استفاده از تصویر ماهواره‌ای در محاسبه قابلیت دید افقی جو

کاهش قابلیت دید از اولین اثرات قابل ملاحظه آلودگی هوا بر پدیده های جوی بشمار می آید. در توصیفات هواشناسی قابلیت دید عبارتست از معیار استاندارد شفافیت اتمسفر در طیف مرئی. کاهش دید موجب مخاطرات ایمنی می شود و از لحاظ ظاهر نیز ناخواسته است. برای بررسی قدرت دید، محاسبه تیرگی جو مفید خواهد بود. هواویزها به عنوان مهمترین عامل تیرگی جو، با جذب و پراکنده­سازی نور خورشید موجب کاهش قابلیت دید در جو می­شوند.در این پژوهش با استفاده از روش سنجش از دوری تیرگی جو محاسبه شده است. به این منظور از تصاویر سنجنده modis مستقر بر سکوی aqua ضخامت نوری هواویز استخراج شده و تصحیحاتی از قبیل رطوبت نسبی و ارتفاع اختلاط بر روی این پارامتر انجام می شود و با استفاده از روابط موجود بین ضخامت نوری هواویز و تیرگی جو، پارامتر تیرگی جو محاسبه می شود.در نهایت بررسی ها در این تحقیق نشان می دهد که بین پارامتر تیرگی جو و کاهش قدرت دید  جو، یک رابطه خطی با میزان همبستگی 0/77، وجود دارد که در مجموع این همبستگی نشان می دهد که برای سنجنده ای با دقت در حد سنجنده modis و قدرت تفکیک مکانی آن، قابل قبول می باشد از مزایای روش سنجش از دوری در محاسبه تیرگی جو نسبت به سایر روش ها، عدم محدودیت مکانی آن می باشد. با این حساب در هر روز در نوبت زمانی می توان قدرت دید مناطق مختلف را مورد ارزیابی قرار داد. موردی که باید به آن اشاره کرد فرضی است که در این پژوهش از آن استفاده شدو آن در نظر گرفتن توزیع همگن برای عوامل به وجود آورنده تیرگی جو در محیط تحت پوشش یک پیکسل می باشد که تا حدودی ممکن است خلاف واقع باشد.

Using satellite images to calculate atmospheric visibility

IntroductionAtmospheric visibility distance is a crucial information for transport safety as well as a good evidence of air pollution. Electrooptical sensors such as transmitometers or scatterometers have been developed to measure this environmental parameter. Transmitometers are reliable but are very expensive, which explains why they are deployed at critical places like major airports.The recent development of satellite meteorology has allowed us to estimate spatially and frequently number of basic meteorological parameters. This paper presents the proposed methodology for retrieving visibility values based on the application of aerosol optical thickness algorithm on satellite image data. To calculate the atmospheric visibility, computing Blur atmosphere parameter will be beneficial. Aerosols as the most important factor Blur the atmosphere and absorb sunlight, reducing visibility in the atmosphere. In this study, by Using remote sensing data (aerosol optical thickness), atmospheric blur parameter is calculated. Methodology A number of data from various sources were collected for this research, including the historical air quality data sets, MODIS aerosol imagery, and groundbased meteorological measurements. In this work, using the relationship between the optical thickness and atmospheric blur, atmospheric blur parameter calculated evenly. For this, the corrected values of Aerosol Optical Depth (AOD) retrieved from MODIS images are used. Hence the AODs were corrected for the effects of air humidity and the air mixing height. Results and discussionAtmospheric visibility distance is a property of the atmosphere, which can be remotely sensed by satellite data. In this aim, a linear mapping function between the atmospheric visibility distance and atmospheric blur parameter was planned. In used model, with the help regression analysis, the relationships were detected between atmospheric blur parameter and the atmospheric visibility. According to this study, it is found that there are relatively good correlation between atmospheric blur parameter and atmospheric visibility (R= 0.77). However, in the procedure of atmospheric blur and AOD correction, limitations such as insufficient number of groundbased weather stations and approximate determination of the air mixing height may cause some uncertainties in the proposed method.   ConclusionThis paper has proposed model for the estimate of atmospheric visibility. Remotely sensed MODIS AOD, and groundbased measurements of surface temperature and surface relative humidity have been found to be highly significant in the prediction atmospheric visibility. Although MODIS extracted AOD may contain valuable information about atmospheric blur parameter but this parameter is highly affected by the atmospheric conditions where usually it is hard to acquire the weather data during many satellite overpasses.