پديد آورندگان :
حميديان پور محسن دانشگاه سيستان و بلوچستان - گروه جغرافياي طبيعي , كفايت مطلق اميد رضا دانشگاه سيستان و بلوچستان - گروه جغرافياي طبيعي , خسروي محمود دانشگاه سيستان و بلوچستان - گروه جغرافياي طبيعي , مسعوديان ابوالفضل دانشگاه اصفهان - گروه جغرافياي طبيعي , كياني كيخسروي محمد صادق دانشگاه اصفهان - گروه جغرافياي طبيعي
كليدواژه :
آزمون روند من كندال , رطوبت خاك و سنجش‌ازدور , تغييرات زماني مكاني , تابش زمين‌تاب ايران
چكيده فارسي :
همه اشيايي كه دماي آنها بالاي صفر مطلق (273 درجه سلسيوس) است از خود انرژي ساطع مي كنند. مقدار انرژي ساطع شده از جسم به دماي آن بستگي دارد و بر پايه قانون استفان بولتزمن مي توان آن را اندازه‌گيري كرد. بيشينه انتشار اين انرژي در طول موج معيني است كه قانون پلانك آن را مشخص مي كند. با توجه به دماي سطحي، خورشيد بيشينه انرژي خود را در طول موج 0.48 ميكرون يعني در ميانه امواج مرئي ساطع مي كند درحالي‌كه زمين بيشينه انرژي خود را در طول‌موج 10 ميكرون ساطع مي كند. اين تابش كه از 3 ميكرون آغاز و تا 100 ميكرون (فروسرخ) ادامه دارد، به نام تابش زمين‌تاب (outgoing longwave radiation) شناخته شده است. اندازه‌گيري تابش زمين‌تاب براي شناخت توازن انرژي و فرايندهاي دمايي زمين بسيار با‌اهميت است. با توجه به‌دشواري اندازه‌گيري اين تابش، به‌كارگيري داده هاي سنجش‌ازدور مي تواند در شناخت تغييرات زماني و مكاني آن كمك موثري كند؛ ازاين رو، هدف از پژوهش كنوني، بررسي تغييرات زماني و مكاني تابش زمين‌تاب ايران به كمك داده هاي مركز ملي هوا و اقيانوس شناسي ايالات‌متحده آمريكا (noaa) است. در اين پژوهش، نخست داده‌هاي ميانگين روزانه تابشِ زمين‌تاب در بازه زماني 1.1/1367 تا 12.29/1396 خورشيدي به مدت 10957 روز با تفكيك مكاني يك درجه قوسي از پايگاه ثبت داده هاي آب و هوايي برداشت شد. بر مبناي نزديك به 700 ميليون ياخته، ميانگين فصلي تابش زمين‌تاب ايران در هرسال محاسبه شد و براي هر فصل، يك آرايه مكان زمان در ابعاد 30×154 به دست آمد كه سطرهاي آن، مكان (ياخته ها) و ستون ها، زمان (فصل) را نشان مي دهد. سپس براي هر فصل از سال، آزمون ناپارامتري من كندال در سطح اطمينان 90 درصد براي هر ياخته جداگانه محاسبه شد. يافته ها نشان داد كه در فصول مختلف سال در ايران روند منفي مشاهده نمي شود و تنها در فصل زمستان گستره زيادي از ايران روند مثبت دارد؛ بنابراين، تابش زمين‌تاب در ديگر فصول سال روندي را نشان نمي دهد. روند مثبت تابش زمين‌تاب در فصل زمستان به دليل كاهش ابرناكي و برف در طول دوره موردمطالعه است. همچنين در اين پژوهش، ميانگين بلند مدت فصلي تابش زمين‌تاب ايران زمين نيز رسم شد. يافته هاي بلندمدت فصلي نشان داد كه تابش زمين‌تاب، گذشته از عرض جغرافيايي، از پيكربندي زمين نيز پيروي مي كند به‌طوري‌كه بيشترين تابش زمين‌تاب در عرض هاي پايين و هموار (به‌ويژه فصل تابستان) و كمترين آن، در عرض هاي بالا و ناهموار (به ويژه فصل زمستان) ديده مي شود.
چكيده لاتين :
All objects whose temperature exceeds absolute zero (-273°C) can emit energy. The amount of
energy emitted from the objects depends on their temperature and can be measured according
to Stephan-Boltzmann's law. The maximum emission of this energy is at a certain wavelength
defined by Planck's law. Regarding the surface temperature of the sun, it emits maximum
energy at a wavelength of 0.48 microns, in the middle of visible waves, while the Earth emits
its maximum energy at 10 microns (infrared) wavelengths. This radiation which starts from 3
microns and continues to 100 microns (infrared), is known as Outgoing Long Radiation (OLR).
Measuring this radiation is very important for understanding the energy balance and the
temperature of the Earth. Because of the difficulties in measuring this radiation, the use of
remote sensing data can effectively help in understanding the tempo-spatial variations of OLR.
The purpose of this study is to estimate the seasonal trend of Iran’s outgoing longwave
radiation by using National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) satellites. In
this study, the daily mean outgoing longwave radiation data for the period 1988/3/21 to
2018/3/20, with 1° spatial coverage, was extracted on a global scale from the United States
Climate Data Record (CDR) database. Then, based on nearly 700 million pixels, the seasonal
mean of Iran’s outgoing longwave radiation was calculated for each year, and a time-space
matrix was obtained with dimensions of 154*30, for each season. The rows of the matrix are
locations (pixels) and the columns are the time (season). For each season of the year, the nonparametric
test of Mann-Kendall was calculated at a confidence level of %90 for each
individual pixel. The results showed that there was no negative trend in different seasons in
Iran, and only in winter, Iran's territory has an extensive positive trend. Hence, the outgoing
longwave radiation does not show trends in other seasons of the year. The positive trend of the
outgoing longwave radiation during winter is due to cloudiness and snow in most of Iran. Also,
in this study, the long-term mean outgoing longwave radiation pattern of Iran was calculated
for each season, separately. Findings of the long-term mean of the seasons showed that
outgoing longwave radiation depends on latitude and topography of the earth. So, the highest
outgoing longwave radiation is seen in low and flat latitudes (especially in summer) and the
lowest one is seen in high and uneven latitudes(especially in winter).
