نظارت بر پوشش برف با استفاده از تصاوير ماهواره‌اي MODIS (مطالعه موردي حوزه ‌آبخيز قره‌چاي)

Snow covers monitoring using MODIS data (Case study: Ghara-Chay Watershed, Hamedan, IRAN)

در حوزه‌هاي آبخيز تعيين سطح پوشش برف به‌عنوان يكي از پارامترهاي مهم برف‌سنجي، نقش مهمي در بررسي‌هاي هيدرولوژي و اقليمي دارد.در بررسي سطح پوشش برف و ويژگي‌هاي هيدرولوژيكي حوزه‌هاي آبخيز از داده‌هاي سنجش از دور استفاده شد. در اين پژوهش براي تهيه نقشه پوشش برف از تصوير‌هاي MODIS و شاخص NDSI استفاده شد. در الگوريتم برف‌سنجي، با تعريف شاخص NDSI جداسازي برف انجام شد اما با توجه به عدم توانايي اين شاخص در جداسازي برف از ساير منابع رطوبتي، با تعريف حدود آستانه براي باندهاي 2، 4 و 6 اين مسيله حل شد. در پايان با استفاده از الگوريتم مالچر سطح پوشش برف براي روز‌هاي بدون تصوير در‌نظر گرفته شد. نتايج نشان از توانايي شاخص NDSI در جداسازي پيكسل‌هاي داراي برف همراه با اعمال آستانه‌هاي ذكر شده، دارد. نقشه‌هاي سطح پوشيده از برف در اين پژوهش با احتساب خطاي شاخص NDSI به طور متوسط كمتر از 20 درصد خطا به دست آمد. درنهايت مساحت پوشش برف براي سال آبي 1386-1385به كمك الگوريتم مالچر و شاخص NDSI براي سه زون ارتفاعي با اختلاف ارتفاع 500 متر محاسبه شد.

Snow is one of the major sources of water in most part of the world. In the hydrology and climate studies, determination of the snow cover surface area is one of the most important parameters. One of the tools that have a lot of use in the watershed snow cover survey and hydrological properties is remote monitoring by satellite images. In this research, we used the MODIS images and NDSI index for mapping of snow cover. We calculated the NDSI index and we used the threshold in 2, 4 and 6 bands for discrimination between snow and other wet lands. After calculating NDSI, the snow-covered surface was then interpolated for days without satellite images by Malcher algorithm. The results showed that the NDSI index assistant with the thresholds and Malcher algorithm had good performances in determining the snow cover surface area. In this research, the average error of snow cover maps, including the error of NDSI index is less than 20%. At the end, we calculated the snow cover with Malcher algorithm and NDSI index for 2006-2007.