مدلسازي ا لودگي هوا با استفاده از تصاوير سنجنده موديس: مطالعه موردي توده هاي گرد و غبار استان خوزستان

Transcript

1 مدلسازي ا لودگي هوا با استفاده از تصاوير سنجنده موديس: مطالعه موردي توده هاي گرد و غبار استان خوزستان كاظم رنگزن دانشيار گروه سنجش از دور و GIS دانشگاه شهيد چمران اهواز عليرضا زراسوندي استاد گروه زمينشناسي دانشگاه شهيد چمران اهواز علي عبدالخاني كارشناس ارشد سنجش از دور و GIS شركت برق منطقه اي استان خوزستان تاريخ دريافت: برات مجردي استاديارگروه نقشه برداري دانشگاه شهيدرجايي 9/ 8 /7 تاريخ پذيرش: 93/8/19 چكيده با افزايش وقوع طوفانهاي گردوغبار در چند سال اخير در جنوب غرب ايران و بويژه در استان خوزستان و به تبع ا ن كاهش كيفيت هوا در اين مناطق مطالعه اين پديده از اهميت بالايي برخوردار است. بدين منظور و با جمع ا وري دادههاي سنجنده موديس و خوزستان در 4 ماه اول سال 1388 رابطه همبستگي بين و ميانگين روزانه و ساعتي PM 1 PM 1 پنج ايستگاه اداره كل حفاظت محيط زيست استان مطالعه گرديد. نتايج نشان داد كه تغييرات زماني با تغييرات PMرابطه 1 مستقيم دارد. اما ميانگين ساعتي نسبت به ميانگين روزانه همبستگي مثبت بالاتري نشان مي دهد. بعد از تصحيح نسبت به رطوبت نسبي معلوم شد كه در اين منطقه و با استفاده از داده هاي موديس با قدرت تفكيك 1 كيلومتر در 4 ماه اول سال رطوبت عامل مهم تاثيرگذار بر اين رابطه نيست. بطور كلي در اين تحقيق مشخص شد كه سنجنده موديس مي تواند ابزار مناسبي جهت پهنه بندي كلمات كليدي: موديس PM 1 گردوغبار كيفيت هوا همبستگي PM 1 توده هاي گردوغبار جنوب غرب ايران در مقياس ناحيه اي باشد. 38 مقدمه در چند سال اخير كشور ايران و بويژه استان هاي جنوب غرب از جمله استان خوزستان شاهد افزايش قابل توجه وقوع پديده گردوغبار مي باشد. بطوريكه تعداد روزهاي غبارا لود ناشي از ورود امواج گردوغبار فرامنطقه اي از دوازده روز در سال 1998 به 136 روز در سال 28 افزايش يافته و منجر به كاهش محسوس كيفيت هوا شده است(پايگاه داده سازمان هواشناسي استان خوزستان.(1388 اين پديده با توجه به خصوصيات ذاتي ذرات ا ن مي تواند اثرات زيست محيطي و اقليمي متعددي در سيستم هاي مختلف اتمسفر اقيانوس ها و قاره ها را در پي داشته باشد( 29 al.,.(baddock et از ا ثار مهم طوفانهاي گردوغبار مي توان تاثير انتقال ا ي روسل هاي معدني ) ذرات گرد وغبار) بر مواد معدني خاك در مبدا و مقصد انتقال ا نها ) Strong, McTainsh and 27) تغيير مقاومت اتمسفر در برابر تابش خورشيدي ) al., Baddock et 29) و تاثير بر فعاليت فيتوپلانكتونهاي اقيانوسها( 26 al., Wolff )را et نام برد. ذرات گردوغبار علاوه بر تاثيرات مذكور مي توانند تاثير معني داري برسلامت عمومي بشر داشته باشند(سازمان بهداشت جهاني 2). تقريبا نيمي از اين توده ها ذرات با قطر كمتر از 2/5 ميكرومتر هستند كه مطالعات بيماري هاي مسري نشان مي دهد ارتباط قوي بين مقدار اين ذرات با بيماري هاي عمومي و مرگ و مير بيماران ريوي و قلبي وجود دارد( 29 al.,.