بررسی ویژگی های اپتیکی و اندازه ذرات گرد و غبار و وابستگی های آن ها به کمک داده هایAERONET

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد گروه سنجش از دور دانشگاه صنعتی خواجه نصیر الدین طوسی

2 گروه سنجش از دور دانشگاه صنعتی خواجه نصیر الدین طوسی

چکیده

افزایش وقوع پدیده های گرد و غباری لزوم تحقیق در راستای تشخیص دقیق ، پایش مداوم و مقابله با این پدیده را نشان می دهد. در کنار ویژگی های شیمیایی ، ویژگی های اپتیکی و اندازه ذرات گرد و غبار نیز به همین ترتیب دارای خواص است. شناسایی گرد و غبار و ویژگیهای دقیق آن به وسیله سنجش از دور یک روش پیشرو و همچنان چالش برانگیز است که به اطلاعات شما نیاز دارد قبل از اینکه بخاطر ویژگیهای اپتیکی و اندازه ذرات گرد و غبار منطقه باشد. در این تحقیق با استفاده از داده های سطح 2 سنجنده AERONET که ماسک ابر و کنترل کیفیت آن وجود دارد ، پارامترهای ویژگی اپتیکی و اندازه ذرات ایران بررسی شده است. در مجموع از 469 روز به صورت مستقل مربوط به سالهای 2001 تا 2012 مربوط به سه ایستگاه AERONET موجود در منطقه برای انجام این مطالعه مورد استفاده قرار گرفته است. خلاصه های نتایج حاصل از بررسی متغیرها در منطقه مطالعاتی که پس از جداسازی داده های غیر گرد و غباری صورت گرفته به شرح زیر است: بیش از 50٪ گرد و غبارهای ثبت شده دارای عمق اپتیکی 4/0 تا 6/0 برای طول موج 44/0 میکرون بوده و هیچ داده ای مبنی بر عمق اپتیکی وجود ندارد از 5/2 ثبت نشده است ، پارامترهای البدوی منفرد بین 9/0 تا 95/0 ، عدم تقارن در بازه 74/0 تا 71/0 برای طول موج 44/0 تا 02/1 میکرون بد آمد که بیانگر وابستگی آنها به طول موج است. مقدار i003 / 0 ± 52/1 برای پارامتر ضریب شکست بدست آمده است. نتایج نشان داده است که به دلیل وابستگی بین پارامترهای توزیع اندازه گیری شده است به عمق اپتیکی وجود دارد به همین دلیل توابی بر این پارامترها بر اساس عمق اپتیکی برازش موجود است. در آخرین نتایج این مطالعه با تحقیق جهانی و داخلی انجام شده در همین راستا مورد بهره برداری قرار گرفته است.
 

کلیدواژه‌ها


Ackerman, S. A., 1997,  Remote sensing aerosol using satellite infrared observations: Journal of Geophysical Research, v. 102, no. D14, p. 17069−17079.
Andrews, E., Sheridan, P. J., Fiebig, M., McComiskey, A., Ogren, J. A., Arnott, P., Covert, D., Elleman, R., Gasparini, R., Collins, D., Jonsson, H., Schmid, B., Wang, J., 2006, Comparison of methods for deriving aerosol asymmetry parameter: Journal of Geophysical Research, v. 111, no. D05S04.
Dubovik, O., Holben, B., ECK, T. F., Smirnov, A., Kaufman, Y. J., King, M. D., TANRE, D., Slutsker, I., 2001, Variability of Absorption and Optical Properties of Key Aerosol Types Observed in Worldwide Locations: The atmospheric sceinces, v. 59.
Eck, T. F., Holben, B., Reid, J. S., Dubovik, O., Smirnov, A., O'Neill, N. T., Slutsker, I., Kinne, S., 1999, Wavelength dependence of the optical depth of biomass burning, urban and desert dust aerosols: J. Geophys. Res, v. 104, no. D24, p. 31,333-331,350.
Ge, J. M., Su, J., Ackerman, T. P., Fu, Q., Huang, J. P., Shi, J. S., 2010, Dust aerosol optical properties retrieval and radiative forcing over northwestern China during the 2008 China_U.S. joint field experiment: Journal of Geophysical Research, v. 115.
Goudie, A. S., 2009, Dust storms: Recent developments: Journal of Environmental Management, v. 90, p. 89–94.
Hansen, J. E., Travis, L. D., 1974, Light scattering in planetary atmospheres: Space Sci. Rev, v. 16, p. 527-610.
Holben, B., Eck, T. F., Slutsker, I., Tanre, D., Buis, J. P., Setzer, A., Vermote, E., Reagan, J. A., Kaufman, Y. J., Nakajima, T., Lavenu, F., Jankowiak, I., Smirnov, A., 1998, AERONET—A Federated Instrument Network and Data Archive for Aerosol Characterization: Remote Sens. Environ, v. 66, p. 1–16.
Holben, B. N., Eck, T. F., Frase, R. S., 1991, Temporal and spatial variability of aerosol optical depth in the Sahel region in relation to vegetation remote sensing: Remote Sens., v. 12, p. 1147-1163.
Kaufman, Y. J., Setzer, A., Ward, D., Tanre, D., Holben, B., Menzel, W. P., Pereira, M. C., Rasmussen, R., 1992, Biomass Burning Airborne and Spaceborne Experiment in the Amazonas (BASE-A): Journal of Geophysical Research, v. 97, no. D13, p. 14581–14599.
62
 
