ارزیابی و مقایسه شاخص های طیفی کدورت آب دریاچه زریبار با بهره گیری از علم سنجش ازدور

کدورت آب به عنوان یکی از مهم ترین شاخص های فیزیکی کیفیت آب، نقش تعیین کننده ای در پویایی های اکولوژیکی، نفوذ نور و سلامت زیست بوم های آبی دارد. دریاچه زریبار مریوان، به عنوان بزرگ ترین دریاچه آب شیرین طبیعی ایران، در سال های اخیر تحت تاثیر فشارهای انسانی و تغییرات هیدروکلیماتیکی با نوسانات قابل توجه کیفی مواجه بوده است. ازاین رو، پایش دقیق و مستمر کدورت آب این پهنه آبی از اهمیت بالایی برخوردار است. پژوهش حاضر با هدف ارزیابی و مقایسه کارایی شاخص های طیفی مختلف در تخمین کدورت آب دریاچه زریبار با استفاده از تصاویر ماهواره ای سنتینل- ۲ در مقیاس فصلی سال ۱۳۹۸ انجام گردید. بدین منظور، چهار شاخص طیفی شامل NDTI، TurbBow، TurbChip و TurbLath پس از انجام پیش پردازش های رادیومتریکی و هندسی بر روی تصاویر ماهواره ای استخراج شدند. داده های میدانی کدورت آب برداشت شده از ۱۵ ایستگاه نمونه برداری به عنوان داده مرجع برای توسعه و واسنجی مدل های رگرسیون خطی مورد استفاده قرار گرفت. ارزیابی دقت مدل ها با بهره گیری از شاخص های آماری ضریب تبیین (R²) و ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) انجام گردید. نتایج نشان داد که شاخص NDTI در تمامی فصول منتخب دارای بیش ترین توان تبیین تغییرات کدورت R² (۷۶/۰ تا ۸۹/۰) و کم ترین RMSE (۰۰۴۱۳/۰ تا ۰۰۵۳۳/۰) NUT بوده و عملکردی بهتری نسبت به سایر شاخص ها دیگر از خود نشان داد. همچنین الگوهای مکانی–زمانی کدورت حاکی از افزایش معنادار کدورت در فصول گرم سال، به ویژه در نواحی حاشیه ای دریاچه، و کاهش آن در فصول سرد و بخش های مرکزی بود. در مجموع، نتایج این پژوهش نشان می دهد که ترکیب شاخص NDTI با داده های سنتینل- ۲ ابزاری کارآمد، کم هزینه و قابل اتکا برای پایش مکانی–زمانی کدورت آب در دریاچه های کم عمق فراهم می آورد و می تواند به عنوان پشتوانه ای علمی در مدیریت پایدار، حفاظت زیست محیطی و تصمیم گیری های کلان در خصوص دریاچه زریبار مورد استفاده قرار گیرد.

کلیدواژه ها:

ارزیابی ، سنجش ازدور ، سنتینل- ۲ ، پایش کیفیت آب ، کدورت