(wang et براي درك بهتر تاثيرات اين ريز ذرات لازم است غلظت و توزيع اندازه ا نها بصورت منظم و در مقياس جهاني مورد پايش قرار گيرد. اين عمل بسيار مشكل است. چون ذرات ميكروني اتمسفر هم از لحاظ زماني و هم از لحاظ مكاني تغييرات بالايي دارند. روش معمول و مستقيم كسب اطلاعات در مورد اين ذرات استفاده از ايستگاههاي اندازه گيري زميني مي باشد. اما بعلت پيچيدگي فرايند اندازه گيري خصوصيات اين ذرات عمدتا تاسيس و نگهداري اين ايستگاهها هزينه بالايي را در بر دارد (29 al.,.(guo et لذا تعداد اين ايستگاهها بويژه در مناطق غير شهري كه بخش اعظم هركشور را تشكيل مي دهند كم است. علاوه بر اين ذرات ا ي روسل ممكن است با صعود به طبقات بالاي جو از دسترس پايش توسط ايستگاههاي مذكور خارج شوند. موضوع ديگر در اين زمينه نقطه اي بودن اندازه گيري هاي زميني است چون اين داده هاي نقطه اي قابليت لازم براي تهيه نقشه توزيع اندازه ذرات در مقياس ناحيه اي يا جهاني را ندارند. اما در مقابل مشاهدات ماهواره اي قابليت شگفت انگيزي در پهنه بندي خصوصيات ذرات معلق جوي دارند. مشاهدات ماهواره اي با توجه به تفكيك زماني و مكاني قابل قبول مي توانند اين محدوديت ها را برطرف نموده و به عنوان مكمل ايستگاههاي زميني مورد استفاده قرار گيرد( al., Guo et.(29 روشهاي مختلف سنجش از دور ماهواره اي ا ي روسل ها در منابعي از جمله 1999) al., (King et و 27) al., (Mishchenko et بطور گسترده اي شرح داده شده است. علاوه بر اين سنجش از دور ماهواره اي به دليل پوشش مناسب مكاني و زماني به عنوان يك ابزار مناسب جهت پايش روزانه ا ي روسل ها پيشنهاد شده است (22 al.,.(kaufman et

2 ضخامت اپتيكي اتمسفر( ) معياري است كه بيان كننده تضعيف راديانس ورودي به اتمسفر بر اثر جذب و پراكنش توسط ذرات معلق در يك ستون عمودي است را مي توان با استفاده از داده هاي ماهواره اي محاسبه نمود. اين معيار مي تواند به عنوان يك برا ورد غير مستقيم از تراكم ذرات اتمسفري بكار برده شود. البته مقدار ثبت شده توسط سنجنده هاي ماهواره اي تحت تاثير عوامل مختلفي از جمله رطوبت نسبي جو ساختار كاني شناسي ذرات شرايط هيگروسكوپي ذرات و غيره مي باشد. مطالعات قبلي نشان مي دهد كه بين ضخامت نوري اتمسفر بدست ا مده از داده هاي ماهواره اي و غلظت ذرات با قطر كوچكتر يا مساوي 2/5 ميكرومتر ) 2/5 (PM و ذرات با قطر كوچكتر يا مساوي 1 ميكرومتر( (PM 1 همبستگي مثبت خوبي وجود دارد( 26 al.,.(wang et al., 29; Gupta et مقادير را مي توان با انتگرال گيري از ضريب تضعيف ا ي روسل از سطح زمين تا حد فوقاني اتمسفر بدست ا ورد در حاليكه مقادير غلظت ذرات گرد و غبار در نزديكي سطح زمين اندازه گيري مي شود. لذا براي ايجاد ارتباط بين اين دو پارامتر به تعدادي فاكتور تبديل نياز است. خوشبختانه مطالعات متعددي در نقاط مختلف جهان به منظور بررسي رابطه بين و PM صورت گرفته است. برخي از محققان رابطه بين مقادير ايستگاههاي زميني و PM را بررسي نموده اند. براي نمونه( 23 al., ( Chu et رابطه همبستگي خطي مناسبي با ضريب رگرسيون /82 بين متوسط روزانه PM 1 و محاسبه شده در ايستگاههاي ا ي رونت را در شمال ايتاليا گزارش كرده اند. در مقابل برخي ديگر رابطه موجود بين PM با ماهواره اي را مورد مطالعه قرار دادند.