Kaufman, Y. J., Tanre, D., Gordon, H. R., Nakajima, T., Lenoble, J., Frouins, R., Grassl, H., Herman, B. M., King, M. D., Teillet, P. M., 1997, Passive remote sensing of tropospheric aerosol and atmospheric correction for the aerosol effect: Journal of Geophysical Research, v. 102, no. D14, p. 16,815-816,830.
King, M. D., Menzel, W. P., Kaufman, Y. J., Tanré, D., Gao, B. C., Platnick, S., Ackerman, S. A., Remer, L. A., Pincus, R., Hubanks, P. A., 2003, Cloud and aerosol properties, precipitable water, and profiles of temperature and water vapor from MODIS: IEEE Trans.Geosci.Remote, v. 41, p. 442–458.
Levy, R. C., Remer, L. A., Mattoo, S., Vermote, E., Kaufman, Y. J., 2007, Second-generation operational algorithm: Retrieval of aerosol properties over land from inversion of Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer spectral reflectance: J. Geophys. Res, v. 112, no. D13211.
Levy, R. C., Remer, L. A., Tanré, D., Mattoo, S., Kaufman , Y. J., 2009, Algorithm for remote sensing of tropospheric aerosol over dark targets from MODIS:Reversion 2; Collections 005 and 051: .
Prospero, J. M., Ginoux, P., Torres, O., Nicholson, S. E., Gill5, T. E., 2002, Envirmental Characterization Of Global Sourses Of Atmospheric Soil Dust Identified With The NIMBUS7 Total Ozone Mapping Spectrometer (TOMS) Absorbing Aerosol Product: Geophysics, v. 40.
Rashki, A., Eriksson, P. G., Rautenbach, C. J. d. W., Kaskaoutis, D. G., Grote, W., Dykstra, J., 2013, Assessment of chemical and mineralogical characteristics of airborne dust in the Sistan region, Iran: Chemosphere, v. 90, no. 2, p. 227–236.
Rashki, A., Kaskaoutis, D. G., Rautenbach, C. J. d., Eriksson, P. G., Qiang, M., Gupta, P., 2012, Dust storms and their horizontal dust loading in the Sistan region, Iran: Aeolian Research, v. 5, p. 51–62.
Shao , Y., Dong, C. H., 2006, A review on East Asiandust storm climate, modelling and monitoring: Global and Planetary Change, v. 52, p. 1–22.
Shao , Y., Wyrwoll, K.-H., Chappell , A., Huang , J., Lin , Z., McTainsh, G. H., Mikami , M., Tanaka , T. Y., Wangh, X., Yoon, S., 2011, Dust cycle: An emerging core theme in Earth system science: Aeolian Research, v. 2, p. 181–204.
Zarasvandi, A., Carranza, E. J. M., Moore, F., Rastmanesh, F., 2011, Spatio-temporal occurrences and mineralogical–geochemical characteristics of airborne dusts in Khuzestan Province (southwestern Iran): Journal of Geochemical Exploration, v. 111, p. 138–151