برآورد غلظت آلاینده‌های pm10 وpm2.5 در کلان شهر تهران با استفاده از داده‌های سنجنده مودیس ماهواره‌های آکوا و ترا

آلودگی هوا یکی از مهمترین مشکلات زندگی شهری و شهرهای پرجمعیت است. از جمله مسائل مهم برای کاهش و مقابله با این مشکل، برآورد و تخمین میزان آلودگی هواست. از سنجنده‌ها با توجه به نوع کاربرد آن‌ها می‌توان برای این کار استفاده کرد. معمول‌ترین این سنجنده‌ها، سنجنده مودیس می‌باشد که بر روی دو ماهواره ترا و آکوا نصب شده است. سنجنده مودیس به علت تعداد باندهای طیفی زیاد، محدوده باندهای طیفی باریک، تصویربرداری روزانه از سطح زمین، رایگان و در دسترس بودن تصاویر آن، می‌تواند به عنوان بهترین انتخاب برای برآورد میزان آلودگی، به خصوص ذرات معلق باشد. در این تحقیق ازداده‌های 20 ایستگاه زمینی که در سطح شهر تهران سنجش آلاینده‌ها را در هرساعت از شبانه روز انجام می‌دهند برای یک بازه 85 روزه (4 مهر الی 29 آذر سال 1391)، استفاده شده است. این ایستگاه‏ها به طور منظم در سطح شهر تهران پراکنده نشده‏اند به طوری که در بعضی مناطق ایستگاه‏ها تراکم بالا داشته و در بعضی مناطق ایستگاهی برای سنجش وجود ندارد. بنابراین ماهواره‌ها با توجه به پوشش پیوسته سطح زمین از نظر مکانی و زمانی می‏توانند مکمل خوبی برای برآورد غلظت آلاینده‌ها باشند. در این مقاله دقت برآورد غلظت آلاینده‏های pm10 و pm2.5 حاصل از مقادیر عمق نوری هواویزهای محصولات mod04 و myd04 سنجنده مودیس مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج نشان داد یک رابطه خطی بین عمق نوری هواویز و غلظت pm10 و pm2.5 (که در ایستگاه‌های زمینی اندازه‌گیری می‌شود) وجود دارد. نتایج حاصل میزان همبستگی نسبتاً بالا 67/0 الی 81/0 بین داده‌های دورسنجی و زمینی را نشان می‌دهد. داده‌های عمق نوری هواویز در برآورد غلظت آلاینده‌های pm10 نسبت به غلظت آلاینده‌های pm2.5 موفق‌تر عمل کرد.

Estimating PM10 and PM2.5 in Tehran mega city using MODIS dataof Terra and Aqua satellites

Air pollution is a major problem in urban life and populated cities. The important issue to contrast and reduce this problem is to estimate the level of air pollution. We can use satellite sensors according to their application for this act. The suitable sensor is MODIS that is aboard the Terra and Aqua satellites. MODIS is the best choice for estimating the level of air pollution especially aerosols, because of its numerous spectrum channels, narrow spectral bands, complete daily coverage of the earth, free of charge and availability of data. In this study, we use 20 air quality stations of Tehran for a period of 85 days (25 Sep to 19 Dec 2012) that measures air pollution hourly. These stations are scattered in Tehran irregularly, in some areas, it has high density, and in some areas, there is no station for measurement. Thus, satellites are good supplements for measuring pollution, due to their spatial and temporal coverage of earth. According to this issue, in this study, we evaluated estimation accuracy of PM10 and PM2.5 mass concentration using MOD04 and MYD04 products. Results show that there is a linear relationship between aerosol optical depth and PM10 and PM2.5 (that are measured at ground stations). Results show good correlation (R) 0.67 to 0.81 between satellite data and ground data. AOD act better in estimating PM10 than PM2.5 mass concentration