تحلیل فضایی دمای ‌شبانه سطح زمین در ایران با استفاده از داده‌‌های گذر‌شبانه سنجنده modis

هدف اصلی پژوهش‌ حاضر بررسی اقلیم ‌شناسی lst شبانه در ایران است. برای این منظور از محصول myd11a1 (نسخه 6/1) سنجنده modis ماهواره aqua با تفکیک افقی 1000 متر برای یک ‌دوره 19 ساله (2021-2003) استفاده شد. داده‌های ماهواره‌ای با استفاده از داده‌های روزانه دمای خاک ‌‌تعداد ‌174 ایستگاه ‌هواشناسی ‌درستی‌ سنجی ‌شدند. درستی ‌سنجی ‌داده‌های‌‌ ماهواره‌ای نشان ‌‌داد ‌که، مقادیر متوسط پهنه‌ای دو‌ سنجه ریشه ‌میانگین‌ مربعات ‌خطا (rmse) و متوسط ‌اریبی ‌خطا (‌mbe) در قیاس با داده‌های ایستگاهی ‌به‌ترتیب ℃1/7 و ‌‌℃1/39 می‌باشد. همچنین، نتایج به‌کارگیری سنجه pbias بیانگر غلبه‌ کم برآوردی در داده‌های lst شبانه در قیاس با دمای خاک است. ‌در مجموع، سنجنده modis دمای سطح زمین را در بیشتر مناطق ‌کشور با خطایی ‌کمتر از %10 برآورد می‌کند ‌که بیانگر کارایی بالای محصول myd11a1 در برآورد ‌lst شبانه ایران است. یافته‌ها نشان داد که، ترکیب ارتفاع و عرض جغرافیایی بالا در تغییرات فصلی lst شبانه ایران از اهمیت قابل‌توجهی برخوردار است. بررسی سیر ‌تکوین درون سالانه دما، نشان‌دهنده آن است‌ که، بالاترین تمرکز دمایی درون سالانه و بیشترین همگنی در فصل تابستان مشاهده می‌شود. در ‌مقابل، بیشترین میزان ناهمگنی مربوط به فصل پاییز است. بررسی اختلاف بین‌ کمینه و بیشینه دمای شبانه بیانگر وقوع بالاترین و پایین‌ترین مقادیر‌ اختلاف دمای شبانه به‌ترتیب در بیابان لوت و نوار باریک سواحل جنوبی دریای خزر می‌باشد. بررسی جغرافیایی نقاط سرد، از قرارگیری سردترین نقاط ایران در قلل مرتفع، واقع در عرض‌های جغرافیایی بالا، حکایت دارد. بالاترین تمرکز جغرافیایی نقاط سرد ایران در فصل تابستان و بیشترین پراکنش فضایی آنها در فصل زمستان، به‌ویژه در ماه دسامبر، مشاهده می‌شود. یافته‌ها همچنین بیانگر وجود یک سیر ‌تکوین منظم سالانه در نحوه استقرار نقاط سرد ایران است.

spatial analysis of nighttime land surface temperature in iran using modis-aqua data

the main purpose of the current research is to investigate the nighttime lst climatology in iran. the study of the seasonal regime and annual temperature differences along with the identification of the role of different temperature thresholds and the spatial analysis of iran’s cold spots are among the climatic features studied in the current research. for this purpose, the myd11a1 product (version 6.1) of the modis which is a key instrument onboard the aqua satellite with a horizontal resolution of 1000 meters has been used for a period of 19 years (2003-2021). this product is related to the nighttime passage of the satellite at 1:30 local time.satellite data were validated using daily soil temperature data from 174 meteorological stations. the accuracy of satellite data showed that the area average values of root mean square error (rmse) and mean bias error (mbe) compared with station data are 1.7℃ and 1.39℃ respectively. also, the pbias statistics results show that the underestimation prevails in the night lst data compared to the soil temperature. in total, the modis sensor estimates lst in most regions of the country with an error of less than 10%, which indicates the high efficiency of the myd11a1 product in assessing iran’s nighttime lst.the findings showed that the combination of altitude and higher latitude has significant importance in the seasonal changes of nighttime minimum lst in iran. so, the combination of these two factors plays an important role in the occurrence of the lowest night temperatures in the country in the middle parts of central alborz and the highlands of azerbaijan. thus, the longest period of dominance of low temperatures in iran is related to 38°n and 36°n latitudes, respectively. the results also indicate that the prevailing temperature zones in iran fluctuate from the minimum temperature in january to the maximum temperature in july. in the transitional seasons, only april and october have distinct and independent temperature identities, and the rest of the months of the transitional seasons are either connected to winter or connected to summer according to the pattern. examining the course of intra-annual temperature changes shows that the highest intra-annual temperature concentration and the highest homogeneity are observed in the summer season. on the other hand, the highest level of heterogeneity and the lowest level of temperature concentration are related to the autumn season. examining the average nighttime temperature difference in iran also shows that the highest values of the earth surface temperature difference occur in the winter season and the lowest values in the summer season.