به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « داده های ماهواره » در نشریات گروه « زمین شناسی »

تکرار جستجوی کلیدواژه « داده های ماهواره » در نشریات گروه « علوم پایه »
  • ابوالقاسم غضنفری لاکه، سرمد قادر*، مجید مزرعه فراهانی

    پیش بینی دقیق و به موقع پدیده های همرفتی به عنوان یک چالش در مراکز عملیاتی پیش بینی وضع هوا محسوب می شود. با توجه به این که این پدیده ها در بیشتر موارد، به طور دقیق توسط مدل های عددی با پیکربندی مر سوم قابل پیش بینی نیستند، کنون بینی آنها با استفاده از داده های ماهواره ای از اهمیت شایانی برخوردار است. در این بین ماهواره های زمین ایستا به عنوان ابزار بسیار کارآمد برای شناسایی مناطق مستعد آغازش پدیده های همرفتی شناخته شده اند. در این مقاله تلاش شده است تا با استفاده از داده های ماهواره زمین ایستای Meteosat8، الگوریتمی ارایه شود تا مناطق مستعد آغازش همرفت از نظر زمان و محل تشکیل، شناسایی و در جهت تقویت و بهبود صدور هشدارهای بهنگام، به صورت خیلی کوتاه مدت پیش بینی شود. این کار با مطالعه بر روی رویدادهای همرفتی رخ داده در ساعات روز و شب فصل های بهار و تابستان سال 1397 در محدوده استان تهران انجام شده است. الگوریتم حاضر بر اساس انتخاب 22 میدان با استفاده از دمای درخشندگی باندهای فروسرخ، بازتاب باندهای مریی و نزدیک به فروسرخ، همراه با تفاضل و روند تغییرات 15 و 30 دقیقه ای آنها انجام شده است. این میدان ها بیانگر آهنگ رشد، شدت فراهنج ها و ضخامت نوری ابرها همراه با ارتفاع، فاز و شعاع موثر قطرک های قله آنها هستند. نتایج نشان می دهد که با به کارگیری این الگوریتم، درصد احتمال تشخیص و درصد پیش بینی های صحیح به ترتیب برابر 62 و 79 درصد بوده است.

    کلید واژگان: کنون بینی, توفان همرفتی گردوخاک, آغازش همرفت, داده های ماهواره, درصد احتمال تشخیص}
    Abolghasem Ghazanfari Lakeh, Sarmad Ghader *, Majid Mazraeh Farahani

    Convective storms are the most atmospheric hazards that can cause significant dangers to sectors such as agriculture, industry, aviation industry and urban and rural facilities in different parts of the world. These storms are often accompanied by thunderstorms, hails, floods or severe winds. Severe dust from some convective phenomena has also been identified as air and environmental pollutant. Therefore, studing their various aspects has provided the basis for many atmospheric studies in different parts of the world.Accurate and timely forecasting of convective storms is still challenging in operational weather forecasting centers. Given that conventionally configured numerical models did not accurately predict this phenomenon in most cases, their nowcasting using satellite data is of great importance. Meanwhile, geostationary satellites have been recognized as a useful tool for identifying areas with potential convection. In this paper, an attempt is made to provide an algorithm using the Meteosat8 data to identify areas prone to the convection initiation and to improve the issuance of timely warnings in a very short time. This work has been done by studying the convective events during the day and night hours of spring and summer of 1397 in Tehran province. The present algorithm is based on  selecting 22 fields using the brightness temperature of infrared channels, the reflectance of visible and near-infrared channels and the differences and their 15 and 30 minute trends. The preprocessing performed on the satellite data are radiometric and geometric corrections. To do this, after calculating the radiance of individual channels from the digital counts, the brightness temperature of the infrared and reflectance of the visible and near infrared channels are calculated. Also to calculate the trend of the fields between two time steps, a spatial low-pass filter using the box-averaging method has been used. Large-Scale atmospheric pattern analysis of the ten strongest dust convective storm events in Tehran in the last decade shows that in most of them, at least five days before the storm, a ridge of geopotential height at the 500 hPa level developed on the area. On the day of the storm, the passage of the geopotential trough and the cold front of the surface destroyed the atmospheric stability and released the energy necessary for the development of the cumulonimbus cloud and the occurrence of the storm. Finally results show that using this algorithm to nowcasting the convective initiation, the probability of detection and correct alarm rate are 62 and 79 percent, respectively.

