Μελέτη και ταξινόμηση επεισοδίων σωματιδιακής ρύπανσης στην Κύπρο με τη χρήση δορυφορικών εικόνων MODIS
Από RemoteSensing Wiki
"Μελέτη και ταξινόμηση επεισοδίων σωματιδιακής ρύπανσης στην Κύπρο με τη χρήση δορυφορικών εικόνων MODIS"
Με την δορυφορική τηλεπισκόπηση είναι δυνατή η παρακολούθηση της ποιότητας του αέρα. Κυρίως έχει δοθεί έμφαση στην εφαρμογή μεθόδων για την παρακολούθηση της ατμοσφαιρικής ρύπανσης από ανθρωπογενείς πηγές, όπως είναι η βιομηχανική δραστηριότητα και τα οχήματα. Αλλά δεν έχει δοθεί ιδιαίτερη σημασία στη ρύπανση φυσικής προέλευσης όπως είναι η μεταφορά σωματιδίων από την έρημο της Σαχάρας ή από άλλες έρημους της περιοχής, ένα πρόβλημα που μαστίζει πολύ την περιοχή της μεσογείου και ειδικά την Ελλάδα και την Κύπρο.
Στην παρούσα εργασία επιχειρείται η μελέτη της αποτύπωσης της σωματιδιακής ρύπανσης στην Κύπρο με την βοήθεια των δορυφορικών παρατηρήσεων MODIS και των επίγειων μετρήσεων ρύπανσης (ΡΜ10) σε συνάρτηση με τις επικρατούσες συνοπτικές καταστάσεις.
Η μεθοδολογία συμπεριλαμβάνει τα παρακάτω βήματα:
- Συλλογή και επεξεργασία επίγειων δεδομένων ρύπανσης (ΡΜ10).
- Συλλογή και ανάκτηση του οπτικού πάχους αερολυμάτων (ΑΟΤ) από δορυφορικές εικόνες MODIS.
- Ταξινόμηση των συνοπτικών καταστάσεων με τη χρήση νευρωτικού δικτύου.
- Συσχέτιση των δορυφορικών δεδομένων ΑΟΤ και επίγειων δεδομένων ρύπανσης (ΡΜ10) σε συνάρτηση με τις συνοπτικές καταστάσεις.
Οι επίγειες μετρήσεις αιωρούμενων σωματιδίων (ΡΜ10) πάρθηκα να από το τμήμα Επιθεωρήσεων Εργασίας της Κύπρου. Προέρχονται από τέσσερις σταθμούς: δύο αστικής κυκλοφορίας και ένα βιομηχανικής περιοχής και ένα σταθμό υποβάθρου.
Χρησιμοποιήθηκαν δορυφορικά δεδομένα οπτικού πάχους MODIS level-2 με ανάλυση 10km ΄ 10km από του δορυφόρους TERRA και AQUA. Τα δεδομένα αυτά περιελάμβαναν κατά μέσο όρο μια εικόνα ανά ημέρα για την ευρύτερη περιοχή της Κύπρου. Οι μετρήσεις του οπτικού πάχους μετρήθηκαν τόσο πάνω από την επιφάνεια των ωκεανών όσο και πάνω από την ξηρά, μέσω δύο ανεξάρτητων λογαρίθμων. Για την ανάκλαση των αερολυμάτων πάνω από του ωκεανούς, χρησιμοποιούνται οι μετρούμενες τιμές ακτινοβολίας σε έξι φασματικές περιοχές (550-2100 nm) με χωρική ανάλυση 500m.
Ταξινόμηση των συνοπτικών καταστάσεων έχει γίνει με τη βοήθεια μεθόδων Τεχνητών Νευρωτικών Δικτύων. Τα δεδομένα που χρησιμοποιήθηκαν προέρχονται από τη βάση δεδομένων του NCAR και αποτελούνται από τα πεδία γεωδυναμικών υψών.
Σύμφωνα με τα αποτελέσματα τις συσχέτισης των δεδομένων του οπτικού βάθους αερολυμάτων και της συγκέντρωσης ΡΜ10 , ο βαθμός συσχέτισης μεταβάλετε τόσο από τάξη σε τάξη, τόσο και από σταθμό σε σταθμό. Ο σταθμός υποβάθρου παρουσιάζει συγκριτικά μεγαλύτερη συσχέτιση. Παρατηρείται ακόμα και η ύπαρξη κλάσεων που θα μπορούσαν να χαρακτηριστούν ως ευνοϊκές με βάση τον παρατηρούμενο υψηλό βαθμό συσχέτισης των δεδομένων. Ως ευνοϊκές χαρακτηρίζονται οι κλάσεις 10,1,4,2 με συντελεστή συσχέτισης μεγαλύτερο από 0.68.
ΠΗΓΗ: Α. Ρετάλης, Δ. Παρώνης, Σ. Μιχαηλίδης, Φ. Τύμβιος, Π. Κωσταντινήδης, Σ. Κλεάνθους.(2008).Μελέτη και ταξινόμηση επεισοδίων σωματιδιακής ρύπανσης στην Κύπρο με τη χρήση δορυφορικών εικόνων MODIS. 9ο COMECAP 2008 Πρακτικά Συνεδρίου Θεσσαλονίκη. σελ 767-772
