تحقیق درمورد سنجش از دور، سطح پوشش برف، دوره بازگشت

حوضه آبریز برآورد شود.
منحنی های هم باران رسم شده در این حوضه آبریز کوهستانی وقتی می تواند صحیح رسم شود که از نقاط کمکی زیادی در ارتفاعات مختلف حوضه ب ا توجه به توپوگرافی حوضه آبریز استفاده شده باشد. بنابراین با افزایش تعداد نقاط کمکی دقت منحنی های رسم شده بیش تر شده ولی موجب افزایش بیش از حد زمان محاسبات نیز می گردد. علاوه بر این خطاهای انسانی نیز می توان د موجب کاهش دقت نتایج محاسبات می گردد. درصورتی که این محاسبات در محیط GIS علاوه بر اینکه محاسبات بسیار سریع تر انجام می گیرد ، تقریبا فاقد خطاهای انسانی بوده و در صورت نیاز به تجدید نظر در مقادیر بارندگی ایستگاه ها یا گرادیان بارش می توان محاسبات را مجددا با صرف وقت کمی تکرار نمود.
از دیگر کاربردهای اولیه مرتبط با سنجش از دور تعیین موقعیت مکانی نقاط، در روی زمین و در فضا، به کمک ماهواره می باشد. آغاز تحقیقات برای تعیین موقعیت نقاط بر مبنای فضا از سال 1960 صورت پذیرفت و در سال 1974 لزوم به کارگیری این دیدگاه در مقاصد نظامی حس گردید. در سال 1983 اولین ماهواره GPS به فضا پرتاب شد و تا سال 1995 این سیستم با پرتاب 24 ماهواره دیگر تکمیل گردید. برخی از مزایای به کار گیری GPS شامل(الف) نقشه برداری در انواع شرایط آب و هوایی، (ب) نقشه برداری در تمام طول شبانه روز، (ج)توانایی دید هم زمان چند ماهواره، (د) امکان حذف خطاهای موثر، (ه)دقت نسبی مناسب برای نقشه برداری، (و)تعیین موقعیت نقطه ای عوارض سطح زمین، (ز)جهت یابی، (ح)تعیین ارتفاع و (ط) تعیین مساحت مزارع می باشد.
2-2-1-2-4. استفاده از سنجش از دور
در دیدگاه استفاده از سنجش از دور مدل های مورد استفاده باید بتوانند نتایج حاصل از این فن آوری را به کمیت های هیدرولوژیکی مرتبط نمایند. فن آوری سنجش از دور یک تکنیک قدرتمند برای مطالعات محیطی می باشد. در مقایسه با سایر روش های جمع آوری اطلاعات، اطلاعات به دست آمده توسط این فن آوری به دلیل دید یکپارچه و وسیع بودن، قابلیت تفکیک طیفی، تهیه پوشش های تکراری و بالاخره ارزان بودن از قابلیت های ویژه ای برخوردار است. تکنیک های سنجش از دور ماهواره ای و امکان دسترسی به داده های مفید سنجنده های میکروموج غیرفعال مانندSSM/I وSSMR بررسی قلمروهای برفی و پارامترهای وابسته به آن ممکن می گردد.
با پیشرفت سنجش از دور و استفاده از اطلاعات ماهوارهای در چند دهه اخیر رشد سریع و چشمگیری یافته است که در رشتههای مربوط به علوم زمین کاربرد وسیعی دارد به خصوص در مواردی که اطلاعات زمینی وجود نداشته و یا به روز نبوده و تغییرات سریع را نشان نمیدهد ،میتوان از این اطلاعات بهرهمند شد. به دلیل پایش مداوم سطح برفگیر ،استفاده از ماهوارههایی که دوره بازگشت تصاویر آنها کوتاه است ،مانند Noaa با داشتن چند سری داده از یک منطقه در روز و Modis با یک سری داده از یک منطقه پس از گذشت حداکثر دو روز ،معمول است. سنجنده Modis در مقایسه با Avhrr قدرت تفکیک زمینی بهتری داشته و باندهای طیفی بیشتری دارد و در ضمن تفکیک ابر در تصاویر این سنجنده بهتر انجام میگیرد ،به همین علت در یک تصویر دارای ابر و برف از نظر تفکیک با این ماهواره مشکل کمتری پیش میآید. اما در صورت ابری بودن منطقه، پایش مداوم سطح پوشیده از برف بهوسیله ماهوارههای غیرراداری امکانپذیر نمیباشد.