    Keywords: Nowcasting, Convective Dust Storm, Convection initiation, Satellite data, Probability of detection}
  • زینب ذاکری، مجید آزادی*، سرمد قادر

    در این مطالعه اثر گوارد داده های تابندگی ماهواره، داده های prepbufr که شامل مجموعه ای از داده های سطح زمین و جو بالاست و داده های GPSro با استفاده از سامانه داده گواری WRFDA در بهبود پیش بینی باد و بار گرد و خاک در مدل WRF-Chem بررسی شده است. مطالعات انجام شده روی دو مورد گرد و خاک در غرب کشور در تاریخ های 15 ژوئن 2016 و 31 اوت 2015 با منشا کشور عراق بوده است. برای هر مورد، دو آزمایش مختلف، یک آزمایش داده گواری به روش وردشی سه بعدی و با استفاده از خطای زمینه محاسبه شده برای حوزه اجرای مدل و یک آزمایش کنترلی بدون داده گواری انجام شده است. مقایسه نقشه های ماهواره با پیش بینی بار گرد و خاک مدل نشان می دهد که با انجام داده گواری مدل محل گسیل و مسیر ترابرد گرد و خاک در ساعت های اولیه پیش بینی (24 ساعت اول) را با دقت بیشتری پیش بینی می کند؛ اما در ادامه و با زیاد شدن سن پیش بینی برونداد دو آزمایش بدون داده گواری و با داده گواری بسیار شبیه هم می شوند. در ارزیابی کمی خطای سرعت باد ملاحظه می شود که میانگین قدر مطلق خطا به طور سازگار در ترازهای 850 و 700 هکتوپاسکال و 10 متری سطح زمین با انجام داده گواری تا حدود 11 درصد کاهش می یابد. به تدریج و با زیاد شدن سن پیش بینی تاثیر مثبت داده گواری کاهش می یابد.

    کلید واژگان: داده گواری, سامانه WRFDA, داده تابندگی ماهواره, پیش بینی گرد و خاک, مدل WRF-Chem}
    Zeinab Zakeri, majid azadi, Sarmad Ghader

    Dust storms are significant phenomenon in south west Asian countries like Iraq, Syria and Iran. Mineral dust is generated by wind erosion over arid and semiarid land surfaces and is transported locally and over vast distances, causing adverse environmental and weather problems. Recent draughts over dust sources in Iraq and Syria have remarkably increased dust events in the area particularly over west of Iran. Real time prediction of dust storms especially quantitative forecasting of dust concentration has become highly desirable to alleviate its damaging consequences. In this study the impact of the assimilation of satellite radiance, prepbufr and GPSro data in the wind speed and dust load forecasts of WRF-Chem model using WRFDA system are investigated. Prepbufr data are a collection of surface and upper air observations and GPSro data are GPS radio occultation data. These data are operationally collected by the National Centers for Environmental Prediction (NCEP). Data assimilation is applied to two dust events starting from Iraq and Syria borders on August 31st 2015 and June 15th 2016. For each case, two experiments are conducted. An experiment assimilating above mentioned data with three dimensional variational (3D-Var) intermittent assimilation method and a control simulation with no assimilation. The assimilation cycles in the intermittent method consist of three subsequent analyses at 00, 06 and 12 UTC. After the last assimilation cycle, the model is integrated for 48 hours in the future. In variational data assimilation a key element to get a qualified analysis is the accurate specification of error statistics for the background forecast. For the calculation of background error, the model with the same specification for the experiments is run for the whole January 2014 at 0000 and 1200 UTC and the 12- and 24-h forecasts are used to calculate the background error using the National Meteorological Center (NMC) method with CV5 option. The horizontal resolution of the domain is 21 km with 142×130 grid points covering Iran and western neighboring countries. The model has 41 vertical levels with the model top at 25 hPa. Initial and boundary conditions are taken from NCEP Global Forecast System (GFS) model with the horizontal resolution of 0.5º×0.5º.Results show that the agreement between spatial distribution of dust load prediction of the model and Meteosat-10 satellite RGB images is improvedusing data assimilation especially in first forecast hours. Quantitative comparison of 10 m, 850 hPa and 700 hPa model wind speed with surface observation data and ERA-Interim ECMWF reanalysis data show up to 11% improvement in RMSE especially in first forecast hour times. The positive impact of data assimilation is decreased as the forecast length increases

