مجله فیزیک زمین و فضا
سال:1402 | دوره:49 | شماره:2 |تعداد مقالات:15

مطالعه هندسه سنگ بستر در اکتشافات معدنی و نفتی جهت دستیابی به تصاویر دو بعدی از آن، مستلزم استفاده از محاسبات وارون غیرخطی است. الگوریتم های مورد استفاده در این مطالعه، الگوریتم ژنتیک مرتب سازی نامغلوب NSGA-II و الگوریتم ژنتیک GA است که جهت محاسبات برآورد عمق مورد استفاده قرار گرفته است. الگوریتم ژنتیک مرتب سازی نامغلوب برای حل مسائلی با توابع هدف متعدد و عموماً متعارض که از قابلیت توسعه و توانایی بالایی در حل مسائل چندهدفه نامقید برخوردار است. الگوریتم ژنتیک تک هدفه نیز قابلیت مدل سازی را دارد. در این مطالعه، جهت راستی آزمایی و صحت سنجی هر دو الگوریتم، از داده های تولیدشده توسط یک مدل مصنوعی پیچیده استفاده شد و برای بررسی دقیق تر عملکرد این الگوریتم ها از این داده ها در دو شرایط بدون نوفه و همراه با نوفه سفید گوسی تا 10 درصد مورد مطالعه و بررسی قرار گرفت و نتایج حاصل از مدل سازی توسط این الگوریتم ها تطابق قابل قبولی را با مدل اولیه ارائه داد به طوری که در الگوریتم NSGA-II پارامتر ریشه میانگین مربع خطا  (RMS)برای داده به دست آمده از داده اولیه مدل مصنوعی از 05/0 تا 35/0 میلی گال و در الگوریتم GA از 07/0 تا 52/0 میلی گال است. این پارامتر در الگوریتم NSGA-II برای مدل به دست آمده از مدل اولیه 4/72 متر و برای الگوریتم  GAاز 8/93 متر بالا نرفت. با بررسی مدل سازی گرانی سنجی محدوده آناتولی در کشور ترکیه، نتایج به دست آمده برای هر دو الگوریتم با ایجاد شرایط مشابه از نظر تنظیم پارامتری و تعداد دفعات اجرای الگوریتم، نشان دهنده عملکرد مناسب الگوریتم NSGA-II نسبت به الگوریتمGA  است.

روش سونداژ تشدید مغناطیسی (Magnetic Resonance Sounding) که به اختصار MRS نامیده می شود، به عنوان یک روش ژئوفیزیکی سطحی اطلاعات مناسبی درباره پارامترهای هیدروژئوفیزیکی (مانند محتوای آب و هدایت هیدرولیکی) لایه های آبخوان ارائه می دهد. با وجود کارایی بسیار این روش، سیگنال ثبت شده با این شیوه، به شدت تحت تأثیر نوفه های الکترومغناطیسی از جمله نوفه های هارمونیکی و نوفه های اسپایکی قرار می گیرد. در این مقاله برای آن که بتوان برآورد درستی از پارامترهای سیگنال MRS به دست آورد، روشی برای حذف نوفه های هارمونیکی در حوزه زمان ارائه می شود. سیگنال های مصنوعی به منظور بررسی تأثیر پارامترهای گوناگون بهینه فیلتر، برای روش های حذف رویدادهای اسپایکی و هارمونیکی شرح داده شده و ارزیابی می شوند.مبحث جدیدی که در این مقاله دنبال می شود بررسی کارایی الگوریتم پیشنهادی در مواقعی است، که سیگنال هارمونیکی دارای فرکانس پایه متغیر با زمان باشد. پیش از به کاربردن الگوریتم حذف نوفه های هارمونیکی، می بایست سیگنال های اسپایکی حذف و یا تا اندازه ممکن کاهش داده شوند. بنابراین نخست، یک الگوریتم پردازشی آماری بر اساس روش SD-ROM برای حذف نوفه های اسپایکی ارائه می شود و پس از آن، روشی برای حذف نوفه های هارمونیکی، با فرض بسامد پایه ثابت و متغیر با زمان، بر اساس لوپ مرجع راه دور و با به کارگیری توابع انتقال ارائه می شود. نتایج عددی به کارگیری الگوریتم های پردازشی پیشنهادی در حوزه زمان نشان می دهد که از طریق کاربست روش های یاد شده، سیگنال های اسپایکی و هارمونیکی تا اندازه چشم گیری حذف می شوند و بنابراین به برآورد مناسبی از پارامترهای سیگنال MRS (دامنه اولیه، زمان آسایش، فاز و بسامد سیگنال) می انجامد.