برف در طیف مادون قرمز نزدیک و میانی (4/0 تا 5/2 میکرومتر) دارای دو نوع انعکاس متفاوت میباشد که محققان را قادر به شناسایی این پدیده از پوششهای اطراف مینماید شکل(2-3). در بخش مرئی و مادون قرمز نزدیک طیف الکترومغناطیس ،ابر و برف هر دو دارای انعکاس مشابهی هستند ولی در بخش مادون قرمز میانی به ویژه در محدوده 55/1-75/1 میکرومتر ابرها انعکاس بالایی را نشان می دهند در حالی که انعکاس برف در این محدوده به شدت کاهش مییابد. در این باند ابرها انعکاس بالایی دارند و در تصاویر سفید دیده میشوند در حالی که برف انعکاس کمتری دارد و تیره دیده میشود. کاهش انعکاس برف از 90-80 درصد انعکاس در طول موج کمتر از یک میکرون به 10 درصد در طول موج 5/1 میکرون فوقالعاده منحصر به فرد است اگرچه با گذشت عمر برف ،انعکاس آن در محدوده مادون قرمز کاهش مییابد در حالی که در محدوده مرئی تفاوتی احساس نمیشود.
شکل (2-3) بازتابش ابر و برف در طول موجهای مختلف تصاویر Modis
امروزه در روند مدیریت کارآمد منابع آبی، به کارگیری دادههای سنجش از دور با هدف کسب اطلاعات دقیق از پوشش برف به صورت عملیاتی اجرا میگردد. با عنایت به پیشرفتهای موجود در چند دهه گذشته توسط کشورهای مختلف سنجنده های ماهوارهای متعدد و متنوعی طراحی و به فضا ارسال شده که یکی از مهمترین آنها ماهواره Terra است. سنجنده Modis ماهواره مذکور با توجه به قابلیت های فنی و اپتیکی خود تصاویر متنوعی را در باندهای مختلف الکترومغناطیس عرضه میدارد.
2-2-1-2-5. سنجنده Modis
از میان ماهوارههای هواشناسی خورشیدآهنگ مدار قطبی ،با هدف ایجاد نقشههای برفی در مقایسه با سایر سنجندهها، Modis هم قدرت تفکیک مکانی قابل قبول و هم قدرت بازنگری زمانی سریع به همراه تنوع زیادی از باندهای طیفی خاص را عرضه نموده است. این سنجنده بر روی اولین ماهواره Nasa Eos به نام Terra نصب و در 18 دسامبر 1999 به فضا پرتاب گردید. همچنین این سنجنده برروی ماهواره Aqua ،که در 3 می 2002 در مدار مربوطه قرار گرفت نیز کارگذاشته شده است.
هال و همکاران (2002)، سنجنده Modis دارای 36 باند است که 11 باند آن در محدوده نور مرئی ،9 باند در محدودهی مادون قرمز نزدیک، 6 باند در مادون قرمز حرارتی ،4 باند در محدوده مادون قرمز موج کوتاه و 6 باند در محدوده مادون قرمز امواج بلند ،تنظیم شده است ،همچنین در فنآوری سنجنده Modis باندهای مادون قرمز و مادون قرمز نزدیک نیز در محدوده طیف الکترومغناطیس قرار گرفته است. قدرت تفکیک باندهای سنجنده متفاوت بوده و بین 250 متر تا 1000 متر در نوسان است.
2-2-1-2-6. اصول طراحی سنجنده Modis
سنجنده Modis دارای حساسیت رادیومتریکی بالا (12 بیت) و در 36 باند طیفی میباشد و دامنه طیفی 4/0 تا 4/14 میکرومتر بوده که این امر میتواند نیازهای کاربران مختلف را برطرف سازد. این سنجنده در دو باند طیفی تصاویر با قدرت تفکیک اسمی 250 متر ،در 4 باند طیفی تصاویری با قدرت تفکیک اسمی 500 متر و در 29 باند دیگر تصاویری با قدرت تفکیک 1000 متر برداشت میکند. به خاطر اینکه زاویه اسکن این سنجنده 55 درجه بوده و در مدار 705 کیلومتر از سطح زمین قرار دارد ،پهنای نوارهای تصویربرداری این سنجنده 2330 کیلومتر میباشد و در نتیجه در هر یک یا دو روز، پوشش جهانی را فراهم میسازد.
مجموعه آینه اسکن این سنجنده ،از یک آینه اسکن که بهطور پیوسته به دو طرف میچرخد استفاده میکند و سیستم عدسی این سنجنده نیز از یک تلسکوپ غیرکانونی دوآینهای تشکیل شده است که انرژی را به 4 مجموعه انعکاس کننده هدایت میکند. هر کدام از این مجموعهها ،یکی از نواحی طیف مرئی ،مادون قرمز نزدیک ،مادون قرمز با طول موج کوتاه و یا مادون قرمز میانی و مادون قرمز با طول موجهای بلند را میپوشانند و در کل دامنه طیفی 4/0 تا 4/14 میکرومتر را پوشش میدهند.
2-2-1-2-7. کاربردهای دادههای سنجنده Modis
هدف از سنجنده Modis ،فراهم کردن یک سری جامع از مشاهدات جهانی از سطح زمین ،اقیانوس ها و جو در نواحی مختلف طیفی میباشد ،بهگونهای که بتوان تمام سطح کره زمین را در هر 2 روز یک بار مشاهده نمود. در این جا کلمه “جامع” بیانگر وسیع بودن دامنه طیفی و کامل بودن پوشش مکانی می باشد. علاوه بر این Modis یک سنجنده کامل میباشد که اندازهگیریهای آن در نواحی طیفی مختلف صورت میگیرد. مجموعه دادههایی که سنجنده Modis جمعآوری میکند، مشابه با سنجنده Avhrr ،مورد استفاده در هواشناسی ،نمایش درجه حرارت سطح زمین- یخ- دریا و پوشش گیاهی اقیانوسها و الگوی جریانات اقیانوسی میباشد.
