محاسبه و واسنجی دمای سطح زمین با استفاده از داده‌های حرارتی ماهواره landsat 8

امروزه محاسبه دمای سطوح مختلف پوشش گیاهی و خاکی با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای، با هدف برآورد تبخیر و تعرق واقعی با الگوریتم بیلان انرژی، اهمیت بسیار زیادی دارد. در این مطالعات دقت محاسبه گرادیان حرارتی بین سطح زمین و هوا و میزان اختلاف دمای سطوح مختلف کاربری دارای اهمیت است. در دشت شهرکرد به منظور محاسبه دمای سطح زمین سه چالش اصلی وجود داشت. نخست، نبود مطالعه مشخصی در زمینه محاسبه دمای سطح زمین با استفاده از باندهای حرارتی ماهواره landsat8، دوم، فقدان داده‌های مشاهده‌ای دمای سطح پوشش‌های مختلف گیاهی و خاکی و سوم، محدود بودن داده‌های دمای سطح زمین ایستگاه‌های کلیماتولوژی و سینوپتیک به حداقل روزانه. در این مطالعه، به منظور تبدیل دمای درخشندگی2 سطح به دمای سطح زمین، از الگوریتم دوپنجرهای3 موجود avhrr-noaa استفاده شد و برای محاسبه گسیلندگی سطحی4 نیز روش پیشنهادی الگوریتم سبال5 به کار رفت. با توجه به نبودِ ایستگاه‌های هواشناسی مرجع، از داده‌های ایستگاه‌های غیر‌مرجع برای محاسبه دمای روزانه سطح زمین و لحظه عبور ماهواره استفاده شد و در نهایت، از روش محاسبه خطای انحراف برای واسنجی دمای سطح زمین ماهواره landsat 8 و تهیه لایه میانگین روزانه دمای سطح زمین استفاده شد. در این مطالعه همه ضرایب همبستگی محاسبه‌شده بیشتر از 0.9 بود و تمامی روابط رگرسیونی، از نظر آماری، در سطح 95% و حتی 99% معنادار بودند. اختلاف مقادیر خطای انحراف محاسبه‌شده در روز-تصویرهای مختلف در بیشترین مقدار، 0.5 کلوین بود و میزان rmse محاسبه‌شده نیز بین 1.9 تا 2.2 کلوین قرار داشت که در مقایسه با مطالعات مشابه مورد پذیرش بود.