در این مقاله جریان پوسته به صورت نرخ لغزش افرازی روی گسل ها در شمال باختر فلات ایران با استفاده از مشاهدات GPS و مدل اجزای مرزی برآورد می شود. برای افراز نرخ لغزش نخست گسل ها به صورت ساده صفحات مستقیم، سپس به صورت صفحات مستقیم شبکه بندی شده و در نهایت به صورت شبکه بندی با هندسه واقعی برای مدل سازی درنظر گرفته می شوند. شرط مرزی تنش با استفاده از مشاهدات GPS به روش کمترین مربعات محاسبه شده و به مرکز سلول ها اعمال می شود.این مدل به مجموعه داده های اثر سطحی به روز شده گسل های شمال باختر ایران– خاور ترکیه برازش می شود. در این تحقیق با مدل سازی نشان داده می شود که بیشینه حرکت امتدادلغز راست گرد در شمال باختری ایران در گسل شمال تبریز رخ می دهد. به منظور صحت سنجی مدل، برآورد نرخ لغزش افرازی با نرخ های لغزش حاصل از مطالعات ژئودتیکی و دیرینه لرزه شناسی در گسل شمال تبریز که در فرایند مدل سازی مورد استفاده قرار نگرفته، مقایسه شده ست.برآورد نرخ لغزش با روش های زمین شناسی در امتداد گسل شمال تبریز کمتر از نرخ لغزش های امروزین برگرفته از مشاهدات GPS است. در این تحقیق نشان داده می شود که افراز نرخ لغزش حاصل از مشاهدات GPS با درنظر گرفتن اندرکنش مکانیکی این اختلاف را حل می کند. نرخ های لغزش افرازی برآوردشده همگی کمتر از محدوده نرخ های لغزش ژئودتیکی مبتنی بر GPS یا رادار بوده و با نرخ های لغزش زمین شناسی سازگارترند. در نهایت مدلی به دست آمده است که بهترین انطباق را با قیود زمین شناسی دارد.

روش ای ترکیبی برای تعیین عمق موهو در نبود نقاط لرزه ای با چگالی و پوشش مناسب عمدتاً در مطالعات ژئوفیزیک، ژئودزی مورد استفاده قرار می گیرد. در میان این روش ها می توان به روش پارکر-اولدنبرگ و ونینگ ماینتز مورتس اشاره کرد. با هدف بهبود مدل­های موجود عمق موهو در پهنه فرورانشی مکران به عنوان یک منطقه با زمین ساخت پیچیده، دو مدل مختلف به نام های BC و SC با روش ترکیبی ثقلی- لرزه ای توسعه داده شد. داده های جهانی(CRUST1.0)  و مدل ونینگ ماینز موریتس VMM (Vening Meinesz-Mortiz) به ترتیب به عنوان داده های لرزه ای و گرانشی، به روشی مناسب و با دو رویکرد فیلتر و ترکیب طیفی و استفاده از سرشکنی کمترین مربعات مورد استفاده قرار گرفته است. مدل های به دست آمده دارای وضوح '5×'5 درجه معادل شبکه ای با ابعاد حدود 9×9 کیلومتر هستند. دقت موهو به دست آمده با چهار مدل مختلف منطقه ای و محلی ارزیابی شد. RMS نتایج به دست آمده به ترتیب 92/2، 75/1، 85/4 و 27/1 کیلومتر برای مدل BC و41/2، 41/0، 48/4 و 04/3 کیلومتر برای مدل SC است. مدل عمق موهو به دست آمده برای مکران غربی در ایران و اطراف آن به میزان قابل ملاحظه ای وضوح، دقت و قدرت تفکیک مدل های عمق موهو را در منطقه مورد مطالعه بهبود داده است.

