بررسی اثر ذرات معلق بر دمای سطح زمین و پوشش گیاهی در استان خوزستان در بازه زمانی طولانی مدت (1379-1399)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

گروه زمین شناسی، دانشگاه شهید چمران اهواز

چکیده

ﻣﺴﺎﺋﻞ ﻣﺮﺗﺒﻂ ﺑﺎآﻟﻮدﮔﯽ هواوآئروسل‌ها ﻧﯿﺰﯾﮑﯽ ازﻣﺸﮑﻼت ﻋﻤﺪه زیست‌محیطی ﺑﺮای ﺳﺎﮐﻨﺎن ﺟﻬﺎن و اﻟﺒﺘﻪ ﻣﻨﻄﻘﻪ ﺧﺎورﻣﯿﺎﻧﻪ درسال‌های اﺧﯿﺮﺑﻮده اﺳﺖ. تحقیق حاضرباهدف بررسی اثرذرات معلق بردمای سطح زمین و پوشش گیاهی دراستان خوزستان برای بازه زمانی بین سالهای 1379تا 1399انجام شد.دراین راستابرای رسیدن به هدف تحقیق ازسه محصول عمق اپتیکی ائروسل AOD،محصول شاخص پوشش گیاهی NDVIو محصول دمای سطح زمین LST استفاده و اقدام به بررسی رابطه میان این پارامترها شد. نتایج بدست آمده برای بازه زمانی تحقیق روندکلی تقریبا مشابهی را برای هر چهار دوره نشان می‌دهد. نتایج بیانگر این مطلب است که درکلاس خیلی کم پایین بودن مقادیر AOD با بالا بودن مقادیر پوشش گیاهی همراه است.برای کلاس کم مقدار مساحت شاخص AOD افزایش یافته ولی همچنان پوشش گیاهی دارای درصد مساحت بیشتری می‌باشد.در کلاس متوسط با افزایش مساحت شاخص AOD مقدار مساحت شاخص پوشش گیاهی بشدت کاهش یافته و مقدار مساحت کلاس دمایی متوسط مقداری افزایش را نشان می‌دهد. برای کلاس زیاد مقدار مساحت شاخص دمای سطح بیشتر از شاخص‌های AOD و پوشش گیاهی می‌باشد. در نهایت در کلاس خیلی زیاد مقادیر مساحت شاخص‌های AOD و پوشش گیاهی بسیار کم و مقدار مساحت شاخص دمای سطح بیشترین مقدار می‌باشد. در استان خوزستان طوفان‌هان‌های گرد و غبار همبستگی بالایی با پارامترهای اقلیمی دارد، به طوریکه خشکی آب و هوا و کاهش رطوبت موجود در خاک با فراوانی وقوع و افزایش غلظت هواویزها رابطه مستقیم دارد. بنابراین می‌توان اینگونه استنباط کرد که افزایش گردوغبار در اثر کمبود پوشش گیاهی رخ می‌دهد. همچنین افزایش دمای سطح در بالارفتن مقادیر گردوغبار موثر است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


