بررسی تغییرات سطح پوشش برف و تعیین خط ذوب برف در مناطق کوهستانی با استفاده از تصاویر مودیس و شاخص NDSI (مطالعه موردی یخچال‌های زاگرس)

جغرافیا و مطالعات محیطی

دوره 10، شماره 38، مرداد 1400، صفحه 25-36   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسنده

محمد ابراهیم عفیفی^*

استادیار گروه جغرافیا، واحد لارستان، دانشگاه آزاد اسلامی، لارستان، ایران

چکیده

با توجه به اینکه ﻳﻜﻲ از ﻣﻬﻤﺘﺮﻳﻦ مشکلات ﻣﻮﺟﻮد در ﺷﻨﺎﺳﺎﻳﻲ ﭘﺪﻳﺪه ﺑﺮف ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﺗﺼﺎوﻳﺮ ﻣﺎﻫﻮاره‌ﻫﺎی اﭘﺘﻴﻜﻲ، ﺗﻔﻜﻴﻚ اﺑﺮ و ﺑﺮف ﻣﻲ‌ﺑﺎﺷﺪ ﺑﻪ ﻫﻤﻴﻦ ﻣﻨﻈﻮر ما در این تحقیق با استفاده از ویژگی متغیر بودن ابرها نسبت به برف و با استفاده از ویژگی رفتاری ابر در طول موج‌های مختلف، با تعریف شاخص تفاضلی نرمال شده‌ی ابر در داده‌ﻫﺎی MODIS، ﺑﻪ ﺷﻨﺎﺳﺎﻳﻲ و حذف ﺳﻄﻮح ابری از این تصاویر اقدام کردیم. سپس نقشه‌های برف یخچال‌های زاگرس، منطقه‌ی استان کهکیلویه و بویر احمد را با استفاده از تصاویر بازتابش روزانه MODIS در سال آبی 1392-1393 برای یک دوره‌ی زمانی پنج روزه بدست آوردیم و با استفاده از نتایج آن به تخمین پهنه‌ی ذوب برف در این دوره‌ی زمانی پرداختیم و در انتها برای نمایش بهتر پهنه‌ی دینامیک ذوب برف، اقدام به تلفیق نقشه‌ی پهنه‌ی بندی ذوب برف با مدل ارتفاع رقومی منطقه (SRTM)گردید. برای این کار با توجه به اینکه قدرت تفکیک تصویر SRTM، 100 متر می‌باشد. تصمیم گرفته شد قدرت تفکیک تصویر MODIS بوسیله‌ی روش Resampling به 100 متر تبدیل گردد و سپس با انجام همگام‌سازی بین تصاویر، لایه‌های اطلاعاتی را با هم تلفیق کرده و در محیط GIS با انجام طبقه‌بندی ارتفاعی بر روی لایه‌های اطلاعاتی به تصویری رسیدیم که همزمان علاوه بر نمایش دینامیک خط ذوب برف، توزیع ارتفاعی پهنه‌ی ذوب برف را نیز نمایش می‌دهد.

کلیدواژه‌ها

الگوریتم؛ پهنه بندی برف؛ MODIS؛ شاخص NDSI

مراجع

روزگار، رسول. سلیمان پور، محمد. جوکار، لیلا ( 1398 ) .بررسی وضعیت خشکسالی و روند آن در حوضه سد درودزن بر اساس شاخص‌های آماری خشکسالی. اولین همایش بیابانی

سلامت، ع .آل یاسین، م (1396) راهنمای مقابله با خشکسالی. ناشر: کمیته ملی آبیاری و زهکشی ایران

شفیعی، حسن . حسینی، محمد (1396) بررسی پوشش گیاهی به کمک دادههای ماهوارهای در منطقه سیستان، مجله اکوفیزیولوژی گیاهی، سال سوم، صفحات 105-91.

