برآورد تغییرات دمای سطح زمین با استفاده از تصاویر ماهواره لندست و الگوریتم‌‌های تک‌پنجره، تک‌کانال و پلانک (مطالعه موردی: دشت بجنورد)

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری اقلیم شناسی دانشکده جغرافیا و علوم محیطی دانشگاه حکیم سبزواری، ایران

2 استادیار اقلیم شناسی گروه اقلیم شناسی، دانشکده جغرافیا و علوم محیطی دانشگاه حکیم سبزواری، ایران

3 استادیار، گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه حکیم سبزواری، ایران.

4 استادیار اقلیم شناسی، گروه اقلیم شناسی، دانشکده جغرافیا و علوم محیطی دانشگاه حکیم سبزواری، ایران

doi
چکیده

دمای سطح زمین (LST) به عنوان یک متغیر مهم در مطالعه میکرو اقلیم و انتقال تابش در جو در نظر گرفته می‌شود، که عوامل محیطی موثر بر الگوهای پوشش زمین را با استفاده از متغیر دما نشان می‌دهد. در این مطالعه، از تصاویر باند حرارتی ماهواره‌‌های لندست 5 و لندست 8 برای برآورد دمای سطح دشت بجنورد استفاده شده است. در ابتدا، فرآیندهای تصحیح هندسی و اتمسفری، محاسبه شاخص پوشش گیاهی، شاخص انتشار سطح زمین، بخار آب موجود در هوا و دمای جو بر اساس کلوین انجام شده است. سپس، با استفاده از نرم‌افزار QGIS، برآورد دمای سطح زمین با استفاده از الگوریتم پلانک، الگوریتم تک پنجره و الگوریتم تک کانال به دست آمده است. نتایج نشان می‌‌دهد که مناطق دارای پوشش گیاهی کمترین دما و بیشترین مقدار دما در مناطق بدون پوشش گیاهی و زمین های بایر ثبت شده است. مقایسه دمای نزدیکترین یاخته با دمای ایستگاه سینوپتیک بجنورد و ایستگاه تبخیر سنجی اسدلی و ایستگاه گریوان نشان می‌‌دهد که دمای به دست آمده از طریق مدل‌های مورد استفاده بالاتر از دمای اندازه‌‌گیری شده در ایستگاه‌‌ها است و مقایسه نقشه‌‌ها نشان می‌‌دهد که بیشترین دمای دوره گرم در زمین‌های بایر حومه بجنورد ثبت شده است. همچنین، بر اساس میانگین خطای مربع (RMSE)، (MAD) و (NS) در میان الگوریتم‌های مورد مطالعه، دمای به دست آمده از الگوریتم تک کانال اختلاف کمتری نسبت به دمای ایستگاه‌‌های موجود نشان می‌‌دهد.