( al., 26 ( Gupta et با جمع ا وري محصولات سنجنده موديس و مقادير PM اندازه گيري شده در 26 ايستگاه در پنج شهر بزرگ در سال 22 اقدام به بررسي رابطه بين ميانگين 24 ساعته PMو 2/5 بر مبناي استاندارد كيفيت هواي ا ژانس حفاظت محيط ايالات متحده نموده و يك رابطه خطي قوي بين اين دو پارامتر با ضريب همبستگي /96 را بدست ا ورند. نتايج اين بررسي نشان مي دهد كه عدم وجود پوشش ابري ارتفاع پايين لايه مرزي رطوبت نسبي پايين و مقادير بالاتر از,1 سبب افزايش ضريب همبستگي مي گردد. ا نها بالاترين ضريب همبستگي را در حالتي كه ا سمان فاقد پوشش ابري بوده رطوبت نسبي زير % 4 و ارتفاع لايه اختلاط اتمسفر بين 1 تا 2 متر باشد بدست ا وردند. (29 al., ( Guo et براي كاهش خطاي تصادفي رابطه بين ميانگين ساعتي و روزانه PM ايستگاههاي زميني با پيكسلي كه ايستگاه در ا ن واقع بود و نيز روابط بين اين مقادير PM با ميانگين 9 پيكسل (كادر 3 3) و ميانگين 25 پيكسل (كادر 5 5) اطراف پيكسل حاوي ايستگاه زميني را در يازده ايستگاه شرق چين در سال 27 بررسي نمودند. (29 al., ( Li et براي بررسي تاثير مقياس زماني بر كارايي مدل و تعريف يك مقياس زماني مناسب جهت بررسي اين همبستگي پنج مقياس متفاوت را در تحليلهاي خود از طريق مقايسه دقت انحراف و خطاي مدل ارزيابي كردند. در نهايت نتايج نشان داد كه مدل بدست ا مده با استفاده از داده هاي 3 روز منتهي به زمان مورد مطالعه بهترين كارايي را در ايالات جنوبي ا مريكا دارد. بعلت اختلاف موجود در تركيب شيميايي و اندازه ذرات در نقاط مختلف جهان اراي ه رابطه همبستگي واحد با جزي يات كامل غير ممكن بوده در نتيجه رابطه واحد براي استفاده در نقاط مختلف كره زمين وجود ندارد ) al., Guo et 29). علاوه بر اين در ايران نيز تا كنون مطالعه جامعي در زمينه همبستگي بين موديس و PM 1 انجام نگرفته است. بنابراين اين تحقيق با هدف استخراج رابطه بين و PM 1 بهبود اين رابطه با تصحيح نسبت به رطوبت نسبي و امكان سنجي استفاده از سنجش از دور در پايش كيفيت هوا در استان خوزستان انجام شده است. مواد و روش ها داده هاي زميني در اين مطالعه داده هاي PM 1 پنج ايستگاه سنجش ا لودگي اداره كل حفاظت محيط زيست استان خوزستان در چهار ماه اول سال 1388 مورد استفاده قرار گرفت(جدول 1 ). در اين ايستگاه ها علاوه بر PM 1 پارامترهاي ديگر هوا از جمله ميزان SO 2 NO 2 NO CO O3 در طول سال و با فواصل زماني پنج دقيقه اندازه گيري مي شود. اصولا براي پهنه بندي كيفيت هوا و اراي ه نقشه ايستگاه هاي مورد استفاده بايد هم از لحاظ كاربري اراضي محل احداث و هم از لحاظ مكاني پراكنش مناسبي داشته باشند اما در اين مطالعه بدليل محدوديت هاي موجود ايستگاههاي مورد استفاده همگي در مناطق شهري بوده و از لحاظ مكاني نيز پراكنش متمركزي دارند. براي تامين داده هاي هواشناسي مورد استفاده در اين تحقيق (رطوبت نسبي) از داده هاي ايستگاههاي سينوپتيك سازمان هواشناسي استان استفاده گرديد. رطوبت نسبي در اين ايستگاهها طبق استاندارد سازمان در ساعتهاي 9 3 و 15 به وقت گرينويچ اندازه گيري و ثبت مي شود. داده هاي ماهواره اي در اين تحقيق از داده هاي سنجنده موديس بدليل قابليت هاي مناسب از جمله دامنه وسيع طيفي قدرت تفكيك مكاني بالا (شكل 1) و