلهای برفی، مقادیری که NDSI بالاتر یا مساوی 4/0 دارند، به عنوان برف در نظر گرفته میشوند. جنگلها به دلیل سایه انداختن در زیر خود و به دلیل کاهش صورت کسر شاخص مذکور باعث میشوند، پوشش برف در آنها، NDSI کمتر از 4/0 داشته باشد. به منظور اصلاح این مشکل در مناطق جنگلی میتوان شاخص NDSI را با شاخص NDVI ترکیب نمود. در این صورت مناطقی که NDSI کمتر از 4/0 دارند ولی NDVI بزرگی دارند (بالاتر از صفر) میتوانند به عنوان پوشش برفی در مناطق جنگلی به کار روند. روش دیگر بر طرف کردن مشکل فوق استفاده از باند 7 به جای باند 6 در محاسبات است. باند 6 به دلیل سابقه در تعیین ابر انتخاب شده است اما تعدادی از گونههای جنگلی بخصوص خزانکنندهها بازتاب بالای در باند 6 دارند. این امر باعث میشود مقدار NDSI پایین آید. به همین خاطر استفاده از باند 7 میتواند یک روش اصلاحی باشد. اما دو ایراد برای استفاده از باند 7 وجود دارد. اول این که مقادیر NDSI برای باند 7 جنگلهای مخروطی پوشیده از برف خیلی نزدیکتر به شرایط بدون برف می باشد و دوم اینکه باند 7 نیاز به محاسبه مجدد مقدار آستانه NDSI دارد.
به غیر از NDSI از دو معیار دیگر برای طبقهبندی برف استفاده میشود.
1. بازتاب مطلق باند 2 بالاتر از 11%، این معیار برای جداسازی برف از آب لازم است زیرا آب نیز NDSI بیشتر از 4/0 دارد.
2. بازتاب باند 4 بالاتر یا مساوی 10%، این عامل اشیا تاریک را از طبقهبندی در واحد برفدار جدا میسازد، هرچند این اشیا NDSI بالاتر از 4/0 داشته باشند. با ترکیب مجموع این عاملها و تبدیل تصاویر به صورت صفر و یک و ضرب تصاویر در یکدیگر پیکسلهای برفدار به راحتی جدا میشود.
3-2-5-2. تولیدات سطح پوشش برف توسط سنجنده modis
تولیدات داده های پوشش برف مودیس که توسط الگوریتم SNOWMAP تولید می شود شامل تولیدات پوشش اولیه برف (MOD10-L2 ) تا تولیدات شبکه روزانه و 8 روزه سطح پوشش برف با مقیاس جهانی MOD10A1 و MOD10A2 می باشند . مشخصات کامل این تولیدات توسط (HILL et al .,2002 ) و (Riggs et al., 2003 ) توضیح داده شده است و ما بصورت کاملاً مختصر به شرح این تولیدات می پردازیم و تمرکز بیشتر بر روی تولیدات روزانه و 8 روزه سطح پوشش برف از سنجنده مودیس می باشد . لازم به ذکر است که تولیدات 8 روزه مودیس ، حداکثر سطح پوشش برف را در طول یک دوره 8 روزه نشان می دهند .
MOD10A2 یک داده 8 روزه از پوشش برف می باشند که با استفاده از داده های 2 تا 8 روزه از MOD10A1 ساخته می شود ، دوره های 8روزه از نخستین روز سال آغاز و به صورت پیوسته ادامه می یابد و بسته به این که سال معمولی و یا کبیسه است در سالهای معمولی 2 روز و سالهای کبیسه 3 روز به سال بعد منتقل می شود .
زمانی که به هر دلیلی از جمله از دست رفتن داده در ماهواره و یا هر دلیل دیگری داده های کمتر از 8 روز که منطبق با یک دوره 8 روزه باشد وجود ندارد ،داده های کمتر از 8 روز (2 تا 7 روز) برای تعیین پوشش سطح برف استفاده می شود اما اگر تنها در یک دوره 8 روزه تنها داده یک روز قابل دسترس باشد ،داده های 8 روزه سطح برف تولید نمی شود .دوره 8 روزه به این علت انتخاب گردیده است که دقیقاً برابر با الگوی چرخش ماهوارههای TERRA و AQUA می باشند.
برای تولیدداده های 8 روزه ی برف از مودیس ، هدف الگوریتم به حد اکثر رساندن مقدار پیکسل های حاوی برف و به حداقل رساندن مقدار پیکسل های ابری می باشند. یک سلول زمانی که در طی 8 روز پوشیده از ابر باشد به عنوان سلول ابری لحاظ می شود، اگر برف در هریک از 8 روز دیده شود، آن سلول در مجموعه ی داده ی حداکثر گستره ی برف7 به عنوان برف لحاظ می شود، اگر هیچ برفی برای پیکسل دیده نشود یک عدد صحیح منطبق با نوع آن سطح با آن پیکسل داده می شود، هر دو تولیدات روزانه و 8 روزه سطح برف از تولیدات سطح 3 هستند و یک منطقه ای با وسعت 1200*1200 کیلومتر مربع را می پوشانند و دارای دقت زمانی 1 روزه هستند.
شکل 3-3. نمونهاز تصویر MOD10A2 فراخوانی شده در محیط نرم افزار Erdas Imagine
جدول 3-5. اعداد صحیح کد گذاری شده و معنی آن ها در تولیدات سطح پوشش برف

