مدل سازی تخمین ذرات معلق با استفاده از ویژگی های تفاضلی مولفه های عمق اپتیکی هواویز در سنجنده مادیس

ذرات معلق موجود در اتمسفر، هم بر روی سلامتی انسان و جانداران و هم بر روی محیط زیست و خطوط انتقال نیروی برق اثر میگذارند. تاکنون از روشهای مختلفی از جمله، روشهای ماهواره ای، زمینی، شیمیایی و طیفی برای سنجش آلاینده های هوا استفاده شده است. ذرات معلق از مهمترین انواع آلایندههای موجود در هوا می باشند. ایستگاه های سنجش آلودگی، برای اندازه گیری غلظت و توزیع اندازه ذرات معلق استفاده می شوند. روشهای ماهواره ای نسبت به روشهای زمینی دارای وسعت دید بیشتری می باشند. در مناطق مربوط به اقیانوسها و دریاها به علت یکنواختی پوشش سطح و پایین بودن میزان بازتاب طیفی در بعضی باندها، تاثیرات ناشی از هواویزها در این باندها به خوبی مشاهده میشود. بنابراین الگوریتمهای ارایه شده در این حوزه نتایج خوبی داشته اند. اما در مناطق خشکی به علت عدم یکنواختی پوشش سطحی و تغییرات زیاد آن و نیز سهم نسبتا زیاد بازتابش سطح خشکی به نسبت تابش اندازه گیری شده در بالای اتمسفر، دقت الگوریتم به تعیین دقیق میزان بازتاب طیفی سطوح و مدل هواویزهای غالب موجود در منطقه بستگی دارد. در این صورت میتوان سهم تاثیر هواویزها و بازتاب مربوط به سطح را از میزان تابش ثبت شده تعیین کرد. در این تحقیق ابتدا همبستگیهای خطی و لگاریتمی بین عمق اپتیکی در سه باند آبی، سبز و قرمز و ذرات معلق کوچکتر از 10 میکرون محاسبه شد. نتیجه با بسیاری از تحقیقات جهانی هم خوانی داشت و رگرسیون لگاریتمی در باند آبی 470) نانومتر) با ضریب تعیین R2=0.63 بهترین نتایج را ارایه داد. سپس از یک روش نوین برای بازخوانی عمق اپتیکی، برای ارتقای هم بستگی استفاده شد. در این روش همبستگی خطی بین ذرات معلق کوچکتر از 10 میکرون و تفاضل باند آبی و سبز محصول عمق اپتیکی گرفته شد که نتایج بهتری حاصل شد. ضریب تعیین با روش پیشنهادی تا R2=0.70 افزایش پیدا کرد.

کلیدواژه ها:

ذرات معلق ، عمق نوری هواویز (AOD) ، سنجنده ی مادیس ، الگوریتم تفاضلی