شاخص دورسنجی بررسی کیفیت آبهای ساحلی به کمک سری‌های زمانی داده‌های ماهواره‌ای

تحقیق حاضر، با هدف ارائه شاخص دورسنجی کیفیت آب به کمک فناوری سنجش از دور صورت گرفته است. در این پژوهش ابتدا با توجه به شرایط منطقه، مطالعه منابع علمی و دسترسی به داده‌های ماهواره‌ای پارامتر‌های فلزات سنگین، یون‌های محلول، دمای آب، کلروفیلa و ph انتخاب شد. سپس توسط بررسی منابع و مقایسه بین عملکرد سنجنده‌های مختلف، محصول کد 02 و 09 سنجنده مودیس و تصاویر سطح دوم یک‌ کیلومتر کلروفیل a و دمای آب سنجنده مودیس تهیه و آماده‌سازی شد. همچنین اطلاعات میدانی آبهای بندرعسلویه همزمان با تصویربرداری ماهواره آکوا و ترا، در ماه اوت سال 2014 تهیه گردید. سپس رابطه میان مقادیر اندازه‌گیری شده و مقادیر بازتابش تصاویر ماهواره‌ای، به‌صورت مدلهای خطی بررسی شد و ضریب تعیین بین 0/59 تا 0/94 از مدلها به دست آمد. در ادامه تصاویر سنجنده مودیس بین سالهای 2015 تا 2017 تهیه و مدلهای به‌دست آمده بر روی آنها اعمال گردید. سپس لایه‌ ها برای بیان میزان مطلوبیت هر ناحیه با استفاده از منطق فازی استانداردسازی شد. همچنین سری‌های زمانی داده‌های دمای آب از سال 2003 تا 2017 تهیه و برای هر ماه مقادیر میانگین پیکسلی محاسبه شد و بر همان اساس تغییرات این پارامتر استانداردسازی شد. در نهایت شاخصی کارآمد جهت بررسی کیفیت آبهای ساحلی به کمک سری‌های زمانی داده‌های دورسنجی ارائه گردید و آبهای بندرعسلویه پهنه‌بندی شد. نتایج نشان داد کیفیت آب از سالهای 2015 تا 2017 از وضعیت ضعیف به وضعیت بسیار ضعیف تغییر پیدا کرده است. براساس نتایج این پژوهش با توسعه شاخص پیشنهادی در مطالعات آتی بررسی مداوم پایش زیست‌محیطی امکان‌پذیر خواهد بود.

Coastal water quality assessment based on the remotely sensed water quality index using time series of satellite images

This study was conducted with the aim of providing a remotely sensed water quality index in Assaluyeh port using remote sensing technology. so, according to the region conditions, studying of scientific resources and access to satellite data, the parameters of heavy­metals, dissolved ions, SST, chlorophylla and pH were selected. Then, by reviewing sources, the product MYD091km, MYD021km, MOD021km, MOD091km and level2 images of chlorophylla and SST of MODIS sensor were used after preprocessing operations. Also Insitu data were collected Simultaneously with the capture of satellite images in August 2014. Then, the relationships between the water quality parameters and MODIS data, with (R2) from 0.59 to 0.94 and (RMSE) from 0.07 to 0.1 were obtained. Next the images of the MODIS sensor from 2015 to 2017 were prepared and the models were applied to them, then the layers were standardized by fuzzy logic. Also time series of SST data from 2003 to 2017 were prepared and for each month the average pixel values were calculated and based on this, from 2015 to 2017, the variation of this parameter was standardized. Finally, an effective index for assessing the quality of coastal waters was provided by time series of satellite images and the waters of Assaluyeh port were zoned. The results showed that the water quality in 2015 and 2016 has shifted from poor to very ­­poor status in 2017. Based on the results, with the development of a proposed index, in future studies a continuous assessment of environmental monitoring is possible.