بررسی های فعالیت گسل ها مهم ترین ابزار برای تعیین جهت گیری میدان تنش هستند. با محاسبه سازوکار کانونی زمین لرزه ها جهت انتشار گسیختگی، هندسه گسل و میدان تنش منطقه موردمطالعه را می توان مشخص کرد. گسل درونه با طول حدود 800 کیلومتر بعد از گسل اصلی زاگرس بزرگ ترین گسل ایران است. هدف از این پژوهش مطالعه لرزه خیزی، حل سازوکار کانونی زمین لرزه های رخ داده در راستای سه بخش غربی، میانی و شرقی گسل درونه و تخمین تنش در منطقه است. در این مطالعه محاسبه سازوکار کانونی با استفاده از روش پلاریته (قطبش) اولین رسید موج P برای 21 زمین لرزه بزرگ تر از 3 رخ داده در مجاورت گسل درونه طی دو دهه اخیر انجام می شود. علاوه بر آن برای راستی آزمایی نتایج از مدل سازی شکل موج برای محاسبه سازوکار کانونی زمین لرزه های کمتر از 4 استفاده می شود. سپس از بررسی سازوکارهای محاسبه شده، مقادیر تنش آزادشده در صفحه­های گسلی ارائه می شود. سازوکارکانونی رویدادها و مقایسه آن با بررسی های زمین ساختی پیشین در راستای گسل درونه همخوانی قابل قبولی دارد. نتایج مطالعه حاضر نشان می دهد، تفاوت قابل ملاحظه ای در سازوکار کانونی زمین لرزه های سه قطعه شرقی، میانی و غربی گسل درونه وجود دارد که تأییدکننده حرکت بلوک ها به دو صورت چپ بُر و راست بُردر راستای گسل است. اختلاف سازوکارکانونی رویدادهای بخش­های شرقی و غربی با توجه به حرکت رو به شمال بلوک لوت و انحنای گسل درونه توجیه پذیر است.

به دلیل عدم وجود اطلاعات کافی در مورد چگالی اجرام زیرسطحی، در مدل سازی میدان گرانی زمین، معمولاً از میانگین جهانی چگالی به صورت عددی ثابت در کل منطقه موردمطالعه استفاده می شود. در حالی که، افزایش دقت تقریب چگالی در مدل سازی اثر گرانش ناشی از جرم توپوگرافی، دقت مدل سازی میدان گرانی را بالاتر خواهد برد. برای امکان سنجی این موضوع، از یک مدل چگالی توپوگرافی با قدرت تفکیک "30×"30 که از پردازش نقشه های لرزه نگاری و اطلاعات ماهواره ای لایه های لیتوسفر تهیه شده، برای افزایش دقت تقریب چگالی ثابت در چهار منطقه مطالعاتی درون ایران با وضعیت توپوگرافی و پراکندگی داده متفاوت استفاده شده است. به این ترتیب که، علاوه بر مقدار میانگین جهانی، مقدار میانگین چگالی در ایران و منطقه نیز در مدل سازی اثر گرانش ناشی از جرم توپوگرافی لحاظ شد. در مدل سازی میدان گرانی، روش کالوکیشن کمترین مربعات و به تبع، تکنیک RTM در مدل سازی اثر گرانش ناشی از جرم توپوگرافی به کار گرفته شد. همچنین، افزون بر اصلاح چگالی، استفاده از رویکرد کوواریانس بهبودیافته در مدل سازی میدان گرانی نیز مورد ارزیابی واقع شد. نتایج مقایسه با نقاط کنترلی این پژوهش نشان می دهد، به کارگیری اصلاح چگالی و رویکرد کوواریانس بهبودیافته در مناطق با توپوگرافی خشن و فاقد داده گرانی سنجی کافی و پراکندگی مناسب، به شکل قابل اعتنایی (88/1 میلی­گال معادل %6/15 در منطقه مطالعاتی این پژوهش) باعث افزایش دقت مدل سازی میدان گرانی می شود.