پوشش روزانه استفاده گرديد. محصول مورد استفاده در اين تحقيق Deep Blue سنجنده موديس ماهواره اكوا مي باشد. اين محصول فقط براي پيكسل هاي بدون پوشش ابري و با تفكيك 1 در 1 كيلومتر(در واحدهاي 4 در 4 پيكسل با قدرت تفكيك 25 متر 2 در 2 پيكسل با قدرت تفكيك 5 متر) و با استفاده از الگوريتم نسل دوم تهيه مي شود. اين الگوريتم نمونه بازبيني شده و تكامل يافته الگوريتم نسل اول است. ميزان دقت اين محصول بر بر روي خشكي و τ = ±.3 ±.5τ τ = ±.5±.15τ روي اقيانوس مي باشد al.,26).(remer et منطقه مورد مطالعه استان خوزستان در جنوبغربي كشور بين طولهاي جغرافيايي '4 47 تا '33 5 شرقي و عرضهاي '57 29 تا ' 33 شمالي قرار دارد(شكل 2 ). مساحت اين استان 4 6 / ميليون هكتار بوده و مركز ا ن شهر اهواز با ارتفاع 23 متر از سطح دريا ميباشد. حداكثر و حداقل ارتفاع استان به ترتيب 377 و صفر متر مي باشد. متوسط بارندگي 266 ميلي متر و متوسط دما 26 درجه سانتيگراد است. اين استان در مجاورت كشورعراق بوده ولي امواج بادهاي غربي كه پديده حاكم در منطقه هستند در مسير خود به سمت خوزستان از كشورهاي سوريه شمال عربستان و كويت نيز مي گذرند. علاوه بر اين سطح وسيعي از استان خوزستان نيز تحت پوشش كانونهاي بياباني فعال مي باشد(اداره تثبيت شن و بيابانزدايي استان خوزستان 1388). كه اين امر نيز به نوبه خود موجب ايجاد طوفانهاي گرد و غبار در مقياس محلي مي گردد. به همين دليل و با توجه وقوع خشكسالي در سالهاي اخير اين استان نسبت به ساير استانهاي كشور متحمل وقوع بالاتر از پديده گرد و غبار بوده و مشكلات فراواني ناشي از كاهش كيفيت هوا بدليل استقرار توده هاي گرد و غبار در استان مشاهده شده است. لذا در اين تحقيق استان خوزستان به عنوان منطقه مورد مطالعه انتخاب و طوفانهاي گرد و غبار چهار ماه اول سال 1388 مورد بررسي قرار گرفت. 39

3 جدول 1. مشخصات ومختصات ايستگاههاي سنجش ا لودگي هوا در منطقه مورد مطالعه Y نام ايستگاه شهر نوع ايستگاه مختصات ايستگاه X ENVIRO_TECH نادري اهواز ENVIRO_TECH دانشكده بهداشت اهواز ENVIRO_TECH هواشناسي اهواز HOREBA اداره كل اهواز ECOTECH سوسنگرد سوسنگرد شكل 1. مقايسه تغييرات و متوسط ساعتي PM 1 - پنج ايستگاه Day PM_HA PM(μg/ m3) شكل 2. موقعيت منطقه مورد مطالعه 4

4 روش كار مجله زمين شناسي كاربردي پيشرفته سنجنده موديس و PM 1 ايستگاههاي سنجش ا لودگي اداره كل حفاظت محيط زيست استان خوزستان در سطح استان و در مدت 4 ماه اول سال 1388 براي تجزيه و تحليل كمي رابطه بين اين دو پارامتر جمع ا وري گرديد. براي ارتباط زماني بين اين مقادير ميانگين مشاهدات در فاصله PM 1 زماني نيم ساعت قبل و بعد از زمان گذر ماهواره به عنوان ميانگين ساعتي( _HA ) و متوسط مشاهدات در 24 ساعت به عنوان ميانگين روزانه( _DA ) محاسبه گرديد. علاوه بر اين مقادير رطوبت نسبي ايستگاههاي سينوپتيك سازمان هواشناسي در نزديك ترين زمان نسبت به زمان گذر ماهواره به عنوان رطوبت نسبي استفاده گرديد. البته در مواردي كه اختلاف زمان گذر ماهواره با زمان رطوبت سنجي كه طبق استاندارد سازمان هواشناسي انجام مي گيرد زياد باشد از ميانگين دو برداشت قبل و بعد از زمان گذر