روشی سریع در برآورد غلظت ذرات معلق با استفاده از سنجنده مودیس: یک مطالعه موردی در تهران

یکی از مهم ترین آلاینده هایی که پایش آن در جو توسط سنجش از دور میسر می باشد، غلظت ذرات معلق با استفاده از تصاویر سنجنده مودیس است. هدف این پژوهش، بررسی توانایی داده های سنجنده مودیس، در سنجش آلودگی ذرات معلق در مناطق شهری و تولید نقشه های روزانه آلودگی هوا با استفاده از این داده ها می باشد.
از تصاویر سطح اول یک کیلومتری و 250 متری سنجنده مودیس، در بازه زمانی فروردین تا آبان ماه سال 88، برای مدل سازی استخراج اطلاعات از تصاویر ماهواره ای، به همراه داده های 13 ایستگاه زمینی سنجش آلودگی هوا در سطح شهر تهران استفاده شد. مدل مبتنی بر استفاده از تجزیه طیفی خطی برای تفکیک سهم دو عضو خالص می باشد که یکی بازتابندگی سطح و دیگری بازتابندگی ناشی از ذرات معلق است. در این رابطه بازتابندگی سطح از تصاویر در یک روز پاک و بازتابندگی ذرات معلق از یک روز کاملا آلوده که در آن روز سطح زمین دیده نمی شود استخراج شده است.
نتایج نشان دادند که ضریب همبستگی بالای 70% با انحراف معیار استاندارد برابر با 22/132 میکروگرم بر مترمکعب میان محاسبات سنجش از دوری و اندازه گیری های زمینی وجود دارد. مقایسه انحراف معیار استاندارد و مقادیر زمینی غلظت آلودگی نشان داد که برای مقادیر غلظت اندک (حدود 100 میکروگرم بر متر مکعب)، درصد خطای مدل سازی بالا بوده و مدل در پیش بینی مقادیر مبالغه می کند.
به طور کلی، وجود وابستگی میان محاسبات سنجش از دوری و اندازه گیری های زمینی، حاکی از قابل استفاده بودن تصاویر ماهواره ای در نظارت بر وضعیت آلودگی هایی از نوع ذرات معلق در مناطق شهری می باشد.