این مطلب مشابه را هم بخوانید :   پایان نامه با واژگان کلیدیارائه خدمات، دندانپزشک، قانون مجازات

Related articles

پایان نامه ارشد درمورد نقوش هندسی، مکتب هرات، نقوش تزیینی

جدید وجذاب را ایجاد کرده است. (تصویر4-3) قرآن ابراهیم سلطان موجود در کتابخانه آستان قدس‌رضوی دارای صفحه افتتاح به صورت مذهب کتیبه‌دار می‌باشد، با اسلوب طراحی ورنگ آمیزی لاجوردی وطلایی، نمونه‌ای ممتاز از شیوه تذهیب سده نهم هجری می‌باشد (تصویر4-4). همان‌طور که در بخش قبلی هم بدان اشاره شد قرآن ابراهیم سلطان دارای تذهیب‌های بسیار […]

Learn More

منابع مقاله درمورد موزه ملی، امیرخسرو دهلوی، آستان قدس رضوی

الدین، 1432/ 836، (کتابخانه مجلس شورای اسلامی). 42 تصویر3-12: قرآنی به خط هبدالله طباخ هروی، 1441/845، پانزدهم/ نهم، مأخذ(شاهکارهای آستان قدس رضوی).. 43 تصویر3-13: قرآنی به خط نسخ، سده پانزدهم/نهم، مجموعه فریرگالری،مأخذ(شایسته‌فر،1388). 44 تصویر3-14: قرآنی به خط محمدبن عمران الحنفی، 1468/868، کتابخانه چستربیتی، مأخذ(همان). 45 تصویر3-15: نسخه قرآن با13جزء، 1465/870، موزه ملی،مأخذ(همان). 46 تصویر3-16: قرآنی […]

Learn More

منابع و ماخذ پایان نامه دانش آموز، پژوهشگران، دانش آموزان

افزایش کفایت خود تلاش می کنند.به عبارت دیگر ، دانش آموزانی که اهداف عملکردی را مد نظر دارند ، در ابتدا علاقه مند به اکتساب ارزشیابی های مثبت از توانای هایشان هستند ، سعی می کنند تا از موارد منفی اجتناب کنند ، این افراد ترجیح می دهند ارزشیابی مثبتی در یک تکلیف آسان تر […]

Learn More

دیدگاهتان را بنویسید