استفاده مي شود. البته بايد توجه داشت كه مسير گذر سنجنده موديس با توجه به زاويه ديد لحظه اي ا ن مساحت وسيعي از زمين را مي پوشاند كه ممكن است در برخي پيكسل هاي ا ن پوشش ابري وجود داشته باشد. علاوه بر اين در محدوده مذكور امكان تغيير نوع ا ي روسل و شرايط هيگروسكوپي ذرات نيز وجود دارد. لذا قبل از استفاده از داده هاي ماهواره اي براي ارزيابي كيفيت هوا موارد فوق بايد به خوبي بررسي شود. بدين منظور در اين تحقيق داده هاي سنجنده موديس با داده هاي PM 1 ايستگاه هاي زميني در استان خوزستان مقايسه گرديد. در ادامه ميانگين گيري و تحليل هاي رگرسيون گيري انجام شده اراي ه مي گردد. ميانگين گيري موديس از ا نجا كه قدرت تفكيك مكاني محصولات MOD4 و MYD4 سنجنده موديس 1 در 1 كيلومتر است در حاليكه اندازه گيري هاي زميني PM 1 در ايستگاهها بصورت نقطه اي انجام مي گيرد بررسي رابطه بين اين دو خالي از اشكال نخواهد بود. لذا براي كاهش خطاي تصادفي در اين تحقيق ارزش متناظر محل هر ايستگاه روي هر تصوير از طريق ميان يابي به روش Bilinear و كاهش ابعاد پيكسل به 5 متر بدست ا مد. تحليل همبستگي بين و PM 1 براي بررسي ارتباط بين PM 1 و سنجنده موديس در پنج ايستگاه در استان خوزستان دو تحليل همبستگي جداگانه انجام گرفت. در مورد اول رابطه بين و PM 1 و در مورد دوم رابطه /F(RH) با PM 1 مورد بررسي قرار گرفت. براي ارزيابي معني داري ضرايب همبستگي بين و PM 1 از روش ANOVA و براي ا زمون ضرايب از ا زمون تي استفاده گرديد. تصحيح رطوبت نسبي رطوبت نسبي هوا مي تواند بطور معني داري پراكنش نور توسط ا ي روسل ها و در نتيجه اندازه گيري شده توسط سنجنده را تحت تاثير خود قرار دهد( 1966.(Horvath, افزايش پراكنش نور بصورت تابعي از افزايش رطوبت نسبي كه تحت عنوان فاكتور رطوبت با (RH) f نشان داده مي شود توسط (26 al., (Randriamiarisoa et در معاد له زير اراي ه شده است: f ( RH ) = s scatt ( RH ) / s scatt, dry رابطه - :1 فرض اينكه افزايش اندازه ذرات ا ي روسل با افزايش رطوبت نسبي شديد نيست كمي سازي f(rh) از طريق رابطه زير را پيشنهاد كرد( 1976.(Hanel, f ( RH ) = (1 RH ) γ رابطه -2: در اين رابطه γ ضريب پراكنش هانل است. اما در اين مطالعه از رابطه زير كه توسط ) 29 al., ( Wang et بكار گرفته شده بود استفاده گرديد. f ( RH ) = (1 RH /1) g رابطه- 3 : در اين رابطه g يك ضريب تجربي است كه براي محاسبه ا ن با توجه به مطالعاتي قبلي و با استفاده از نمونه هاي معلوم و PM 1 بيست مدل محاسبه و مقداري كه كمترين RMS و بيشترين R 2 را داشت انتخاب گرديد. با در نظر گرفتن اين حقيقت كه تابع ) (RH f به زمان و مكان وابسته است و خصوصيات هيگروسكوپي ا ي روسل ها به اين تابع وابستگي دارد رابطه ساده زير كه توسط al., 26 Randriamiarisoa et استفاده گرديده در اين مطالعه نيز مورد استفاده قرار گرفت. RH = / f ( RH) رابطه- 4 : اين بدان معني است كه تابع ) (RH f افزايش كراس سكشن تضعيف ا ي روسل با رطوبت نسبي را توصيف مي كند و با متوسط مساحت اجزا ا ي روسل متناسب است. در نهايت مقادير در پنج ايستگاه مورد مطالعه با استفاده از رابطه 4 تصحيح گرديد. بحث و نتيجه گيري مقايسه تغييرات