اطلاعات حاصل از سرعت موج برشی نقش به سزایی در محاسبه درست پارامترهای پتروفیزیکی مخزن دارد. لیکن با توجه به هزینه های زیاد اندازه گیری های مستقیم سرعت موج برشی، تلاش های گسترده ای برای برآورد این سرعت از طریق سایر اطلاعات چاه و لرزه انجام شده است. در این مطالعه یک روش کاربردی برای تخمین سرعت موج برشی در یک مخزن نفتی ماسه سنگی ارائه شده است. در مخزن مورد مطالعه، از هفت چاه موجود فقط در یکی از آنها (چاه شماره 7) سرعت موج برشی اندازه گیری شده است؛ بنابراین با استفاده از سایر لاگ های پتروفیزیکی مرتبط (سرعت موج تراکمی، چگالی، تخلخل، حجم کوارتز و حجم دولومیت)، سرعت موج برشی در چاه های فاقد داده تخمین زده شده است (رابطه ارائه شده برای تخمین سرعت موج برشی در این مطالعه در چاه شماره 7 که حاوی اطلاعات سرعت موج برشی است 90 درصد همبستگی بین مقادیر واقعی و تخمینی ارائه داده است). سپس به محاسبه توزیع آن در فضای مابین چاه ها (کل محدوده مخزن) پرداخته شده است. برای نیل به این هدف، ابتدا وارون سازی لرزه ای انجام و امپدانس صوتی محاسبه شده است و سپس با انتخاب تعداد بهینه نشانگرها با استفاده از روش اعتبارسنجی متقابل، تخمین سرعت موج برشی در محدوده مخزن انجام شده است. نتایج حاصل از روش اعتبارسنجی متقابل نشان می دهد که نشانگرهای فیلتر 40/35-30/25، کسینوس فاز لحظه ای، امپدانس صوتی و فرکانس لحظه ای بیشترین همبستگی را با اطلاعات سرعت موج برشی دارند. این نشانگرها به عنوان ورودی برای تخمین مکعب سرعت موج برشی استفاده شده اند. نتایج ما نشان می دهند که تطابق خوبی بین لاگ واقعی سرعت موج برشی و مقطع سرعت موج برشی محاسبه شده از روی نشانگرهای لرزه ای در محل چاه وجود دارد.

در این تحقیق از روش گرادیان کامل نرمال جهت ارائه مدل زیر سطحی یک خط برداشت بی هنجاری بوگه با طول بیش از 400 کیلومتر در شمال غرب ایران استفاده شده است، مهم ترین ساختارهای واقع بر این خط برداشت از غرب به شرق؛ سهند، گسل شمال تبریز و سبلان است. برای ارائه مدل کلی از ساختار زیرسطحیِ منشا بی هنجاری در مقیاس لیتوسفیر در شمال غرب ایران، از داده های مدل مصنوعی برای مطالعه قدرت بازیابی روش گرادیان کامل نرمال استفاده شده است. نتایج استفاده از مدل مصنوعی نشان می دهد که گرادیان کامل نرمال می تواند ساختار کلی لیتوسفیر با تباین چگالی مناسب را بازیابی کند. با توجه به نتایج به دست آمده از خط برداشت موردمطالعه از روش گرادیان کامل نرمال در شمال غرب ایران، ناحیه بین سهند، گسل شمال تبریز و سبلان شدیداً متأثر از گوه ای احتمالاً کم چگال با عرض بیش از 50 کیلومتر، مدفون در عمق بیش از 40 کیلومتر می باشد که کم عمق ترین پاسخ آن زیر گسل شمال تبریز است. بر اساس مدل به دست آمده، سبلان و سهند نیز به تناسب شکل قرارگیری گوه تحت تأثیر این ساختار عمیق قرار گرفته اند. این اثر برای عمق های کمتر از 40 کیلومتر با شدت بیشتری برای سبلان و با شدت کمتری برای سهند در مدل گرادیان کامل نرمال بازیابی شده است.

ارتفاع لایه مرزی جوی بر اساس داده های حاصل از لیدار پس پراکنش کشسان مستقر در دانشگاه تحصیلات تکمیلی علوم پایه زنجان برای شهر زنجان استخراج شد. بر اساس کاهش محسوس نمایه ارتفاعی ضریب پس پراکنش خاموش شده لیدار در گذر از لایه مرزی جوی به جو آزاد و با روش تبدیل کوواریانس موجک، ارتفاع لایه مرزی برای 105 روز داده برداری لیدار از جو زنجان و در بازه زمانی 1390-1391 (2011-2012) محاسبه شد. تحول زمانی تغییرات ارتفاع لایه مرزی در طول شبانه روز به تفکیک فصلی و نیز برای کل داده ها انجام گرفت. با طلوع (غروب) آفتاب و افزایش (کاهش) دمای هوا، افزایش (کاهش) ضخامت لایه مرزی در توافق با مطالعات گذشته مشاهده شد. همچنین مقدار میانگین روزانه ارتفاع لایه مرزی در طول سال مطالعه شد. بیشترین مقدار این کمیت در فصل تابستان و با مقدار میانگین 597/2 کیلومتر بالاتر از سطح زمین و با انحراف معیار 714/0 کیلومتر ثبت شد. کمترین مقدار آن نیز در فصل زمستان (با مقدار میانگین 975/0 کیلومتر بالاتر از سطح زمین و با انحراف معیار 556/0 کیلومتر) مشاهده شد. مقدار میانگین کل ارتفاع لایه مرزی نیز 067/2 کیلومتر به دست آمد. همچنین ارتباط معنادار و مستقیمی بین دمای سطح زمین و ارتفاع لایه مرزی به ویژه در فصل زمستان مشاهده شد.

