شناسايي منابع زمين‌گرمايي با داده‌هاي سنجش از دورمطالعه موردي: استان خراسان جنوبي، فردوس

Identifying Geothermal Resources Using Remotely Sensed Data Case study: South Khorasan province, Ferdows

انرژي زمين‌گرمايي از جمله انرژي‌هاي تجديدپذير و پاك محسوب مي‌شود و با توجه به امتيازات آن از قبيل بي‌خطر‌بودن نسبي، كمك به حفظ محيط‌زيست، و ارزاني جايگزيني مناسب براي سوخت فسيلي به‌شمار مي‌رود. در اين مطالعه به‌منظور شناسايي منابع زمين‌گرمايي در منطقه مستعد زمين‌گرمايي فردوس در استان خراسان جنوبي، از داده‌هاي سنجنده ETM+ لندست7 ژيوفرانس‌شده به نقشه توپوگرافي 1:50000 شهرستان فردوس استفاده شد. رقم پيكسل باندهاي حرارتي به راديانس طيفي تبديل گرديد و سپس دماي تابشي محاسبه شد. از باندهاي مريي و مادون قرمز نزديك، شاخص NDVI محاسبه و لايه توان تشعشعي محاسبه گرديد. با تلفيق دو دماي تابشي و تشعشعي، دماي سطحي زمين تعيين شد. با روش برازش حداقل مربعات، لايحه نواحي مستعد اكسيدهاي آهن و كاني‌هاي رسي توليد گرديد و گسل‌هاي منطقه از نقشه زمين‌شناسي 1:100000 منطقه مشخص شد. با تلفيق لايه‌هاي توليدي با روش‌ هم‌پوشاني وزن‌دار، منطقه مستعد زمين‌گرمايي فردوس شناسايي شد. با اين لايه‌هاي اصلي مرتبط با تشكيل ذخاير ژيوترمال، دو منبع زمين‌‌‌گرمايي مستعد به‌منظور بهره‌برداري از انرژي آنها مشخص شد. اين دو منبع زمين‌گرمايي شناسايي‌شده با شواهد زمين‌گرمايي موجود ـ از جمله چشمه آبگرم و دو آتشفشان خاموش منطقه ـ همبستگي مكاني دارد. بنا به يافته‌هاي تحقيق حاضر، سنجش از دور روش مقرون‌به‌صرفه‌اي براي تشخيص ناهنجاري‌هاي دماي سطح زمين، ويژگي‌هاي زمين‌شناسي منطقه مانند تشخيص واحدهاي سنگي و آلتراسيون‌ها است. تركيبي از سنجش از دور حرارتي با تجزيه و تحليل زمين‌شناسي و درك صحيح از سازوكارهاي زمين‌گرمايي، رويكردي دقيق و كارآمد براي تشخيص منابع زمين‌گرمايي خواهد بود

Geothermal energy serves as a renewable and clean energy. Thanks to its great advantages such as relatively harmless, low costs and environmental friendly, it may be a good substitute for fossil fuels. In the present study, a geothermal survey is conducted in an area prone geothermal Ferdows of South Khorasan province in eastern Iran using ETM+ data Landsat 7 geo-referenced to topography map in scale 1:50000 of Ferdows city. Pixel number of thermal bands was converted to spectral radiance and then radiance temperature was measured. NDVI index was calculated from the visible bands in and near infra-red bands and subsequently radiance potential layer obtained. Earth surface temperature was determined by integrating both reflective and radiative temperatures. The method of least squares fitting, was used to produce layered zones of iron oxides and clay minerals and regions faults was extracted from map in scale 1:100.000. Through integration of produced layers using weighted overlapping method, geothermal prone area in Ferdows city was recognized. The potential geothermal of Ferdows in east part of Iran were evaluated and identified with the key factors associated with the formation of geothermal resources. Synthesizing the information layers, prone areas in order to geothermal energy utilizing were recognized. Hence, two resources of geothermal energy within the area were identified, which is spatially correlated with geothermal evidences such as hot spring and two inactive volcanoes. Based on the outcomes of this research, the remote sensing approaches are cost effective for determining surface temperature anomalies and area geological features such as alterations and rock units’ identification. Combining TIR remote sensing with geological analysis and the understanding of geothermal mechanism is an accurate and efficient approach to geothermal area detection. Keywords: Remote Sensing, Geothermal Energy, Land Surface Temperature, Landsat.