زماني PM 1 و سري زماني ميانگين يك ساعته و 24 ساعته مقادير PM 1 و داده هاي متناظر سال 1388 در ) اشكال 3 و 4) ا مده است. همانطور كه در (شكل 5 ) مشاهده مي گردد تغييرات PM 1 بطور كلي با تغييرات سنجنده موديس مطابقت دارد ولي در بعضي موارد ناهماهنگي هايي مشاهده مي گردد كه حتي منجر به انطباق حداكثر PM 1 بر حداقل شده است. اين ناهماهنگي عمدتا ناشي از استقرار توده گرد و غبار در بالاي لايه مرزي مي باشد. البته علاوه براين تفاوت بين مقياس اندازه گيري اين دو پارامتر ) با تفكيك 1 كيلومتر اندازه گيري شده و PM 1 كه بصورت نقطه اي بيان مي شود) نيز ممكن است سبب بروز ناهماهنگي گردد. همبستگي بين موديس و PM 1 مطالعات قبلي نشان داده است كه ارتباط بين و PM 1 هم از لحاظ زماني و هم از لحاظ مكاني تغييرات قابل توجهي دارد( al., Gupta et علاوه بر اين بررسي اوليه داده هاي PM 1.(Wang et al., ;29 26 حاكي از وجود اختلاف قابل توجه بين متوسط روزانه و ساعتي PM 1 بود (شكل 6 ). لذا براي تاييد اين نتيجه ضرايب همبستگي بين متوسط روزانه و ساعتي PM 1 با براي دو ايستگاه فرودگاه و دانشگاه علوم پزشكي اهواز بطور جداگانه محاسبه گرديد. ضرايب R 2 در ايستگاه فرودگاه اهواز برابر /876 و /647 و در ايستگاه دانشگاه اهواز /842 و /547 بترتيب براي رابطه بين متوسط ساعتي و متوسط روزانه PM 1 با بود. كه نشان دهنده تغيير اين رابطه نسبت به مكان مي باشد. ارزيابي همبستگي بين متوسط ساعتي و روزانه PM 1 با در ايستگاههاي مختلف و نيز در كل ا مار موجود نشان دهنده همبستگي بيشتر متوسط ساعتي به متوسط روزانه مي باشد( R 2 براي ميانگين ساعتي برابر /814 و براي ميانگين روزانه برابر /61 بود). كه دليل ا ن تغييرات روزانه PM 1 مي باشد. s scatt كراس سكشن پراكنش در رطوبت نسبي در اين معادله ) (, dry RH كمتر از 3 درصد است. براي ساده تر كردن اين بحث ) 1976 (Hanel, با 41

5 شكل 3. مقايسه تغييرات و متوسط ساعتي PM 1 - پنج ايستگاه Day PM_HA PM(μg/ m3) Day شكل 4. مقايسه تغييرات و متوسط روزانه - PM 1 پنج ايستگاه PM_DA PM(μg/ m3) شكل 5. نقشه PM 1 (بالا) و تصوير Deep Blue (پايين) استان خوزستان در تاريخ 16 تيرماه

6 ادامه شكل 5 PM(μg/m3) PM_DA PM_HA Day شكل 6. مقايسه اختلاف متوسط ساعتي و روزانه PM 1 پنج ايستگاه 43

7 همبستگي بين نسبي مجله زمين شناسي كاربردي پيشرفته PM 1 و تصحيح شده نسبت به رطوبت ضرايب همبستگي بين PM 1 و تصحيح شده نسبت به رطوبت نسبي برابر /799 و /855 بترتيب براي متوسط روزانه و ساعتي مي باشد. اما همانطور كه معلوم است تاثير اين تصحيح در بهبود ضريب رگرسيون چندان قابل توجه نيست و ضريب رگرسيون متوسط ساعتي PM 1 با فقط /71 افزايش يافت. اين نشان دهنده اين است كه در اين شرايط و با كاربرد با تفكيك 1 كيلومتر در مقابل اندازه گيري نقطه اي رطوبت نسبي در جنوب غرب ايران در 4 ماه اول سال اين پارامتر عامل موثر عمده بر رابطه بين PM 1 و نبوده است. اين نتيجه با نتايج بدست ا مده توسط 29 al., Guo et و al., 26 Gupta et هماهنگي دارد. لازم به ذكر است كه al., 26 Gupta et بهترين رگرسيون را در رطوبت نسبي زير 4 درصد گزارش كرده اند و اين در حالي است كه در اين تحقيق تقريبا %97 داده هاي رطوبت زير 4 درصد بود. البته عوامل ديگري نيز از جمله ارتفاع مقياس لايه و سرعت باد نيز بر اين رابطه تاثير گذار مي باشد و علاوه بر ا ن بدليل تاثير تركيب شيمايي ذرات بر ميزان تضعيف طيف توسط ذرات و ميزان ا ب دوستي ا نها نوع ا ي روسل و خصوصيات شيمايي ا ن نيز مي تواند بر اين رابطه اثرگذار باشد ) 29 al.,.