تخمین ضریب آلبیدوی سطح زمین با استفاده از تصاویر level1- g و cdrماهواره لندست- 7

آلبیدوی سطح زمین، که نسبت بین تابش خورشیدی بازتابی به ورودی است، یکی از متغیرهای مهم هواشناسی در محاسبه ترازمندی تابشی سطح، نیاز آبی گیاهان و شرایط مرزی مدل‌های اقلیمی می‌باشد. در چند دهه اخیر، مقدار آلبیدو به‌وسیله داده‌های ماهواره‌ای نیز برآورد می‌شود. در این پژوهش، مقدار ضریب آلبیدوی سطحی در یک منطقه تحت کشت واقع در همدان با استفاده از تصاویر level1-g و cdr ماهواره لندست-7 برآورد و با داده‌های زمینی مقایسه شد. در این راستا، 14 تصویر ماهواره‌ای به‌کار برده شده است. مولفه‌های تابش توسط ثبات تابش خالص واقع در ایستگاه اقلیم‌شناسی دانشکده کشاورزی دانشگاه بوعلی سینا برداشت گردید. پس از انجام تصحیحات خطاهای slc- off، اثر ابر، خطای سنجنده، خطای اتمسفر و توپوگرافی، مقادیر آلبیدوی سطحی در طول موج‌های مختلف محاسبه گردید. نتایج نشان داد که آلبیدوی برآورد شده پوشش سبز منطقه مورد مطالعه بین 0/21 تا 0/26 متغیر بود و آلبیدوی پوشش برف حدود 0/65 تخمین زده شد. در این رابطه، میانگین مربعات خطای آلبیدوی سطحی تخمین زده شده از تصاویر level1-g و cdr بین 0/09 الی 0/02 به‌دست آمد. بیش‌ترین خطا مربوط به آلبیدوی سطحی در محدوده مادون قرمز نزدیک بود. با توجه به نتایج تست فیشر، اختلاف معنی‌داری بین آلبیدوی تخمین زده شده از تصاویر level1-g و cdr مشاهده نگردید. بنابراین، در برآورد آلبیدوی سطحی به‌صورت خام و با تفکیک مکانی ضعیف، هر یک از دو روش بدون ارجحیت قابل استفاده می‌باشند.

Estimating the land surface albedo using Level1-G and CDR Landsat-7 satellite images

Land surface albedo, is defined as the ratio of the surface reflected to received solar radiation. It is one of the major meteorological variables required for calculation of the surface radiation budget, crop water requirement and boundary conditions of climate models. During the last several decades, the albedo has been estimated using remotely sensed data. In this study, land surface albedo is estimated by using Level1-G and CDR Landsat-7 satellite images and compared with in-situ data in a farmland located in Hamedan province in the proximity of the climatology station located at faculty of agriculture, Bu-Ali Sina University. For this purpose, 14 satellite images were used. In-situ surface albedo data were also obtained from the net radiometer installed at the study site. Surface albedo was calculated at various wavelengths after removing SLC-Off, cloud effect, and atmospheric and topographic errors. The results showed that the estimated green cover albedo values were within the range of 0.21-0.26 and snow cover albedo was approximately 0.65. Estimates of surface albedo from CDR and Level1-G images were evaluated against the surface measurements by using root mean square errors (RMSE). The calculated RMSE was within the range of 0.02 to 0.09. Furthermore, the maximum error of estimated albedo was observed in NIR wavelengths. According to the Fisher test results, there was no significant difference between the estimated surface albedo from CDR and Level1-G images. Hence, for crude estimation of surface albedo, both approaches can be recommended with no priority especially, for coarse regional estimates.