عنوان پایان‌نامه

نظارت ومدلسازی شوری سطح دریا با استفاده از تصاویر ماهواره ای



    دانشجو در تاریخ ۲۱ شهریور ۱۳۹۵ ، به راهنمایی ، پایان نامه با عنوان "نظارت ومدلسازی شوری سطح دریا با استفاده از تصاویر ماهواره ای" را دفاع نموده است.


    محل دفاع
    کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: 3597;کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: 3597
    تاریخ دفاع
    ۲۱ شهریور ۱۳۹۵
    استاد راهنما
    مهدی حسنلو

    شوری سطح دریا (SSS) که به صورت غلظت نمک محلول در آب تعریف می‌شود، یک پارامتر ژئوفیزیکی مهم در مطالعه تغییرات جوی زمین و چرخه جهانی آب است. شوری همچنین نقش مهمی‌ را در تبادل انرژی بین اقیانوس و اتمسفر ایفا می‌کند. سنجنده آکواریس نقشه های جهانی میدان شوری سطح را در آب های آزاد بر اساس یک دوره زمانی ماهانه با میانگین دقت psu 2/0 و با توان تفکیک مکانی 100کیلومتر فراهم می کند. در این تحقیق، داده های سطح سه، ورژن چهار حاصل از آکواریس در طی یک بازه سه ساله از 2012 تا 2014 برای بررسی زمانی و مکانی تغییرات شوری سطح دریا در خلیج مکزیک استفاده شده است. برای اعتبارسنجی، داده های شوری آکواریس را با مشاهدات محلی حاصل از مرکز داده های بویه ای ملی (NDBC) مقایسه کردیم. R2 آن 86/0 و خطای جذر میانگین مربعاتpsu 2497/0 بدست آمد که نشان دهنده ی سازگاری بالا بین مشاهدات SSS موجود است. عوامل متعددی از قبیل دمای سطح آب (SST)، باران، تبخیر، بارش و غلظت کلروفیل سطح روی پارامتر شوری تاثیر دارند. با تهیه¬ی داده های مربوطه در بازه زمانی یکسان با توان تفکیک مکانی بالا، تغییرات این متغیرها تحلیل گردید. ضرایب همبستگی بدست آمده نشان از تاثیر بالای دو پارامتر تبخیر و SST روی SSS دارند. با بکارگیری روش های رگرسیون خطی و بردار پشتیبان (SVR) به مدلی از شوری منطقه مورد نظر رسیدیم و نتایج ارائه گردیده است. نتایج بدست آمده سازگاری بالا بین عوامل تاثیرگذار و شوری در این منطقه را نشان می دهد. با درنظر گرفتن عوامل تاثیرگذار، برای روش SVR نسبت به دیگر روش ها ضریب R2 بالاتری بدست آمد. واژه‌های کلیدی: شوری سطح دریا، آکواریس، نظارت، مدلسازی، خلیج مکزیک
    Abstract
    The sea surface salinity (SSS) which is defined as concentration of dissolved salts in the water is a fundamental parameter for understanding climate variability and the global water cycle. Salinity also plays an important role in energy exchange between the ocean and atmosphere. The Aquarius instrument provides global maps of the sea surface in the open ocean salinity field on a monthly basis with an average accuracy of 0.2 psu and at a spatial resolution of 100 km. In this study, Level3-version4 data observed by Aquarius are used to examine a 3-year analysis (2012–2014) on temporal and spatial variability of SSS in the Gulf of Mexico. To evaluate the Aquarius salinity data, we compared them with in-situ measured salinity data from national data buoy center. It was found a good agreement in the validation with R2 of 0.86 and the RMSE of 0.2497psu showing high consistency between available SSS observations. Different features affecting on SSS such as sea surface temperature (SST), rainfall, evaporation, precipitation and chlorophyll-a concentration (surface chlorophyll). By providing high resolution dataset of these parameters in the same temporal period, their variations were analyzed. Calculated correlation coefficients show high effects of SST and evaporation on SSS. Different methods such as linear and support vector regression (SVR) have been applied to model the SSS and finally the results have been established. Extracted results reveals high degree of consistency between main affecting features and SSS in this regions. Also by considering the effective features, we obtained higher R2 for SVR method than others. Keywords: Sea Surface Salinity, Aquarius, Monitoring, Modelling, Gulf of Mexico