با پرتاب Modis دادههای بهتر و کاملتری جهت نمایش تغییرات سریع ایجاد شده در سطح زمین بهدست آمدند. Modis به مدلسازی ذوب برف و رواناب کمک میکند که این امر میتواند در هشداردهی بهتر سیلابها و روشهای مدیریت بهینه آب و آبیاری مورد استفاده قرار گیرد.
2-2-1-3. استفاده تلفیقی از داده های هواشناسی و سنجش از دور
استفاده تلفیقی از داده های هواشناسی و سنجش از دور روشی است که در این تحقیق مورد استفاده قرار گرفته است، یعنی استفاده توأمان داده های ایستگاههای هواشناسی و تصاویر ماهواره ای سنجنده Modis که باعث افزایش دقت نتایج حاصله می گردد. در اکثر تحقیقات صورت گرفته در این خصوص استفاده از هر دو روش کمتر مورد استفاده واقع شده و در اینجا ما برآنیم تا از این روش استفاده کنیم.
2-3. پیشینه تحقیق
2-3-1. پیشینه تحقیق در جهان
سینگر و همکاران (1963)، سطح پوشش برف در نخستین تصاویر از ماهواره هواشناسی tiros-1 در آوریل 1960 بدست آمد. کارل و همکاران (2001)، با نصب سنجنده Modis در سال 1999 بر روی فضاپیمای Terra از داده های ماهواره ای Modis انقلابی را در زمینه دقت مکانی و زمانی تولید نقشه های پوشش برف به وجود آورده است. هال و همکاران (2002)، نقشه های برف Modis کل زمین را به صورت روزانه پوشش داده و با دقت مکانی 500 متر ارائه می‌شوند. آلگوریتم های استفاده شده در تولید این نقشه‌ها از طیف‌های انعکاس یافته در باندهای 4 و 6 برای تولید شاخص نرمال شده برف (NDSI) استفاده می‌کنند.
کلاین و همکاران (2001)، نقشههای برف حاصل از Modis را با نقشههای تهیه شده توسط مرکز سنجش از دور هیدرولوژیکی ملی امریک با نام اختصاریNOHRSC6، در بالادست آبگیر ریوگراند مورد مقایسه قرار دادند و به این نتیجه دست یافتند که هر دو این نقشهها از شرایط ابری متاثر شده و خطای اصلی در هر دوی آنها وجود ابر میباشد.
نگلر و همکاران (2008)، با استفاده از تصاویر ماهوارهای اپتیکال Modis و تصاویر رادار Envisat ASAR (به منظور حذف خطاهای ایجاد شده در دورههای ابری طولانی)، رواناب حاصل از ذوب برف در حوضه Otztal در استرالیا را پیشبینی کردند.
2-3-2. پیشینه تحقیق در ایران
قائمی و مرید (1373)، در مطالعه برف حوضه دماوند با استفاده از عوامل هواشناسی نظیر بارندگی و درجه حرارت و بدون آمار مستقیم برف سنجی، مقدار ریزش برف سالانه، ذوب برف و نهایتاً خط پیشروی و پسروی برف را در سال های مختلف مطالعه نمودند. حجام و شرعی پور (1382) ،ذوب برف را در حوضه آبریز طالقان مورد بررسی قرار داده و ضریب برفی را برای تمام ماه های سال و برای حوضه محاسبه نمودند. به کمک معادلات گرادیان دما و بارش توانستند ذخیره برفی حوضه را برآورد نمایند.
پرهمت و ثقفیان (1386)، ابراز داشتند که در مناطق برفگیر حوزه کارون واقع در زاگرس ایران، مساحت پوشش برفی در تصاویر ماهواره ای نوآ و لندست در دو تاریخ متفاوت، یکی در اوایل فصل ذوب و دیگری در اواخر آن، به ترتیب 15 و 17 درصد با هم اختلاف دارند. عابدینی و همکارانش (1386)، نیز به منظور شناسایی سطوح برفگیر در ارتفاعات البرز مرکزی از داده های ماهواره ای AVHRR وMODIS و سامانه اطلاعات جغرافیایی(GIS) استفاده نمودند.
مزیدی (1389)، با استفاده از معادلات رگرسیون دما، بارش و ضریب برفی، ذخیره برف در طی سال در حوضه آبریز فخرآباد که از زیر حوضه های دشت یزد- اردکان است را محاسبه نمودند. وی با استفاده از آمار بارندگی ماهانه، بارش برف ماهانه، دمای ماهانه (حداکثر، حداقل و متوسط)،