این پژوهش چشم انداز تغییرات محتمل بارش در 43 ایستگاه هواشناسی کشور را تا انتهای قرن حاضر ارائه می کند. برای این منظور، از داده های چهار مدل از نوع ESM به نام های MIROC6، FGOALS_g3، BCC-CSM2-MR و ACCESS-ESM1-5 از مجموعه مدل های سری CMIP6 استفاده شد. برونداد خام بارش توسط نرم افزار CMHyd مقیاس­کاهی شد. دوره مشاهداتی 2014-1985 و دوره های آینده به صورت آینده نزدیک 2050-2026، آینده میانه 2075-2051 و آینده دور 2100-2076 در نظر گرفته شدند. تغییرات بارش در سطح معنی داری 05/0 بر مبنای سه سناریوی SSP1-2.6، SSP2-4.5 و SSP5-8.5 بررسی شد. نتایج نشان دادند که تغییرات بارش آینده در حدود 78 درصد از ایستگاه ها معنی دار نیستند و در 19 و 3 درصد ایستگاه ها به ترتیب افزایش و کاهش معنی داری دارند. بیشترین افزایش بارش در جنوب-جنوب شرق و بیشترین کاهش در زاگرس مرکزی رخ خواهد داد. میانگین بارش کشور در مقیاس سالانه 4/0 درصد (با دامنه عدم قطعیت 14 درصد) افزایش می یابد. پیش نگری در مقیاس فصلی نشانگر تغییرات در فصول بهار، تابستان، پاییز و زمستان به ترتیب به مقدار 2/15+، 11-، 6- و 5/3+ درصد می باشد. اگرچه برای فصل بهار افزایش بارش 2/15 درصدی پیش نگری شده است، اما دامنه تغییرات 9/81 درصدی نشان از بی اعتمادی به بارش های آینده این فصل است.

از آنجاکه کشور ایران در منطقه ای خشک و نیمه خشک واقع شده است، همواره در معرض کمبود بارش، دما و تبخیر بالا و در نتیجه خشکسالی های متعدد با اثرات مخرب بوده است. لذا پایش، مدل سازی و پیش بینی این پدیده، به ویژه در مقیاس ماهانه می تواند نقش به سزایی در مدیریت ریسک خشکسالی داشته باشد. هدف مطالعه حاضر، توسعه مدلی با قابلیت محاسبه شاخص های SPI و SPEI در پیش دید یک ماهه با بهره گیری از برونداد بارش و دمای مدل CFS.v2 که توسط مدل منطقه ای RegCM4 ریزمقیاس شده است، می باشد. ابتدا با استفاده از داده های دمای ریزمقیاس شده مدل CFS.v2 در دوره 2010-1982 و همچنین داده های ERA5، مقادیر تبخیر-تعرق پتانسیل ماهانه به روش هارگریوز-سامانی محاسبه شد؛ سپس داده های ریزمقیاس شده بارش و تبخیر-تعرق پتانسیل سامانه CFS.v2-RegCM توسط مدل های درخت تصمیم و ماشین بردار پشتیبان پس پردازش شدند. داده های ریزمقیاس شده به عنوان ورودی و داده های بازتحلیل ERA5 به عنوان داده های مرجع جهت آموزش (2002-1982) و آزمون (2010-2003) استفاده شدند. در پایان، از داده های ریزمقیاس شده و پس پردازش شده جهت محاسبه مقادیر SPI و SPEI یک ماهه مدل و از داده های ERA5 برای محاسبه مقادیر نظیر مرجع استفاده شد. مقایسه داده های پس پردازش شده بارش و تبخیر-تعرق پتانسیل با داده های نظیر بازتحلیل ERA5 نشان داد که مدل درخت تصمیم از کارایی بالاتری نسبت به مدل ماشین بردار پشتیبان برخوردار است. همچنین مقادیر SPI و SPEI محاسبه شده با داده های منتج از سامانه CFS.v2-RegCM4 که با مدل درخت تصمیم پس پردازش شده اند با مقادیر نظیر منتج از داده های بازتحیلی ERA5 همخوانی قابل قبولی داشتند.

