ارزیابی توانایی مدل انتقال تابشی و تصاویر مودیس در برآورد عمق نوری هواویزها

Abstract

هواویزها در جو، نقش بسیار مهمی را در سیستم‎های اقلیمی بازی می‎کنند. این ذرات جو را مستقیماً با تغییر ترازمندی تابشی به‌وسیلة پخش و جذب طول‌ موج‌های مختلف و به­‌طور غیرمستقیم با تغییر ویژگی­های نوری و ماندگاری ابرها، تحت ­تأثیر قرار می‎دهند، ویژگی­های نوری هواویزها از قبیل ضخامت نوری آن‌ها (AOD)، در فهم تأثیرات هواویزهای اتمسفری در تغییر اقلیم و چرخة بیوژئوشیمیایی بسیار مهم و حیاتی هستند. ازاین‌رو، در این پژوهش توانایی مدل انتقال تابشی و تصاویر مودیس در برآورد عمق نوری هواویزها بر روی خلیج‌فارس مورد ارزیابی قرار گرفت. برای پردازش تصاویر از نرم­ افزار MATLAB و داده ­های ماهواره­ ای با توان تفکیک 500 متر در شبکه­ های 5*5 سنجندۀ مودیس استفاده شد و ارزیابی داده­ های عمق نوری هواویزها با استفاده از ایستگاه­ های آئرونت با استفاده از آزمون همبستگی پیرسون، شاخص RMSE و RMSD انجام گرفت. نتایج اولیه حاصل از اجرای الگوریتم نشان ­دهندۀ توانایی مدل در شبیه‌سازی عمق نوری هواویزها بود. نتایج نشان داد که الگوریتم موجود به­‌درستی عمل می‌کند و با توجه به داده­ های انعکاس طیفی برای شعاع مؤثرهای مختلف در جداول LUT، مقادیر را برای عمق نوری هواویزها شبیه‌سازی می‌کند. نتایج ارزیابی‌ها نشان داد مقادیر عمق نوری به­ دست­ آمده از تصاویر همبستگی معنی‌داری با عمق نوری اندازه‌گیری­ شده در ایستگاه‌های آئرونت دارد. به ­گونه ­ای که مقدار همبستگی برای روزهای 8 تیر 1392، 23 تیر 1393 و 14 مهر 1394 برای باند 243/1 به­ترتیب 96/0، 94/0 و 98/0 و برای باند 643/1 به ­ترتیب 99/0، 98/0 و 98/0 به ­دست آمد که روند خوبی را بین داده­ های اندازه ­گیری نشان می­ دهد. شاخص­ های RMSE و RMSD در این روزها به ­ترتیب کمتر از 15/0 و کمتر از 06/0 محاسبه شد؛ بنابراین می‌توان گفت دقت شبیه‌سازی‌ها در این باندها مناسب است.