(wang et نتايج و پيشنهادات در اين مطالعه مشاهدات PM 1 در پنج ايستگاه سنجش ا لودگي اداره كل حفاظت محيط زيست استان خوزستان كه اغلب در شهر اهواز واقع شده اند به همراه سنجنده موديس در سال 1388 جمع ا وري و مورد تجزيه و تحليل قرارگرفت و نتايج زير بدست ا مد: مقادير PM 1 نشان مي داد كه علاوه بر تغييرات مكاني تغييرات زماني شديدي نيز در مشاهدات اين پارامتر وجود دارد. بطوريكه حداكثر PM 1 در ايستگاه فرودگاه اهواز در روزهاي مورد مطالعه 53 ميكروگرم بر متر مكعب و حداقل ا ن 1 ميكروگرم در متر مكعب است. تغييرات مكاني اين پديده ناشي از تغييرات هوايي و اضافه شدن گرد و غبار ناشي از منابع محلي ا ي روسل مي باشد. بطور كلي متوسط ساعتي و ورزانه PM 1 در جنوب غرب ايران عموما داراي الگوي مشابه سنجنده موديس است. با رگرسيون گيري بين PM 1 و موديس( 1 در 1 كيلومتري) مشخص گرديد كه بين اين دو پارامتر رابطه همبستگي مثبت خوبي وجود دارد. اما متوسط ساعتي PM 1 نسبت به متوسط روزانه ا ن همبستگي مثبت قوي تري نشان مي دهد و علت ا ن تغييرات روزانه PM 1 مي باشد. با توجه به تاثير رطوبت نسبي در روابط بين و PM 1 در اينجا نيز مقادير با رطوبت نسبي تصحيح و رابطه ا ن با PM 1 استخراج گرديد. اما بهبود چشمگيري در اين رابطه مشاده نشد. لذا مي توان نتيجه گرفت در جنوب غرب ايران در 4 ماه اول سال اين پارامتر عامل موثر عمده بر رابطه بين PM 1 و نيست. بطور كلي مي توان نتيجه گرفت كه بين سنجنده موديس و PM 1 رابطه همبستگي مثبت قوي وجود دارد و اين محصول ابزار مناسبي براي ارزيابي كيفيت هوا ) 1 (PM در استان خوزستان مي باشد. لذا پيشنهاد مي شود: در تحقيقات بعدي تاثير رطوبت بر اين رابطه با تغيير اندازه پيكسل داده ها نيز بررسي شود. علاوه بر ا ن تاثير فاكتور هاي ديگر از جمله ارتفاع لايه مقياس تركيب شيمايي و غيره بر رابطه مذكور در جنوب غرب ايران نياز به بررسي دقيق تر دارد. براي امكان پايش يكنواخت ا لودگي هوا در سطح استان ايستگاههاي سنجش ا لودگي در سطح استان با پراكنش مناسب تاسيس شود بطوريكه كاربري هاي متفاوت سطح استان را پوشش دهد. با توجه به عدم وجود ايستگاهها اندازه گيري دقيق خصوصيات اپتيكي اتمسفر در استان و درنتيجه عدم امكان اعتبار سنجي محصولات اتمسفر سنجنده موديس ضخامت اپتيكي اتمسفر در استان با استفاده از داده هاي دستگاه طيف سنج فيلدسپك مدلسازي شده و براي اعتبارسنجي محصول سنجنده موديس استفاده شود. منابع Baddock.M.C., Bullard.J.E., Bryant.R.G., 29, Dust source identification using MODIS: A comparison of techniques applied to the Lake Eyre Basin, Australia. Remote Sensing of Environment, vol:113, p: Chu.D.A., Kaufman.Y.J., Zibordi.G., Chern.J.D., Mao.J.T., Li.C.C., Holben.B.N., 