صحت سنجي عمق نوري ريزگردها با استفاده از ايستگاه هاي زميني آئرونت در مناطق دريايي (مطالعه موردي: خليج‌فارس)

(Validation of aerosol optical depth using AERONET ground stations in marine areas (Case Study: Persian Gulf

پيش بيني ريزگردها نيز چون پيش بيني باد و باران نياز به اطلاعات همديدي سطح زمين، لايه هاي بالايي جو، نقشه هاي پيش يابي سطح زمين و سطوح فوقاني همين طور استفاده از رادار و ماهواره دارد. بر اساس همين ضرورت هدف از اين پژوهش، استفاده از تصاوير ماهواره اي سنجنده موديس جهت تخمين عمق نوري ريزگردها در سطح خليج فارس و براورد رابطه همبستگي خطي ميان ريزگردهاي جوي با اندازه گيري هاي زميني مي باشد. استخراچ داد هاي عمق نوري استفاده از كد دستوري تهيه شده در نرم افزار متلب صورت گرفت و ارزيابي داده هاي استخراجي با استفاده از آزمون همبستگي پيرسون، شاخص RMSE و RMSD انجام گرفت. عمق نوري بدست آمده از پردازش تصوير در اين مطالعه با عمق‌هاي نوري به‌دست آمده از شبكه آئرونت مورد مقايسه قرار گرفت. نتايج اين ارزيابي‌ها نشان دهنده همبستگي بالا و معني‌داري بين عمق نوري بدست آمده و عمق‌هاي نوري حاصل از شبكه آئرونت برقرار است(R2=0.99). باندهاي 1.243 و 1.632 بهترين و مناسب ترين حالت را نمايش دادند. در تمامي ايستگاه‌ها مقدار AOD بدست آمده از تصوير ماهواره اي بزرگتر از مقدار AOD متناظر با آن در ايستگاه آئرونت مي باشد و الگوريتم مورد استفاده داراي بيش ‌برآورد است. علت اين بيش ‌برآورد را مي‌توان استفاده از ذرات با شعاع موثرهاي محدود دانست زيرا دامنه تحت پوشش اين شعاع موثرها در توزيع اندازه ذرات لوگ‌نرمال محدود ميشود. منابع خطا در بازيابي ذرات معلق، مانند خطاي كاليبراسيون سنسور، آلودگي موجود در زاويه تابش، و يا تخمين نادرست از انعكاس آب تعريف شد.

Dust prediction such as prediction of wind and rain needs to synoptic information to the earth's surface, upper layers of the atmosphere, the prediction maps of land surface and upper levels as well as using radar and satellites. In the meantime, radar and satellite observations included remote sensing can be useful in prediction accuracy. The purpose of this study, use of remote sensing technology and MODIS images to estimate dust optical depth on the Persian Gulf surface and estimating the linear correlation relationship between the dust measurements in ground and atmospheric. The dust optical depth calculated using the code developed in MATLAB software. Evaluation of extracted data conducted using Pearson correlation coefficient, RMSE and RMSD index. In this study, optical depth obtained from image processing compared with the optical depths obtained from AERONET network. The evaluation results showed a high and significant correlation between the obtained optical depth and optical depths obtained from AERONET network (R2=0.99). The best and most suitable mode demonstrated for 1.243 and 1.632 bonds. At all stations, AOD value obtained from satellite image is bigger than AOD amount corresponding to the AERONET station and the algorithm used has overestimated. The cause of this more estimate can be use of limited particle's effective radius, because the scope of this effective radius is limited at the distribution of particle size in log-normal. Error resources at the retrieving particulate matter was defined such as sensor calibration error, pollution on the radiation angle, or poor predictor of water reflection.