عفیفی، محمد ابراهیم، چترآذر، هادی، (1396) پایش تغییرات پوشش گیاهی در اثر خشکسالی در حوضه آبریز درودزن با استفاده از تصاویر MODIS ،پایان نامه کارشناسی ارشد دانشگاه آزاد اسلامی لارستان

علیجانی، بهلول، رمضانی ف نبی الله،(1396)، پیش بینی خشکسالی‌ها و ترسالی‌ها در استان مازندران با استفاده از باکس-جنکینز، پژوهش‌های جغرافیای انسانی

لشکری، حسن، متکان، علیاکبر، آزادی، حمید، محمدی، زینب (1396)، تحلیل همدیدی نقش پرفشار جنب حاره‌ای عربستان در رودبار جنب حاره‌ای در خشکسالی‌های شدید جنوب و جنوب غرب ایران، پژوهش‌های دانش زمین -سال هشتم شماره 30،ص141 تا ص163

محمدیاری، فریبا. پورخباز، حسن. توکلی، مهدی. اقدر، حسن (1397) تهیه نقشه پوشش گیاهی و پایش تغییرات آن با استفاده از تکنیکهای سنجش از دور و سیستم اطالعات جغرافیایی (مطالعه موردی: شهرستان بهبهان)، فصلنامه علمی - پژوهشی مطالعات جغرافیایی، شماره 92، زمستان 1397، 23- 34.

میرموسوی، سیدحسین، کریمی حمیده (1398)، مطالعه اثر خشکسالی بر روی پوشش گیاهی با استفاده از تصاویر سنجنده MODIS مورد: استان کردستان، جغرافیا و توسعه: تابستان 1392، دوره 11، شماره پیاپی 31، از صص.  57 - 76 .

نوری، سمیرا، ثنایی نژاد، سید حسین، (1398)، بررسی خشکسالی با استفاده از شاخص‌های خشکی دما-گیاه (TVDI) و دما-گیاه اصلاح شده (MTVDI) و تصاویر سنجنده مودیس، مجله آب و خاک، نوع نشریه: علمی - پژوهشی،جلد ۲۷ شماره ۴

هادیان، فریبا. حسینی، زهرا. سیدحسنی، مرجان (1396) پایش تغییرات پوشش گیاهی با استفاده از اطلاعات بارندگی و تصاویر ماهوارهای NOAA AVHRR در استان کرمانشاه ، نشریه مرتعداری، جلد اول، 1393، 46- 62.

Kogan, F. N., Vegetation index for areal analysis of crop conditions. Proceedings of 18th Conference on Agricultural and Forest Meteorology, AMS, W. Lafayette, Indiana, on 15–18 September 2018 (Indiana, USA), 2018, 103–106.

Singh, A (2017), Digital change detection techniques using remotely sensed data, International Journal of of Remote Sensing, 10, 989- 1003

Singh, R. P., Roy, S., Kogn, F., Vegetation and temperature condition indices from NOAA AVHRR data for drought monitoring over India, Int. J. Remote Sens., 20184393-4402. 

Wylie, B. K., D. J. Meyer, L. L. Tieszen and S. Mannel. 2017. Satellite mapping of surface biophysical parameters at the biome scale over the North American grasslands: A case study. Remote Sensing of Environment 79(2-3): 266-278.

Klein, A. G., D. K. Hall, et al. (2012). "Improving snow cover mapping in forests through the use of a canopy reflectance model." Hydrological Processes 12(10‐11): 1723-1744.

Hall, D. K., G. A. Riggs, et al. (2010). "MODIS snow-cover products." Remote sensing of Environment 83(1): 181-194.

Tekeli, A. E., Z. Akyürek, et al. (2010). "Using MODIS snow cover maps in modeling snowmelt runoff process in the eastern part of Turkey." Remote Sensing of Environment 97(2): 216-230.

Wang, X., H. Xie, et al. (2014). "Evaluation of MODIS snow cover and cloud mask and its application in Northern Xinjiang, China." Remote Sensing of Environment 112(4): 1497-1513.

Raygani, B., C. U Huh Aldin (2017) "Calculation of the variations of snow cover maps prepared from satellite images of the madrass in periods lacking . [persian]

Image "Science and Technology of Agriculture and Natural Resources of the twelfth year.

Shafizadeh, H., M. Mbashari (2015) "Feasibility study for improving the resolution of the Modus sensor by simultaneous use of the Esther sensor to estimate the surface area of ​​the snow." Master's Thesis. [persian]

Shams, M., M. Mbashi (2010) "Promoting snow index in areas with a gradient between 20% and 50% for Modis images." Thesis Master of Geodetic Engineering. [persian]