Clark, M.L., Aide, T.M. Grau, H.R., Riner, G., 2010. A scalable approach to mapping annual land cover at 250 m using MODIS time series data: A case study in the Dry Chaco ecoregion of South America. Remote Sensing of Environment 114, 2816-2832. https://doi.org/10.1016/j.rse.2010.07.001
Fu, G., Shen, Z., Zhang, X., Shi, P., Zhang, Y., Wu, J., 2011. Estimating air temperature of an alpine meadow on the Northern Tibetan Plateau using MODIS land surface temperature. Acta Ecologica Sinica 31, 8-13. https://doi.org/10.1016/j.chnaes.2010.11.002
Houghton, J.T., Ding, Y.D. Griggs, J.G., Noguer, D.J., van der Linden, M., Dai, P.J., Johnson, X., 2001. Climate change 2001: the scientific basis. The Cambridge University Press. P. 650.
Ju, J., Roy, D.P. 2008. The availability of cloud-free Landsat ETM+ data over the conterminous United States and globally. Remote Sensing of Environment 112(3), 1196-1211. https://doi.org/10.1016/j.rse.2007.08.011
Kahn, R.A., Gaitley, B.J., Martonchik, J.V., Diner, D.J., Crean, K.A.,  Holben, B. 2005. Multiangle Imaging Spectroradiometer (MISR) global aerosol optical depth validation based on 2 years of coincident Aerosol Robotic Network (AERONET) observations. Journal of Geophysical Research: Atmospheres 110(D10). https://doi.org/10.1029/2004JD004706
Kermani, F., Rayegani, B., Nezami, B., Goshtasb, H., Khosravi, H. 2022. Assessing the vegetation trends in arid and semi-arid regions (Case study: Touran Protected Area). Desert Ecosystem Engineering 6(17), 1-14. https://doi: 10.22052/6.17.1
Khoshkish, A., Alijani, B., Hejazizadeh, Z. 2011. Synoptic analysis of dust storms in the Lorestan Province, Iran, Journal of Applied Researches in Geographical Sciences 11(21), 91-110.
Liu, Z., Vaughan, M., Winker, D., Kittaka, C., Getzewich, B., Kuehn, R., Hostetler, C. 2009. The CALIPSO lidar cloud and aerosol discrimination: Version 2 algorithm and initial assessment of performance. Journal of Atmospheric and Oceanic Technology 26(7), 1198-1213.
Mayahi, J., Eskandari dameneh, H., Zarasvandi, A., 2021. Assessments Land Cover change Effects on Soil Erosion Trend in Hoor al-Azim wetland, Southwestern of Iran. Journal of Natural Environmental Hazards 10(27), 107-122. https://doi:10.22111/jneh.2020.33269.1626
NASA, MODIS Brochures, GSFC, (MODIS Moderate Resalution Imaging Spectroradiometer). 2002.
Pozzer, A., de Meij, A. Yoon, J. Tost, H. Georgoulias, A., Astitha, M., 2015. AOD trends during 2001–2010 from observations and model simulations. Atmospheric Chemistry and Physics 15, 5521-5535. https://doi.org/10.5194/acp-15-5521-2015.2015
Quintano, C., A. Fernández-Manso, A., Stein, Bijker, W. 2011. Estimation of area burned by forest fires in Mediterranean countries: A remote sensing data mining perspective. Forest Ecology and Management 262, 1597-1607. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2011.07.010
Rangzan, K., Zarasvandi, A., Abdolkhani, A.,  Mojaradi, B., 2014. Modeling of Air Pollution using MODIS Data: Khouzestan Dust storm. Advanced Applied Geology 4(4), 38-45.
Rangzan, K., Zarasvandi, A., kabolizadeh, M., mohammadi, S., Mayahi, J. 2022. Spatiotemporal evaluation of PM2.5 concentration in Khuzestan province and examining the factors affecting it. Environmental Sciences 20(2), 199-222. https://doi.org/10.52547/envs.2022.33613
Rosenfeld, D., Y. Rudich, and R. Lahav.2001. Desert dust suppressing precipitation: A possible desertification feedback loop, Proceedings of the National Academy of Sciences, U.S.A. 98, 5975–5980. https://doi.org/10.1073/pnas.101122798.
Rouse, J.W., Haas, R.H., Schell, J.A. 1974. Monitoring the vernal advancement of retrogradation (greenwave effect) of natural vegetation. Remote Sensing Center, Texas AM University. Conference paper, No. E75-10354.
Savtchenko, D. Ouzounov, S. Ahmad, J. Acker, G. Leptoukh, J. Koziana, D. Nickless, D., 2004. Terra and Aqua MODIS products available from NASA GES DAAC, Advances in Space Research 34, 710 - 714. https://doi.org/10.1016/j.asr.2004.03.012
Shafiei, F., Darvishi Boloorani, A., Pourmanafi, S., Shahsavani, A. 2017. Dust Storms Chemical Elements Estimation and Density Identification Using MODIS Images and CALIPSO Data. Iranian Journal of Remote Sensing GIS 8(2), 1-16.
Shao, Y., Dong, C.H., 2006. A review on East Asian dust storm climate, modelling and monitoring. Global and Planetary Change, 52: 1–22. https://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2006.02.011
Tan, M. 2016. Exploring the relationship between vegetation and dust-storm intensity (DSI) in China. Journal of Geographical Sciences, 26(4), pp.387-396. https://doi.org/10.1007/s11442-016-1275-2
Zahediasl, S., Faridhosseini, A., Choi, Y., Shad, R., Seyedin, A. 2017. Initial Assessment of Cloud and Aerosol Discrimination over the Eastern Regions of Iran Using CALIOP Satellite Data. Journal of Civil and Environmental Engineering 47 (86), 21-33.
Zarasvandi, A., Moore, F., Nazarpour, A. 2011. Minralogy and Morpology of Dust Storms particles in Khuzstan province: XRD and sem Analysis concerning. Iranian Journal of Crystallography and Mineralogy 19(3), 511-518.
Zhu C, Wang B, Qian W. 2008. Why do dust storms decrease in northern China concurrently with the recent global warming Geophysical Research Letters 35 :L18702. https://doi.org/18710.11029/12008GL034886.032008