تعیین بهترین الگوریتم محاسبه دمای سطح زمین جهت شناسایی مناطق ژئوترمال - مطالعه موردی: شهرستان مشکین‌شهر

Abstract

سنجش از دور حرارتی با پوشش وسیع از سطح زمین و همچنین فراهم آوردن قابلیت محاسبه دمای سطح زمین با استفاده از تصاویر ماهواره­ای، به عنوان ابزار اقتصادی جدید نقش مهمی را در مطالعات محیط زیستی از جمله جستجوی منابع زمین گرمایی ایفا می­ کند. تهیه نقشه دمای سطح زمین، نکته کلیدی در دستیابی به ناهنجاری‌های زمین‌گرمایی است که در پژوهش حاضر با استفاده از داده‌های طیفی سنجنده OLI و داده‌های حرارتی سنجنده TIRS ماهواره لندست 8، دمای سطح زمین با الگوریتم ­های تک باندی و پنجره مجزامحاسبه گردیده و اطلاعات حرارتی حاصل از الگوریتم­ ها با داده­ های هواشناسی مورد ارزیابی قرار گرفت تا با استفاده از الگوریتم بهینه، نقشه دمای سطح زمین در سطح منطقه مورد مطالعه محاسبه شود. با توجه به اختلاف دمایی 6/1 درجۀ سانتی­گراد الگوریتم پنجره مجزا در مقایسه باالگوریتم تک باندی با اختلاف دمایی 3 درجه سانتی گراد نسبت به دمای هوای حاصل از ایستگاه هواشناسی در لحظه تصویر برداری از نتیجه الگوریتم پنجره مجزا جهت تهیه نقشه دمای سطح زمین استفاده گردید. اما حرارت سطحی محاسبه شده با الگوریتم پنجره مجزا در سطح منطقه مورد مطالعه تحت تاثیر عواملی مثل نور خورشید، ضریب افت محیط، تبخیر و تعرق و به علاوه منابع زمین­ گرمایی بود که بایستی تاثیر عوامل غیر از منابع زمین­ گرمایی از نقشه دمای سطح زمین کم شده و به حداقل ممکن برسد. بنابراین برای نایل آمدن به این هدف از مدل حرارتی استفاده گردید که این مدل حرارتی استفاده شده یک مدل خطی است و ضرایب مجهول آن با استفاده از روش سرشکنی کمترین مربعات محاسبه گردیده است. با تجزیه و تحلیل تصویر آنومالی حرارتی حاصل از مدل حرارتی، مناطقی به­ عنوان مناطق مستعد منابع ژئوترمال انتخاب شدند که علاوه بر اینکه نسبت به محیط اطراف خود دچار ناهنجاری شدند بلکه شواهد وجود منابع زمین ­گرمایی نیز در اطراف آنها موجود بود به ­گونه ­ای که دو منطقه با وسعت 5/5 و 05/10 هکتار در قسمت شمالی و شمال­ شرقی دهکده موئیل، یک ناحیه با وسعت 1/4 در جنوب­ غربی آبگرم قوطورسویی و یک ناحیه در قسمت جنوبی آبگرم قینرجه با وسعت 1/1 هکتار به عنوان مناطق مستعد منابع زمین­ گرمایی در ناحیه اطراف کوهستان سبلان شناسایی شدند که از پتانسیل بالایی جهت اکتشاف منابع ژئوترمال برخوردار بودند.