پژوهش حاضر با هدف ارزیابی عملکرد مدل WRF-Chem در برآورد مقدار ایستگاهی و توزیع مکانی NO2 و O3 در منطقه تهران در طی تابستان های 1400-1398 انجام شد. در ابتدا، با بررسی داده های غلظت ساعتی و روزانه آلاینده های NO2 و O3 از مرکز کنترل کیفیت هوای شهرداری تهران برای ایستگاه های سنجش آلودگی، روزهای رخداد بیشینه غلظت O3 در فصل تابستان برای اجرای مدل WRF-Chem انتخاب شدند. در پیکربندی اجرای مدل از سازوکار شیمی RADM2 استفاده شد. برای تولید گسیل های شبکه بندی شده در دامنه شبیه سازی از پیش پردازشگر گسیل PREP-CHEM-SRC استفاده شد. داده های گسیل جهانی از داده های گسیل RETRO و GOCART و گسیل های انسان زاد گازهای گلخانه ای و آلاینده های هوا از جمله CO، NH3، NOx، SO2، NMVOC و CH4، از پایگاه داده EDGAR_HTAP v5.0 اخذ شدند. گسیل های اولیه هواویزهای انسان زاد کربن سیاه، کربن آلی و دی متیل سولفید از پایگاه داده مدل GOCART، گسیل های زیست زاد از مدل MEGAN و گسیل های NOx ناشی از آذرخش با استفاده از پارامترسازی بر اساس ارتفاع قله ابر به دست آمده اند. نتایج ارزیابیِ پهنه NO2 شبیه سازی شده و پهنه برگرفته از داده های ماهواره ای OMI نشان داد که با در نظر گرفتن کمی جابه جایی مکانی، مدل توانسته میزان بالای آلاینده NO2 روی منطقه تهران را شبیه سازی کند. مدل همچنین بیشینه آلاینده O3 سطحی را در تهران شبیه سازی می کند اما گذر ماهواره در اکثر روزهای اجرا، از روی منطقه تهران به گونه ای است که داده ای از O3 در اختیار ما نمی گذارد. در ارزیابی ایستگاهی، نتایج بیانگر فراتخمین غلظت O3 و فروتخمین زیاد غلظت NO2 توسط مدل WRF-Chem بود.

هواویزها ذرات ریز جامد یا مایع معلق در هوا هستند که اثرات مهمی بر سلامتی انسان ها، تغییرات اقلیمی، کیفیت هوا و بودجه تابشی جو زمین دارند. دسته بندی انواع مختلف آنها تأثیر بسیار زیادی در تخمین دقیق اثرات آنها در تغییرات اقلیمی دارد. در این مقاله قصد داریم انواع مختلف ذرات جوی را با استفاده از اندازه گیری های مد قطبیده شیدسنج خورشیدی دسته بندی کنیم. به همین منظور، داده های چهار سایت بانزیمبو، پکن، آل-آرنسیلو و مینسک که به ترتیب دارای هواویز غالب غباری‏، شهری-صنعتی‏، دریایی و زیست توده هستند، از شبکه ارونت انتخاب شدند. در اینجا از سه پارامتر عمق اپتیکی هواویزها، نمای آنگستروم و درجه قطبش خطی استخراج شده از داده های شیدسنج خورشیدی استفاده شده است. نتایج نشان می دهند که میانگین پارامتر بیشینه مقدار درجه قطبش خطی (انحراف معیار) در طول‏ موج 870 نانومتر برای هواویز غالب غباری (بانزیمبو)، شهری-صنعتی (پکن)، دریایی (آل-آرنسیلو) و زیست توده (مینسک) به ترتیب برابر 14/0‎‏ (05/0)‎، 35/0‎‎‏ (10/0)، 47/0‎‎‏ (08/0) و 37/0‎‎‏ (08/0) هستند. در نهایت نتایج نشان می دهند که پارامتر درجه قطبش خطی قادر به جداسازی هواویزهای غباری، شهری-صنعتی و دریایی از یکدیگر است. اما هواویزهای زیست توده همپوشانی زیادی با هواویزهای شهری-صنعتی دارد و این پارامتر توانایی جداسازی آنها را ندارد.

