اعتبارسنجي شاخص هاي ناپايداري جو به دست آمده از تصاوير سنجنده ماديس با كمك داده هاي راديوسوند (مطالعه موردي: ايستگاه تبريز)

Verification instability indices derived from MODIS images with the help of Radiosonde data (Case study: Tabriz station)

اطلاعات درباره پايداري جو فاكتور بسيار مهمي در پيش بيني هاي هم زمان و كوتاه مدت مي باشد. تخمين پايداري جو معمولاً بر اساس شاخص هاي ناپايداري جو توسط داده هاي راديوسوند انجام مي-گيرد. اما به دليل تعداد بسيار كم ايستگاه هاي هواشناسي داراي راديوسوند و هزينه بر بودن آن استفاده از تصاوير ماهواره اي مي-تواند جايگزين مناسبي باشد. در اين مطالعه به اعتبارسنجي شاخص-هاي ناپايداري به دست آمده از تصاوير سنجنده ماديس به منظور پيش بيني ناپايداري جو در مقايسه با مقادير مشاهده ‌شده توسط راديوسوند پرداخته شده است. شاخص هاي ناپايداري استخراج‌شده از ماديس شامل سه شاخص ناپايداري مجموع مجموعه ها (TT)، شاخص ناپايداري بالاروي (L) و شاخص ناپايداري K است. اين شاخص ها با شاخص هاي به دست آمده از داده هاي راديوسوند ساعت 00 (UTC) ايستگاه تبريز مورد مقايسه قرار گرفت. ايستگاه تبريز به علت فرودگاهي بودن، دارا بودن ايستگاه سطوح بالا و همچنين با توجه به تناوب زياد وقوع توفان تندري (بيش از 35 روز توفاني در هر سال) در دو فصل بهار و تابستان سال 2007 براي مطالعه موردي انتخاب شد. مشاهده شد كه شاخص هاي TT، L و K به دست آمده از ماديس و راديوسوند به ترتيب با ضرايب همبستگي 46/0، 55/0 و 60/0 در فصل بهار و 64/0، 65/0 و 67/0 در فصل تابستان رابطه همبستگي خوبي را نشان مي دهند و بنابراين درون يابي مكاني آن‌ها به مناطقي كه در آن‌ها اطلاعات راديوسوند وجود ندارد امكان‌پذير است. همچنين در بررسي ميانگين خطاي مطلق در فصل تابستان شاخص هاي K و TT خطاي كمتري را نسبت به فصل بهار نشان دادند، در حالي ‌كه شاخص L خطاي كمتري را در فصل بهار نسبت به تابستان نشان داد. همچنين مشاهده شد كه مقادير شاخص هاي ناپايداري به دست آمده از ماديس نسبت به راديوسوند كمتر تخمين زده شده كه اين ميزان در فصل بهار قابل‌ملاحظه‌تر مي‌باشد.

Information about the stability of the atmosphere is a very important factor in now casting and short term forecasting. Atmospheric Stability is usually estimated based on Radiosonde instability indices data. But due to a very low number of meteorological stations having Radiosonde and the cost of lunching them using satellite images could be a proper alternative. In this study, the accuracy of survey data obtained from Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) atmospheric profile products in order to predict atmospheric instability versus Radiosonde observed values has been investigated. Three extracted MODIS instability indices TT, L and K are compared with Tabriz station Radiosonde data at 00 (UTC). The Tabriz weather, airport station has been selected due to its high frequency of thunderstorms (over 35 thunderstorm days per year) and the existence of an upper air station in the spring and summer of 2007as a case study. It has been observed that the TT, L and K instability indices obtained from Radiosonde and MODIS show good correlation with respectively the correlation coefficient of 0.46, 0.55 and 0.60 in spring and 0.64, 0.65 and 0.67 in summer, and therefore the spatial interpolation of these indices in areas where there is no Radiosonde information is possible. Also by the investigation of the average absolute error, the K and TT indices showed less error in summer than spring while the L index showed less error in spring than in the summer. It was also observed that the instability indices values obtained from MODIS were underestimated compared with Radiosonde and itʹs much more significant in the spring.