بررسی آلودگی هوا و تعیین مناطق مناسب برای گسترش پوشش گیاهی با استفاده از داده های مکانی (منطقه مورد مطالعه شهرستان عسلویه)

آلودگی مقوله ای مهم در حوزه سلامت انسان و سایر موجودات و محیط زیست است. آلودگی صنعتی نوعی از آلودگی است که در دهه های اخیر در کشور ایران افزایش یافته است. از ساده ترین روش ها کنترل بیولوژیکی با افزایش پوشش گیاهی است. سوال زیر مطرح خواهد شد که افزایش کدام مناطق نتایج بهتری در کاهش آلودگی خواهد داشت؟ در این پژوهش، به تاثیر آلودگی های صنعتی و روش نظارت با استفاده از تصاویر ماهواره ای با توان تفکیک مکانی بالا پرداخته شده است. بررسی آلودگی هوا با تصاویر ماهواره مادیس صورت گرفته و ضخامت نوری هواویز ها با این تصاویر تعیین شده و با رگرسیون رابطه خطی بین ضخامت نوری هواویز ها و میزان PM۱۰ ایستگاه های زمینی استخراج شده است. در این روش میانگین RMSE به میزان۰.۱۷۷۶ برآورد شده است و میزان خطایR۲ به میزان ۰.۴۷۳۶ محاسبه شد. بر همین اساس روش دیگر مدنظر قرار گرفت در این روش بررسی آلودگی با تصاویر ماهواره لندست ۸ وتعیین غلظت آلاینده انجام شد و در نهایت یک رگرسیون خطی بین غلظت آلاینده اندازه گیری شده از تصاویر و غلظت آلاینده اندازه گیری شده از ایستگاه های زمینی تشکیل شد. در این روش میانگین RMSE به میزان ۱۰.۱۳۴ برآورد شده است و میزان خطای R۲ به میزان ۰.۷۳۶ محاسبه شده و با روش اول مقایسه شد. روش دوم به منظور تعیین آلاینده و مدل سازی نهایی انتخاب شد. در این راستا، تصاویر لندست ۸ به عنوان تصاویر با توان تفکیک مکانی بالا برای تعیین شاخص ها بکار گرفته شده است. شاخص های مختلف گیاهی و شهری قابل استخراج از تصاویر فوق با داده های آلاینده اخذ شده از ایستگاه آلودگی هوا و مدل سازی شده، به عنوان بخشی از این مطالعه، بررسی شده است ومدل-سازی با روش نوروفازی صورت پذیرفت. جهت آموزش مدل در این تحقیق از روش FCM که نوعی از روش C-Means است، استفاده شد. در این تحقیق میانگین RMSE مربوط به شاخص NDVI در روش FCM به میزان ۹.۲۴۳ برآورد شده است. در نهایت از تلفیق داده ها و روش های فوق( با تعیین میزان آلاینده از مدل سازی با AOD و داده های ایستگاه های زمینی و شاخص های گیاهی و زمینی تعیین شده) مدل سازی نهایی صورت گرفت و نقشه های غلظت آلاینده تعیین شد. در نهایت با ترکیب شاخص ها و نتایج به دست آمده در زمینه آلاینده مورد نظر نقشه پیش بینی غلظت آلاینده مورد نظر استخراج شده است و مکان های مناسب و مستعد برای توسعه پوشش گیاهی پیشنهاد شده است.

کلیدواژه ها:

آلاینده PM۱۰ ، پوشش گیاهی ، رگرسیون خطی ، ضخامت نوری ذرات هواویز ، روش نوروفازی