تمدن آینده در دست ملت‎هایی است که بتوانند بیشترین بهره را از انرژی‎های پاک و تجدیدپذیر ببرند. ایران از دیدگاه طبیعی برای بهره‎برداری از انرژی خورشیدی بسیار توانمند است. با توجه به پیچیدگی ناهمواری و تنوع اقلیمیِ ایران، پیش‎نیاز بهره‎برداری از انرژی خورشیدی آن است که ترازمندی تابش خورشیدی در سطح زمین را بدانیم. داده‎های ماهواره‎ای امکان برآورد مقدار تابش دریافتی در سطح زمین را فراهم می‎آورند. در این پژوهش نخست مقدار تابش در بام جو محاسبه و سپس به کمک داده‎های سنجنده مادیس ماهواره ترا اثر جو بر فروکاست‎ تابش برآورد شد تا مقدار تابش رسیده به سطح زمین روشن شود. سرانجام مقدار سپیدایی سطح زمین از داده‎های سنجنده مادیس برآورد و ترازمندی تابش خورشیدی در سطح زمین برای ایران به دست آمد. این بررسی نشان داد که در ایران میانگین مقدار تابشی که به بام جو می‎رسد 356 وات بر متر مربع است. جو فراز ایران حدود 30 درصد از تابش را فرومی‎کاهد و در نتیجه در یک روز آفتابی مقدار میانگین تابشی که به سطح زمین می‎رسد حدود 248 وات بر مترمربع است. در شرایط ابری حدود 17 درصد از تابش از طریق ابرها فروکاسته می‎شود و به این ترتیب مقدار تابش میانگین رسیده به سطح زمین حدود 205 وات برمترمربع خواهد بود. چون میانگین سپیدایی واقعی سطح زمین بر اساس داده‎های مادیس ترا حدود 21 درصد است مقدار خالص میانگین تابش خورشیدی دریافتی در سطح زمین در ایران حدود 163 وات برمترمربع برآورد می‎شود.

در این پژوهش با هدف بررسی نحوه توزیع سالانه و فصلی گردوخاک در استان گلستان و نحوه تأثیرپذیری آن از بیابان های ترکمنستان، نمودار تعداد روزهای همراه با گردوخاک با استفاده از داده های AOD (دارای همبستگی 66/0 با داده های دید افقی ایستگاه های همدیدی) بزرگ تر از 5/0 سنجنده MODIS، در بازه زمانی 2020-2000 موردمطالعه و همچنین نقشه تغییرات مکانی تعداد روزهای همراه با گردوخاک بررسی شد. به منظور بررسی شدت تأثیرپذیری استان گلستان از بیابان های ترکمنستان علاوه بر رهگیری مسیر انتقال گردوخاک با استفاده از خروجی مدل HYSPLIT برای یک رویداد منتخب از هر فصل، تحلیل همدیدی توسط داده های ERA5، نیز انجام شد. شرایط همدیدی در روز منتخب از هر فصل بیانگر جریانات شمالی و وزش باد قابل توجه در منطقه بیابانی واقع در شرق دریای خزر است که این مطلب موجب خیزش خاک در بیابان های ترکمنستان و انتقال آن می شود و با استقرار پشته در تراز میانی وردسپهر، ماندگاری بیشتر گردوخاک رخ می دهد. بر اساس نتایج به­دست آمده در حقیقت دو بازه زمانی با رخداد کم (سال های 2000 تا 2007 (به جز سال 2003) و سال های 2016 تا 2020) و یک بازه زمانی با رخداد زیاد (سال 2008 تا 2015) وجود دارد که رابطه مستقیمی بین افزایش گردوخاک در بیابان های ترکمنستان و استان گلستان وجود دارد. در طول دوره آماری بیشترین مقدار AOD در هفتم سپتامبر سال 2020 با مقدار 1/4 رخ داده است. رهگیری مسیر انتقال گردوخاک با استفاده از خروجی مدل HYSPLIT نشان داد که منشأ عمده گردوخاک استان از مناطق بیابانی ترکمنستان و خصوصاً بیابان های بالکان می باشد.