عنوان مقاله :
برآورد غلظت ذرات معلق در سطح زمين با استفاده از روش سنجش از دور و پارامترهاي هواشناسي: (مطالعه موردي در تهران)
عنوان به زبان ديگر :
ESTIMATING PARTICULATE MATTER bf(PM10) CONCENTRATION USING REMOTE SENSING TECHNIQUE AND METEOROLOGICAL PARAMETERS OVER TEHRAN
پديد آورندگان :
قطبي، سبا دانشگاه صنعتي شريف - دانشكده مهندسي عمران , ستوده يان، سعيد دانشگاه صنعتي شريف - دانشكده مهندسي عمران , ارحامي، محمد دانشگاه صنعتي شريف - دانشكده مهندسي عمران
كليدواژه :
سنجش از دور , AOD , PM10 , MODIS , مدل آثار اختلاط
چكيده فارسي :
تعيين غلظت ذرات معلق (آلاينده‌يي تأثيرگذار) در كلان شهرها، نيازمند استفاده از ايستگاه‌هاي متعدد پايش است. استفاده از پارامترهاي ماهواره‌يي با پوشش مكاني و زماني كامل، جايگزين روش غيراقتصادي افزايش تعداد ايستگاه‌ها شده است. هدف از مطالعه‌ي حاضر يافتن مدلي جهت دست‌يابي رابطه‌ي موجود بين غلظت ذرات معلق با سايز كمتر از 10 ميكرومتر و پارامتر عمق اپتيكي ذرات معلق به‌دست آمده از سنجنده‌هاي ماهواره‌يي است. مدل آثار اختلاط خطي جهت بيان رابطه‌ي استفاده‌شده و به منظور بهبود عملكرد مدل از پارامترهاي هواشناسي استفاده شده است. پارامتر عمق اپتيكي ذرات معلق از سنجنده‌ي موديس (2009) استخراج شده است. مدل پيشنهادي، 77% از تغييرات غلظت ذرات معلق سطح را توصيف مي‌كند (R=0.88). ضريب تعيين غلظت اندازه‌گيري و پيش‌بيني‌شده در اعتبارسنجي متقاطع 0/61 است (R=0.78). بهترين عملكرد مدل در فصل پاييز (RMSE=15.4) و ضعيف‌ترين عملكرد در فصل تابستان با (RMSE=19.3) بوده است. علي‌رغم كاهش دقت در پيش‌بيني غلظت ذرات معلق در تابستان، عملكرد كلي آن همچنان قابل اطمينان است.
چكيده لاتين :
Determination of particulate matter (PM) levels, as one of the most important pollutants, requires dense monitoring stations network in megacities. Extending monitoring network, especially in regions with sparse monitoring sites, needs a significant economic source and may be rejected due to feasibility considerations. During the last decade, remotely sensed atmospheric data are known as a cost- effective way with appropriate and comprehensive spatial and temporal coverage to estimate ground-based PM concentrations. In this regard, aerosol optical depth (AOD), which represents the amount of aerosol in the column of atmosphere, was used as an independent satellite derived product to predict PM values in monitoring stations. Also, meteorological variables can be used as auxiliary parameters to improve model performance during validation period.In this study, a statistical model was developed using AOD along with effective meteorological parameters to estimate ground level of PM10 (particulate matters with aerodynamic diameter less than 10mum).AOD was extracted from 6 collections 6 of Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) by 3 km spatial resolution over Tehran during Marchof 2009. Meteorological variables can specify vertical distributions in atmospheric November column and optical properties of PM, and they are capable to improve AOD and PMs relationship. So, to improve the model performance, model it is developed by meteorological parameters. The meteorological parameters were collected from synoptic stations in Tehran, every 3 hours, during the study period. The linear mixed effect model was fitted into all independent variables to examine their influence on PM10 concentrations. The results showed that the proposed model could explain concentration accurately with relative high correlation coefficient of the variation of daily PM10
( R2 = 0.77 ). Statistical model performance was acceptable during cross validation with 0.88 (R2 = 0.61 ).
The model had the best performance during correlation coefficient of 0.78 autumn with root mean square error (RMSE) of 15.4mug/m3, while the worst one occurred in summer with RMSE of 19.3mug/m3.
عنوان نشريه :
مهندسي عمران شريف
عنوان نشريه :
مهندسي عمران شريف