    Keywords: data assimilation, WRFDA, satellite radiance data, dust forecast, WRF-Chem}
  • سعید فرهادی پور، مجید آزادی، عباسعلی علی اکبری بیدختی، امید علیزاده چوبری، حبیب الله سیاری
    توفان های خاک که امروزه در بسیاری از مناطق ایران (به خصوص در غرب و جنوب غرب ایران) فراوانی وقوع بالایی دارد، علاوه بر تاثیر نامطلوب بر سلامتی بشر از طریق آلودگی هوا، تاثیر قابل ملاحظه ای بر خواص نوری و توازن تابشی منطقه می گذارد. در مطالعه حاضر اثرات تابشی ناشی از توفان خاک در بازه زمانی 16 تا 21 ژوئن 2012 در منطقه غرب و جنوب غرب ایران با استفاده از مدل عددی WRF-Chem بررسی شده است. ابتدا عملکرد مدل با استفاده از داده های اندازه گیری ایستگاهی (ایستگاه های اندازه گیری آلودگی وابسته به سازمان محیط زیست و ایستگاه های AERONET) و داده های ماهواره ای MODIS، OMI و CALIPSO مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج ارزیابی مدل نشان از برآورد بیشتر غلظت PM10 در ایستگاه اهواز و در اغلب موارد برآورد کمتر مقادیر عمق نوری هواویزها (aerosol optical depth) در ایستگاه های AERONET دارد. با این حال، عملکرد مدل در شبیه سازی روند تغییرات و میزان گرد و خاک در طی توفان مذکور قابل قبول است، به طوری که توزیع افقی و قائم گرد و خاک شبیه سازی شده توسط مدل و مشاهده شده توسط ماهواره الگوهای تقریبا مشابهی را نشان می دهند. ذرات گرد و خاک در سقف جو و سطح زمین دارای اثرهای سرمایشی، اما در میانه جو دارای اثر گرمایشی هستند. میانگین پریشیدگی تابش طول موج کوتاه توسط گرد و خاک در منطقه غرب و جنوب غرب ایران در بازه زمانی 17 تا 20 ژوئن 2012 در سطح زمین، میانه جو و سقف جو به ترتیب 27/7-، 79/1 و W m-2 47/5 برآورد شد.
    کلید واژگان: توفان گرد و خاک, مدل WRF, Chem, داده های ماهواره, پریشیدگی تابش}
    Saeid Farhadipour, Majid Azadi, Abbasali Aliakbari Bidokhti, Omid Alizadeh Choobari, Habib Allah Sayari
    Dust aerosols make a considerable contribution to the climate system through their radiative effects due to their abundance in the atmosphere. Recent observations suggest that over the past decade, dust events have become more frequent in many parts of Iran, especially in the west and southwest. Through their radiative forcing, dust aerosols have significant effects on the regional radiation budget of the atmosphere, while their adverse effects on human health have also raised serious concerns. The primary aim of the present study is to examine the radiation effects associated with a severe dust storm that occurred in west and southwest Iran on 16 to 21 June 2012. To this end, the Weather Research and Forecasting with Chemistry (WRF-Chem) model was used. Two simulations were conducted: a model setup that did not include dust aerosols, and the one that included dust aerosols and their feedback to the atmosphere. A two-way interactive nested domain (nesting ratio:1:3) simulations were performed using 98 Í 90 and 151 Í 139 horizontal grid points, respectively. In the vertical, 27 σ-levels were used. The grid spacing for the two domains were 45 and 15 km, respectively. Simulations ran from 16 to 22 June 2012, and the first 24 hours was considered as the spin-up time. Meteorological initial conditions were obtained from the Global Forecast System (GFS) data at 0.5˚Í 0.5˚ resolution. The performance of the model was evaluated using the available observed data, including PM10 observations in Ahwaz located in southwest Iran, available AErosol RObotic NETwork (AERONET) data in nearby areas, and aerosol products of the Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS), the Ozone Monitoring Instrument (OMI) and the Cloud-Aerosol Lidar with Orthogonal Polarization (CALIOP) carried on board the Cloud-Aerosol Lidar and Infrared Pathfinder Satellite Observations (CALIPSO) spacecraft. Results indicate that PM10 concentration in Ahwaz is overestimated by the model, while simulated aerosol optical depth (AOD) is underestimated compared to the observed AERONET data. Relatively, good agreement is found between the model results and satellite products, and temporal evolution of the dust events is also well-simulated. Thus, generally, the performance of the model is acceptable for accurate simulation of the dust event. Our analysis indicated that radiative effects of dust particles cause cooling at the surface and top of the atmosphere, but warming in the middle of the troposphere. On average, perturbation of shortwave radiation by dust aerosols in the west, and southwest Iran is estimated to be -7.27, 1.79 and -5.47 W m-2 at the surface, in the middle and at the top of the atmosphere, respectively. Average perturbation of the longwave radiation by dust aerosols over the same region was estimated to be 2.2, -1.61 and 0.59 W m-2 at the surface, in the middle and at the top of the atmosphere, respectively. Thus, the net (shortwave longwave) radiative effect of dust aerosols averaged in west and southwest Iran is found to be -5.07, 0.19 and -4.88 W m-2 at the surface, in the middle and at the top of the atmosphere, respectively.
    Keywords: dust storm, WRF, Chem, satellite data, perturbation of radiation}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال