بررسي كارايي شاخص NDDI در پهنه‌بندي طوفان گرد و غبار (مطالعۀ موردي: استان خوزستان)

Investigating the performance of NDDI index for dust mapping of arid lands (Khuzestan Province)

تعيين توزيع مكاني طوفان هاي گرد و غبار در مناطق رسوب گذاري، گامي ضروري براي مديريت اين بحران طبيعي ـ انساني است. هدف مطالعۀ حاضر ارزيابي كارايي شاخص گرد و غبار NDDI اعمال شده بر تصوير 14 تير سال 1388 موديس به منظور شناسايي طوفان هاي گرد و غبار در استان خوزستان است. نقشۀ خروجي شدت گرد و غبار براساس ارزش عددي پيكسل هاي شاخص NDDI در شش كلاس خيلي شديد، شديد، متوسط، ضعيف، خيلي ضعيف و بدون گرد و غبار كلاس بندي و ميزان صحت آن با استفاده از داده هاي ميزان قدرت ديد ايستگاه هاي هواشناسي و داده هاي ميزان PM10 در دو ايستگاه سنجش آلودگي هوا در شهر اهواز ارزيابي شد. نتايج نشان داد كه 64814 پيكسل از 94579 پيكسل بين آستانه (0/8 تا 0/9) قرار دارد كه اين مقدار 68/59 درصد استان خوزستان را پوشش مي دهد. علي رغم كارايي خوب شاخص NDDI در مطالعات قبلي، نتايج نقشۀ ميزان شدت طوفان در اين مطالعه نشان داد كه در مقايسه با داده هاي ايستگاه هاي سنجش آلودگي و هواشناسي، ميزان شدت طوفان در منطقۀ مطالعاتي كمتر از حد واقعي برآورد شده است. به نظر مي رسد كه اين كارايي پايين به ويژگي هاي سطح زمين از قبيل كاربري، پوشش اراضي، تفاوت هاي توپوگرافي و همچنين خصوصيات شيميايي كاني هاي گرد و غبار منطقه مربوط مي شود.

Detecting the spatial distribution of dust storms in the deposition regions is an essential step for managing this natural and humaninduced crisis. This study aimed to investigate the performance of the Normalized Differences Dust Index (NDDI) applied to MODIS data (4/7/2009) for detection of dust storms in the Khuzestan Province. The extracted NDDI map was classified by value pixel in six classes including very severe, severe, medium, low, very low and nonaffected and their accuracy were assessed using visibility data recorded at meteorological stations and PM10 data at two air pollution stations in Ahvaz town. According to the results 64814 out of 94579 pixels of the study area were between threshold values between 0.8 ndash 0.9 which covers 68.59 percent of the region. In spite of the good performance of NDDI in the previous studies, results of mapping dust intensity in this study in comparison with visibility and air pollution data indicated that this index underestimates the concentration of dust in the Khuzestan Province. It seems that this low performance of NDDI relates to land use/cover and topographical differences and also chemical characteristics of dust minerals in the study area.