این مطلب مشابه را هم بخوانید :   پایان نامه ارشد درموردنقوش هندسی، عصر تیموری، دوران اسلامی

Related articles

تحقیق درمورد سطح پوشش برف، سنجش از دور، بهره بردار

دیگر، تلاش در زمینه ی تعیین حدی است که فراتر از آن، آثار عوامل فرسایش به صورتی متفاوت در محیط ظاهر شده باشند. کنترل و مهار منابع محدود آب شیرین، از اولویت های اصلی برنامه ریزی برای منابع آب کشور می باشد. یکی از این منابع، نزولات جوی در ارتفاعات است که سهم بیشتری از […]

Learn More

منبع پایان نامه ارشد درمورد نگرش معلمان، آموزش و پرورش، شهرستان سرپل ذهاب

کار – قدرشناس و شاکر – کم برانگیزاننده ولی مشوق .( همان منبع ، ص 86) . 6 – رفیق نما : رهبران این سبک ضمن علاقه مندی به هم زیستی خود را مکمل پیروان می‌دانند به این جهت مغرور مغروری موقعیت خویش نیفتد و موقعیت شان را به رخ دیگران نمی‌کشد رهبران این سبک […]

Learn More

منابع و ماخذ تحقیق تجزیه واریانس

مقطر(B) 43/11c b45/28 292/1a 335/3a 622/1ab 02/23c 91/25c 18/24c 77/19d 537/0a 034/1a 175/1a 04/4c آب دیونیزه(C) 70/11c 08/32a 345/1a 927/2b 567/1bc 61/24b 99/27b 30/27b 79/21c 450/0a 217/1a 205/1a 75/6a آب شهری(E) 16/12b 91/29ab 136/1b 670/2b 484/1c 56/30a 39/32a 10/32a 90/27a 537/0a 830/0a 125/1a 28/6b گل داودی(D) 37/14a 08/31b 001/2a 30/3a 394/1c 12/37a 39/40a 19/40a 82/33a […]

Learn More

دیدگاهتان را بنویسید