عنوان پایان‌نامه
مستند سازی وبررسی عوامل موثر درافزایش موقتی اب دریا چه ارومیه در سالهای ۱۳۸۳تا۱۳۸۵با استفاده از تصاویر ماهواره ای
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران- نقشه برداری- سنجش ازدور
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: 3316;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 76252;کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: 3316;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 76252
- تاریخ دفاع
- ۱۰ شهریور ۱۳۹۵
- دانشجو
- زهیر نیک رفتار
- استاد راهنما
- علی عزیزی
- چکیده
- امروزه سیاره زمین از بلایای زیست محیطی گوناگونی رنج می برد که نمونه‌هایی از این بلایا گرم شدن کره زمین و کسری بودجه آب می‌باشد. کاهش میزان بارش، افزایش درجه حرارت، کاهش سطح ایستایی آبهای زیرزمینی و همچنین خشک شدن دریاچه‌ها در مقیاس جهانی از جمله مشکلات حیاتی به وجود آمده در این حیطه است. بررسی این بحران نیاز به تجزیه و تحلیل جامع پارامترهای زیست محیطی در بلند مدت و در وسعت مکانی بالا دارد. واضح است که مدل سازی شرایط زیست محیطی در مناطق با وسعت بالا و در بازه زمانی طولانی مدت، بسیار پر هزینه است. اما خوشبختانه در چند دهه اخیر با توسعه علم سنجش از دور، مدل سازی و تجزیه و تحلیل پارامترهای زیست محیطی در بازه زمانی بلند مدت و در مقیاس جهانی امکان پذیر شده است. در چند دهه گذشته دریاچه ارومیه نیز دچار بحران خشکیدگی شدیدی شده است. قصد اولیه این تحقیق مستند سازی نوسانات حجم دریاچه در بازه زمانی 1998 الی 2006 با استفاده از تکنیک سنجش از دور می‌باشد. دلیل انتخاب این محدوده زمانی جهت مستند سازی نوسانات حجم اینست که داده‌های ارتفاع سنجی ماهواره توپکس پوزیدون مربوط به دریاچه ارومیه نشان از کاهش شدید سطح تراز آب دریاچه در این بازه زمانی دارند. از سوی دیگر، همین داده‌ها افزایش اندک سطح آب دریاچه در بین سال های 2002-2005 و سپس روند نزولی دوباره و تدریجی در سطح تراز آب از سال 2006 به بعد را نشان می دهند. در مرحله اول این تحقیق در بازه زمانی مذکور تغییرات مساحت دریاچه با استفاده از تصاویر سنجنده لندست ETM+ در 16 مقطع زمانی مدل سازی شد. قبل از انجام محاسبات مربوط به مساحت، پیکسل‌های دریاچه با استفاده از شاخص‌های خودکار استخراج آب (AWEI و NDWI) تشخیص داده شده و سپس با اعمال یک اپراتور تشخیص مرز بر روی تصویر باینری تولید شده از دریاچه، مساحت دریاچه در 16 مقطع زمانی محاسبه شد. سپس با در نظر گرفتن حجم محصور بین دو سطح تراز متوالی از دریاچه به عنوان یک هرم ناقص تغییرات حجم دریاچه محاسبه شد. تحلیل عددی نوسانات سطح تراز آب دریاچه حاکی از کاهش حدودی مساحت دریاچه از 5700 کیلومتر مربع به 4200 کیلومتر مربع و همچنین کاهش حدودی 20 میلیاردی در حجم دریاچه در بازه زمانی مذکور بود. تجزیه و تحلیل عددی نیز نشان می‌دهد که حجم آب دریاچه در سال های 2003-2004 حدود 1.3 میلیارد متر مکعب افزایش یافته است. در مرحله نهایی از این پایان نامه با استفاده از روش بودجه آبی به تجزیه و تحلیل معادله تعادل آب و بررسی رابطه بین جریان آب ورودی و خروجی دریاچه، از جمله رواناب سطحی، بارش، تبادل آب بین منابع زیرزمینی و دریاچه، تبخیر و ... و ارتباط آنها با تغییرات حجم واقعی دریاچه پرداخته شد. تجزیه و تحلیل نشان می دهد که ممکن است دلیل افزایش موقتی حجم آب دریاچه بین سالهای 2003-2004.افزایش رواناب سطحی در سطح حوضه آبریز باشد.
- Abstract
- Nowadays planet earth is suffering from some ecological disasters which among them is global warming and water budget deficit. Decrease in amount of rainfall, increase in temperature, decrease in water table and also shrinking of the Lakes are the main crucial problem in global scale. Evaluation of this crisis requires comprehensive analysis on ecological parameters in long-term period and wide range area. It is obvious that monitoring and modeling of ecological condition in large areas and long-term timeframe is very costly and limited. But fortunately in recent decades with the development of remote sensing science, environmental modeling and analysis in long-term timeframe and global scale has become feasible. The Lake Urmia has undergone a drastic shrinkage over the past few decades. The initial intention of this thesis is to employ remote sensing techniques to quantify and perform numerical analysis of the lake water volume fluctuations within the period 1998 to 2006. This period of time is selected for the lake volume fluctuation analysis because the satellite altimetry data for the Lake Urmia demonstrate a rapid decrease of the lake water level during this period of time. On the other hand, the same data indicate a slight increase of the water level of the lake between the years 2002-2005, which is then followed by a gradual downward trend of the water level from the year 2006 onward. In the initial stage of this research, the variation of the area of the lake surface is computed within the aforementioned period of time using 16 epochs of cloud free Landsat ETM+ satellite imageries. Prior to the area computation, the pixels of the Lake were segmented using the Automated Water Extraction Indices (AWEI and NDWI) and the shorelines of the lake were extracted by a boundary detecting operator using the generated binary image of the lake surface The water volume fluctuation rate was then computed under the assumption that the two successive lake surfaces and their corresponding water level differences demonstrate approximately a truncated pyramid. Numerical analysis of the water fluctuation shows that the area of the lake has decreased from 5700 to 4200 million squares meters and the lake has lost approximately 20 billion cubic meters of its water during the period 1998-2006. Numerical analysis also suggests that the lake water volume has increased about 1.3 billion cubic meters during the years 2003-2004. In the final stage of this thesis the water budget procedure is applied to analyze the water balance and relationship between the water inflow and outflow, including the surface runoff, precipitation, ground water inflow and outflow, evaporation and their relationship with the actual volume loss of the lake. The analysis suggests that an increase in the surface runoff over the lake catchment area may be responsible for the temporary increase of the lake water volume during the years 2003-2004. Keywords: Lake Uremia, Landsat images, Topex/Posidon, Altimetry, Hydrology, Lake Level, Lake Volume, Water budget, Water inflow, Water balance, Evaporation