23, Global monitoring of air pollution over land from the Earth Observating System-Terra Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS), Journal of Geophysical Research, vol:18. Guo.J.P., Zhang.X.Y., Che.H.Z., Gong.S.L., An.X., Cao.C.X., Guang.J., Zhang.H., Wang.Y.Q., Zhang.X.C., Xue.M., Li.X.W., 29, Correlation between PM concentrations and aerosol optical depth in eastern China, Atmospheric Environment, doi:1.116/j.atmosenv , (in press). Gupta.P., Christopher.S.A., Wang.J., Gehrig.R., Lee.Y., Kumar.N., 26, Satellite remote sensing of particulate matter and air quality assessment over global cities, Atmospheric Environment, vol:4, p: Hanel, G., The properties of atmospheric aerosol particles as functions of the relative humidity at thermodynamic equilibrium with the surrounding moist air. Advances in Geophysics 19, Horvath.H., 1996, Spectral extinction coefficients of rural aerosol in southern Italy a case study of cause and effect of variability of atmospheric aerosol, Journal of Aerosol Science, vol:27, No:3, p: Kaufman.Y.J., Tanre.D., Boucher.O., 22, A satellite view of aerosols in the climate system, Nature, vol:419, p: King.M.D., Kaufman.Y.J., Tanre.D., Nakajima.T., 1999, Remote sensing of tropo-spheric aerosols from space: past, present and future, Bulletin of the American Meteorological Society, vol:8, No:11, p: Li.H., Farugue.F., Williams.W., Al-Hamdan.M., Luvall.J., Crosson.W., Rickman.D., Limaye.A., 29, Optimal temporal scale for the correlation of and ground measurements of PM 2.5 in a real-time air quality estimation system, Atmospheric Environment, vol:43, p: McTainsh.G.H., & Strong.C.S., 27, The role of Aeolian dust in ecosystems. Geomorphology, Vol:89, No:1 2, p:

8 Mishchenko.M.I., Geogdzhayev.I.V., Cairns.B., Carlson.B.E., Chowdhary.J., Lacis.A.A., Liu.L., Rossow.W.B., Travis.L.D., 27, Past, present, and future of global aerosol climatologies derived from satellite observations: a perspective, Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer, Vol:16, p: Randriamiarisoa, H., Chazette, P., Couvert, P., Sanak, J. and Megie, G. 26, Relative humidity impact on aerosol parameters in a Paris suburban area, Atmospheric Chemistry and Physics, Vol 6, PP: , Remer.L.A., Tanré.D., Kaufman.Y.J., 26, Algorithm for remote sensing of tropospheric aerosol from MODIS: Collection 5, Wang.Z., Chen.L., Tao.J., Zhang.Y., Su.L., 29, Satellite-based estimation of regional particulate matter (PM) in Beijing using vertical-and-rh correcting method, Remote Sensing of Environment, (in press) WHO (World Health Organization), 2, Air quality guidelines for Europe (2nd Ed.), Chapter 7 WHO regional publications, European series, vol:91 45