امکان‌سنجی استفاده از داده‌های سنجنده مادیس برای برآورد بی‌هنجاری‌های دمایی سطح زمین به‌عنوان پیش‌نشانگر زمین‌لرزه (مطالعه موردی: زلزله سراوان آوریل 2013)

Abstract

دراین مطالعه سری‌های زمانی بی‌هنجاری دمای سطح زمین (LST، Land Surface Temperature) در محدوده فروسرخ گرمایی از تصاویر سنجنده مادیس (MODIS) برای پیش‌نشانگری زمین‌لرزه سراوان با بزرگای 7/5 درروز 16 آوریل 2013 در استان سیستان‌وبلوچستان با بهره‌گیری از الگوریتم‌های پردازش تصویر پنجره مجزا (SWT، SplitWindow Technique) بنام ساب مائو (SobMao) مورد بررسی قرار گرفته است. در این الگوریتم با استفاده از معادله تابش و تعیین ضرایب گسیلمندی زمینی و عبوردهی جوی براساس باندهای فروسرخ نزدیک، مریی و گرمایی بی‌هنجاری در سری‌زمانی پارامتر LST محاسبه و بررسی شد. در این تحقیق تغییرات روزانه پارامتر LST در بازه‌زمانی دو هفته (از روز 100 تا روز 112 در سال 2013) یعنی یک هفته پیش از زمین‌لرزه سراوان و یک هفته پس از آن در منطقه براساس تصاویر مادیس مورد بررسی قرار گرفت. نتایج پردازش تصاویر بیانگر افزایش پارامتر LST یا بی‌هنجاری مثبت گرمایی گسترده در منطقه سراوان پیش از زلزله است، به‌طوری‌که در روز 12 آوریل سال 2013 مصادف با چهار روز پیش از زمین‌لرزه بی‌هنجاری گرمایی به بیشینه مقدار خود رسیده است. نتایج بیانگر وجود بی‌هنجاری‌های مثبت گرمایی در وسعتی از 50 تا 500 کیلومتر طول در منطقه است، که به‌سرعت از لحاظ گسترش منطقه‌ای تغییر کرده است و به‌شدت دچار افت‌وخیز شده است، به‌طوری‌که بیشینه بی‌هنجاری گرمایی دمای سطح زمین چهار روز پیش از زمین‌لرزه ظاهر شده و یک روز پیش از زلزله ناپدید شده است. تغییرات LST در این زلزله، از یک الگوی تقریباً مشابه مطالعه سراف و همکاران (2007) که از حسگر رادیومتر پیشرفته با توان تفکیک بالا استفاده کرده است و نتایج مطالعه فروند (2004) پیروی می‌کند. با توجه به نتایج در زمین‌لرزه سراوان تعیین بی‌هنجاری پارامتر LST می‌توانست به‌عنوان پیش‌نشانگر زلزله مورد توجه قرار گیرد.