تشخیص مراکز دارای همرفت عمیق و رعد و برق شدید با استفاده از تصاویر سنجنده AVHRR و داده‌های سنجنده LIS و رابطه آن با بارندگی در جنوب‌شرق ایران مقاله

توفان‌های تندری یا توفان های رعد و برقی، نوعی از توفان است که از ویژگی های آن حضور برق (آذرخش) و صدای (تندر) حاصل از آن است. این توفان ها در مقیاس های زمانی و مکانی خیلی متغییر هستند و تا حدی به فعالیت های همرفتی محلی بستگی دارند. از این رو استفاده از فن سنجش از دور و تصاویر ماهواره ای به عنوان یکی از ابزارهای کنترل و پایش جو می تواند به شناخت و مطالعه این توفان ها کمک کند. هدف این پژوهش آشکارسازی ابرهای همرفتی عمیق و دارای رعد و برق شدید در سامانه های بارشی زمستانه جنوب شرق ایران است که برای رسیدن به این هدف از داده های مادون قرمز و مرئی سنجنده AVHRR ، سنجنده LIS و PR ماهواره TRMM، داده های جو بالا و ایستگاه های سینوپتیک و نرم افزارهای ENVI و ArcGIS استفاده شده است. نتایج این پژوهش نشان داد که تشخیص و آشکارسازی توفان های تندری با استفاده از باند مادون قرمز و دمای روشنایی نتایج قابل قبولی به دست می دهد و اگر از نتایج بازتابش باندهای مرئی در کنار دمای روشنایی استفاده شود، نتایج بهتری به دست می آید. همچنین از ترکیب داده های دمای روشنایی باند 4 سنجنده AVHRR و داده های رعد و برق ثبت شده توسط سنجنده LIS مشخص شد که فعالیت های رعد و برقی شدید عموما در دمای روشنایی کمتر از K 240 رخ می دهد و بیشترین بارندگی برآورد شده توسط سنجنده PR با دمای روشنایی کمتر از 240 درجه کلوین منطبق است.

Thunder storms or lightning storms are kind of storm that generally associated with convective clouds and usually associated with floods, hail, strong winds, and flash flood. These characteristics, together with turbulence and icing make this one of the most destructive atmospheric phenomenon in flight operations. The purpose of this research is the detection of deep convective clouds (DCC) and severe thunderstorm systems in winter rainfall in the South-East of Iran. To achieve this objective, we used different data, including TRMM / PR and LIS, NOAA / AVHRR satellite images and Synoptic stations data. To determine the exact location of storm, the infrared brightness temperature of NOAA/AVHRR images were used. DCC pixels are identified by their cold infrared (IR) brightness temperatures. The result showed that the vast majority of the clouds had temperatures less than 260 ° K in the time of storm occurrence, but all of these clouds had not been occurrence of severe lightning activity. With coincidence of brightness temperature and LIS data, it was found that the clouds which had been temperature below 240 ° K, are more appropriate for lightning occurrence. There are two reasons that there is no lightning in these clouds. First, these clouds had been lightning activities, but it had not seen with LIS sensor because of short view time (about 90s). Second, these clouds in the upper levels had been adequate extension but in middle or low levels did not have adequate extension. If the second reason was true, the brightness temperature and reflectance data at the same time can be used to correct this problem. Therefore, with using brightness temperature and reflectance data we obtained better results. Thus, by applying the threshold of brightness temperature less than 240 degrees Kelvin and reflection more than 50%, the areas that had been deep convection and intense lightning, were identified. Also, the results showed that the regions that had been intense lightning activity, had been maximum rainfall.

علی محمد خورشید دوست ٢ 3 *مجتبی فخاری واحد تشخیص مراکز دارای همرفت عمیق و رعد و برق شدید با استفاده از تصاویر سنجنده AVHRR و داده های سنجنده LIS و رابطه آن با بارندگی در جنوب شرق ایران تاریخ دریافت : ١٣٩٤/١١/٠٤ تاریخ پذیرش : ١٣٩٥/٠٦/٠٣ چکیده توفان های تندری یا توفان های رعدوبرقی ، نوعی از توفان است که از ویژگی های آن حضور برق (آذرخش ) و صدای (تندر) حاصل از آن است . هدف این پژوهش آشکارسازی ابرهای همرفتی عمیق و دارای رعدوبرق شدید در سامانه های بارشی زمستانه جنوب شرق ایران است که برای رسیدن به این هدف از داده های مادون قرمز و مرئی سنجنده AVHRR، سنجنده LIS و PR ماهواره TRMM، داده های جو بالا و ایستگاه های سینوپتیک و نرم افزارهای ENVI و ArcGIS استفاده شده است . روش و مراحل انجام کار به طور خلاصه در (شکل ٢) آورده شده است : 16- The Tropical Rainfall Measuring Mission )TRMM) انتخاب نمونه های مطالعاتی با استفاده از کدهای ثبت شده در ایستگاه های سینوپتیک دریافت تصاویر سنجنده AVHRR دریافت داده های ثبت شده توسط سنجنده LIS دریافت بارش ثبت شده توسط سنجنده PR انجام تصحیحات هندسی و رادیومتریک تبدیل باندهای حرارتی به دمای روشنایی تبدیل باندهای مرئی به بازتابش بر حسب درصد تلفیق داده ها در نرم افزار GIS و به دست آوردن آستانه مناسب برای تشخیص مکان توفان های تندری از باند مادون قرمز و بازتابش باند مرئی صحت سنجی نتایج با استفاده از داده های سنجنده LIS و بررسی رابطه مرکز توفان با بیشینه بارش بررسی نمونه های مورد مطالعه و تحلیل یافته ها شکل ٢: روش و مراحل انجام کار یافته ها و بحث در اولین مرحله از پذیرش داده ها، دمای روشنایی ابرها محاسبه شد و مناطق دارای دمای روشنایی کم به نظر می رسد با مراکز همرفتی شدیدی ارتباط داشته باشند مشخص شدند و برای جلوگیری از طولانی شدن مطلب برای هر قسمت دو نمونه بررسی خواهد شد.