بخشی از مقاله
چکیده
در سالهای اخیر گرم شدن جهانی هوا و افزایش سریع رشد جمعیت، افزایش مصرف آب در زمینه های مختلف زندگی انسان را در پی داشته است. برف یکی از مهمترین منابع آب شیرین است. آب حاصل از ذوب آن تامینکننده آب بخش شرب و کشاورزی میباشد. روشهای مطالعاتی مختلفی برای ارزیابی میزان برف مورد استفاده قرار میگیرد که در تمامی آنها کمبود داده های برفسنجی به علت فقر تعداد ایستگاههای هواشناسی مشهود است.
استفاده از تصاویر ماهواره ای به منظور ارزیابی پوششهای برفی امروزه در مطالعات برفسنجی جایگاه ویژهای دارد. هدف این مطالعه ارزیابی سطح پوشش برف استان خراسان جنوبی با استفاده از محصول MOD10A2 تصاویر سنجنده MODIS در سال 2013 و سال آبی 1392-1393 بودهاست. بازه زمانی دوره برفی منطقه از آذر تا فروردین ماه تعیین شد. برای دو سال 1390 - و - 1392 در مجموع 18 تصویر از اندیکس های H22V5 وH23V5 ماهواره TERRA مورد پردازش قرار گرفت. سطح پوشش برف با توجه به مرز سیاسی استان و داده های ماهواره بر حسب پیکسل برفی در نرم افزار ERDAS 9.1 محاسبه گردید. پس از آن دادههای ماهوارهای با دادههای برف گزارشهای ایستگاه های بارانسنجی مورد مقایسه قرار گرفت که بررسی ها نشان داد که در سال 1392-1393 حجم آب معادل برف محاسبه شده 71/22 میلیون متر مکعب بوده است.
الف-مقدمه
استان خراسان جنوبی با وسعت 151196 کیلومترمربع در شرق کشور در کمربند خشک و نیمهخشک جنوب حارهای واقع بوده و اقلیم آن به صورت خشک و سرد - در نواحی شمالی - تا خشک و معتدل - در جنوب - میباشد. علاوه بر شرایط خشک و نیمه خشک حاکم بر استان کاهش بارندگی در اغلب سالها منجر به وقوع خشکسالیهای شدید می- گردد. میانگین سالیانه بارندگی استان 113میلیمتر بوده که حدود 50 درصد کمتر از متوسط بارندگی کشور میباشد. بیشترین بارندگی سالیانه به نواحی شمال استان و کمترین آن به نواحی غربی و جنوبی بدلیل مجاورت با کویر مربوط میگردد. مرزهای سیاسی و تقسیمات جغرافیایی باعث شده است که استان خراسان جنوبی در چهار حوضه آبریز کویر مرکزی، نمکزار خواف، کویر لوت و هامون هیرمند واقع گردیده باشد.
جمع آوری آمار و اطلاعات مربوط به پوشش برف در سطح حوضه های آبریز، امروزه بی تردید نقش مهمی در تهیه و کاربرد مدلهای جریان رودخانهای و سیلاب ها، پیشبینی های هیدرولوژیکی، برنامه ریزی و مدیریت منابع آب، آبیاری، فعالیتهای کشاورزی و همچنین در زمینه های مربوط به حیاتوحش، شناسایی پتانسیل تاثیرات ذوب پوشش برف اسیدی در مناطق صنعتی و بالاخره در طراحی و احداث سازههای مختلف دارد.
بنابراین هرچند مهندسان هیدرولوژی استفاده کننده اصلی اطلاعات مربوط به برف به شمار میروند، ولی این اطلاعات در سایر رشته های مهندسی نیز می تواند کاربرد گستردهای داشته باشد و به نظر می رسد متناسب با برنامه های توسعه کشور، باید اقدامات اصولی و اساسی در مورد ایجاد و بهرهبرداری از شبکه برفسنجی، جمع آوری، ذخیره سازی و استفاده از آمار و اطلاعات مربوط به آن صورت گیرد.
عموماً سه روش برای برفسنجی و تعیین مشخصات پوشش برفی توصیه و تجربه میشود که بر حسب مورد و وجود امکانات و شرایط تکنولوژیکی لازم مورد استفاده قرار میگیرد: برفسنجی به روش مستقیم، برف سنجی به روش اشعه گاما و روش استفاده از عکسهای ماهوارهای برای عملیات برفسنجی در حقیقت استفاده از عکسهای ماهوارهای برای سنجش سطح پوشش برف، یکی از نخستینترین کاربردهای تکنولوژی ماهوارهای در بخش آب به شمار میرود، و در حال حاضر تلاش زیادی در توسعه تکنولوژی جدید در این مورد برای اندازه گیری نقطهای و منطقهای پوشش برفی و خصوصیات آن به عمل می آید.
این کوشش از یک طرف در طراحی و ایجاد سیستمهای دیجیتالی و از طرف دیگر در انجام دادن عملیات زمینی مناسب، برای کاربرد این سیستم ها متمرکز است. یکی از این تلاشها در استفاده از سنسورهای مناسب در مقابل اشعه موج کوتاه برای ردیابی پوشش برفی در جهت تعیین توزیع منطقهای، عمق، آب معادل و ذوب پوشش برفی است. برف یک محیط متخلخل میباشد که از به هم پیوستن کریستالهای یخی تشکیل میشود و با آلبیدوی بسیار بالا تفاوت بسیار مشخصی با سایر سطوح طبیعی - بجز ابر - دارد و بنابراین به سادگی قابل تشخیص توسط سنجنده های ماهوارهای اپتیکال که طیف های مرئی و مادون قرمز را ثبت میکند، میباشد . - Warren, 1982 - مهمترین خصوصیات فیزیکی پوشش برف عبارتند از سطح پوشش برف، عمق و چگالی برف و عمق آب معادل برف - Pomeroy and Gray, . - 1995 اگر عمق برف و چگالی آن معلوم باشند، عمق آب معادل برف قابل محاسبه است و با دانستن سطح پوشیده شده از برف میتوان حجم کل آب معادل برف را تخمین زد.
