fa پهنه‌بندی NO2 جوی در شهرهای صنعتی با استفاده از تصاویر OMI و MODIS (مطالعه موردی: کلان شهر تهران) سنجش از دور RS پژوهشي Research <span style="font-family:b nazanin;">جو سامانه‌ گازی طبیعی پویا و پیچیده‌ای‌ است که زندگانی در سیاره زمین به آن وابسته است. غلظت ذرات معلق موجود در جو از مهمترین شاخص‌های آلودگی هوا محسوب شده و به همین علت از توجه زیادی برخودار است. تهران یکی از آلوده‌ترین شهرهای جهان می‌باشد که عوامل متعددی در آلودگی هوای آن دخالت دارند. بنابراین تعیین مقدار آلودگی در مناطق مختلف شهر می‌تواند منجر به راهکارهایی جهت کاهش اثرات منفی آن شود. ایستگاه‌های سنجش آلودگی هوا در سطح شهر مقادیر آلودگی را در محدوده ایستگاه با دقت بسیار خوب اندازه‌گیری می‌کنند، اما به دلیل هزینه‌های بالای نصب و نگهداری، امکان نصب تعداد زیادی از آنها در سطح شهر وجود</span>&nbsp;<span style="font-family:b nazanin;">ندارد. همچنین در مناطقی که از ایستگاه‌ها فاصله دارند برای محاسبه میزان آلودگی نیاز به تخمین می‌باشد. دی اکسید نیتروژن یکی از مهمترین اجزاء آلودگی هوا در کلان شهرها می‌باشد که در این پژوهش برای تعیین آن در سطح شهر با استفاده از سنجش از دور تلاش خواهد شد. برای این‌منظور از تصاویر سنجنده </span><span dir="LTR"><span style="font-size:9.0pt;">OMI</span></span> <span style="font-family:b nazanin;">که میزان این آلودگی را بصورت روزانه و در مناطق مختلف ارائه می‌کند استفاده</span>&nbsp;<span style="font-family:b nazanin;">شده است. این تصاویر مقادیر آلودگی را در پیکسل‌هایی با ابعاد بزرگ ارائه می‌کنند که برای مناطق شهری مناسب نمی‌باشد. در</span>&nbsp;<span style="font-family:b nazanin;">این</span>&nbsp;<span style="font-family:b nazanin;">پژوهش با استفاده همزمان از تصاویر </span><span dir="LTR"><span style="font-size:9.0pt;">OMI</span></span> <span style="font-family:b nazanin;">و مادیس 500 متری سعی در برقراری ارتباط بین بازتابندگی و میزان آلودگی در باندهای مختلف شده است. بر این اساس ابتدا ارتباط میزان آلودگی و بازتابندگی در چندین منطقه صنعتی و شهر بزرگ بررسی شد. سپس ترکیب</span>‌<span style="font-family:b nazanin;">های خطی معادلات مختلف در باندهای مختلف مادیس در نظر گرفته شد و بهترین ترکیب معادله-باند با استفاده از داده</span>‌<span style="font-family:b nazanin;">های آزمون مشخص گردید. در انتها روش به‌دست آمده در سطح شهر تهران پیاده</span>‌<span style="font-family:b nazanin;">سازی و تصاویر توزیع آلودگی برای روزهای</span>&nbsp;<span style="font-family:b nazanin;">مختلف به‌دست آمد. به منظور ارزیابی نتایج به‌دست آمده از داده‌های ایستگاه‌های زمینی استفاده شد که جذر میانگین مربع خطاها برابر 29_/0 و جذر میانگین مربع خطاهای نسبی برابر 3_/44 درصد به‌دست آمد. خطای مدل برای مقادیر زیاد آلودگی در حدود 15 درصد و برای مقادیر کم آلودگی تا 100 درصد می</span>‌<span style="font-family:b nazanin;">باشد. همچنین با استفاده از تجمیع تصاویر به‌دست آمده در روزهای مختلف مناطق بحرانی و دارای آلودگی زیاد در سطح شهر مشخص گردید.</span><span style="font-family:b nazanin;"></span> The atmosphere is a complicated and dynamic system containing natural gases as well as some extra gases produced through different sources. Concentration of suspended particles in the atmosphere is one of the most important indicators of air pollution. Tehran is among the most polluted cities in the world. Being able to determine the amount of pollution in the city&rsquo;s air, may lead to strategies being adopted for reduction of its negative effects. Commonly, measurement of the air pollution is carried out by gauges installed in stations all around the city. These limited number of gauges can precisely measure pollution within the station zone. However, the measured data is not valid for the regions far from stations. NO2 is one of the most important factors in the air pollution; hence this study attempts to determine it in urban areas using remote sensing. OMI images are routinely providing air pollution data on a daily basis. These images give the amounts of pollution in large pixels which are not appropriate for urban areas. In this study, the concurrent images of MODIS and OMI were used in order to find a relation between pollution and reflectance in different bands. At first, the relationship between pollution and reflectance in industrial areas and large cities were determined. Then different combinations of equations were considered for MODIS bands and the best combination was chosen. At the end, distribution image of pollution was obtained in the city. Evaluation of this equation shows acceptable accuracy in prediction of NO2 by MODIS images. In addition, critical and highly polluted areas were determined by accumulation of air pollution images on different days. At the end, data of ground stations were utilized in order to evaluate acquired results (RMSE=0.29 and RRMSE=44.3%). The model showed small relative errors (15%) for large amounts of NO2 and huge errors (100%) for low amounts of pollution. سنجش از دور, آلودگی هوا, دی اکسید نیتروژن, مادیس, OMI Remote Sensing, Air Pollution, Nitrogen dioxide, MODIS, OMI 171 184 http://jgit.kntu.ac.ir/browse.php?a_code=A-11-380-2&slc_lang=fa&sid=1 Abolfazl Ahmadian ابوالفضل احمدیان ahmadian@dena.kntu.ac.ir 10031947532846005203 10031947532846005203 Yes K. N. Toosi University of Technology دانشگاه صنعتی خواجه نصیر الدین طوسی Mohammad Reza Mobasheri محمدرضا مباشری 10031947532846005204 10031947532846005204 No K. N. Toosi University of Technology دانشگاه صنعتی خواجه نصیر الدین طوسی Ali Akbar Matkan علی اکبر متکان 10031947532846005205 10031947532846005205 No Shahid Beheshti University دانشگاه شهید بهشتی