ارزیابی تطبیقی روش های تخمین دمای سطح زمین با استفاده از داده های ماهواره لندست در تهران (۲۰۱۳ تا ۲۰۲۲)

دمای سطح زمین که کنترل کننده تبادل انرژی بین سطح زمین و جو است، نقشی اساسی در تحلیل پدیده های اقلیمی و زیست محیطی ایفا می کند. تغییرات این پارامتر می تواند بیانگر بروز گرمایش شهری، تحولات کاربری اراضی و تغییرات اقلیمی باشد. از این رو، تخمین دقیق آن در مطالعات آب و هوایی و برنامه ریزی شهری از اهمیت ویژه ای برخوردار است. هدف این پژوهش، ارزیابی تطبیقی دقت سه الگوریتم رایج تخمین دمای سطح زمین شامل پنجره مجزا، تک کاناله و مونو ویندو در شرایط اقلیمی شهر تهران است. بدین منظور، تصاویر حرارتی ماهواره لندست ۸ مربوط به ۳۷ روز تابستانی در بازه زمانی سال های ۲۰۱۳ تا ۲۰۲۲ استخراج شد. داده های به دست آمده با داده های مشاهداتی ایستگاه های سینوپتیک مهرآباد، شمیرانات و ژئوفیزیک و همچنین داده های سنجنده مادیس در گذرهای شبانه و روزانه تطبیق داده شدند. یافته ها نشان دادند که الگوریتم پنجره مجزا در تمامی ایستگاه ها دارای دقت بالاتری نسبت به دو الگوریتم دیگر است. در میان ایستگاه های مورد مطالعه، ایستگاه ژئوفیزیک بالاترین همبستگی را با داده های شبانه سنجنده مادیس داشت و با الگوریتم پنجره مجزا ضریب همبستگی ۰.۸۲ را نشان داد (R۲=۰.۸۲). نتایج این مطالعه بیانگر توانایی بالای الگوریتم پنجره مجزا در تخمین دمای سطح زمین در محیط های شهری است و نشان می دهد که ایستگاه ژئوفیزیک می تواند به عنوان مرجع قابل اطمینان برای پایش دمای سطح زمین در شهر تهران مورد استفاده قرار گیرد. یافته های این پژوهش قابلیت استفاده در مطالعات بعدی مرتبط با گرمایش شهری و مدیریت بهینه منابع اقلیمی را دارا هستند.

کلیدواژه ها:

دمای سطح زمین ، الگوریتم پنجره مجزا ، تک کاناله ، مونو ویندو ، ماهواره لندست ۸ ، داده های سنجش از دور