پایش لحظه ای گرد و غبار با تصاویر ماهواره ای

گرد و غبار یکی از مهم‌ترین عوامل مؤثر بر کیفیت هوا، سلامت انسان و حتی عملکرد سامانه‌های حمل‌ونقل و کشاورزی در بسیاری از مناطق جهان، به‌ویژه خاورمیانه، شمال آفریقا و بخش‌هایی از آسیا است. در ایران نیز، پدیده گرد و غبار در سال‌ های اخیر به‌طور چشمگیری افزایش یافته و بسیاری از استان‌ ها، به ‌ویژه در غرب، شرق و جنوب کشور، به شکل مستقیم تحت تأثیر آن قرار گرفته است. در مقاله پایش لحظه ای گرد و غبار با تصاویر ماهواره ای هدف بررسی وبسایتهای است که به صورت لحظه ای تصاویر ماهواره ای گرد و غبار را ارائه می دهند.
در گذشته، شناسایی و پیش‌بینی گرد و غبار عمدتاً به گزارش‌ های ایستگاه‌ های هواشناسی محدود می‌شد. اما با پیشرفت فناوری‌های سنجش از دور (Remote Sensing) و توسعه ماهواره ‌های هواشناسی، اکنون می‌توان این پدیده را به‌صورت گسترده، دقیق و حتی نزدیک به لحظه‌ای (Near Real-Time) پایش کرد. داده‌های ماهواره‌ای، علاوه بر نمایش محل و شدت گرد و غبار، امکان تحلیل روندهای بلند مدت و بررسی منشأ آن را نیز فراهم می‌کنند. نکته مهم تر دسترسی به داده های گذشته و عدم محدودیت های مکانی و زمانی است.
امروزه، وبسایت‌ های متعددی با بهره‌گیری از تصاویر ماهواره‌ ای و مدل‌ های عددی پیش‌بینی، امکان مشاهده و تحلیل لحظه‌ای گرد و غبار را به کاربران عمومی، پژوهشگران، و تصمیم‌گیرندگان ارائه می‌دهند. بسیاری از این پلتفرم‌ها رایگان بوده و ابزارهای تعاملی برای انتخاب منطقه، تاریخ، نوع داده و حتی پیش‌بینی‌های چندروزه را در اختیار کاربر می‌گذارند.
در این مقاله قصد داریم بهترین و معتبرترین وبسایت‌های جهانی در زمینه پایش گرد و غبار را معرفی کنیم. این ابزارها می‌توانند به متخصصان حوزه محیط زیست، هواشناسی، کشاورزی، برنامه‌ریزی شهری و حتی کاربران عادی که به دنبال اطلاع از کیفیت هوا هستند، کمک شایانی نمایند. در اینجا مهم ترین این وبسایت ها معرفی خواهد شد.

آموزش پیشنهادی: شناسایی کانون های ریزگرد در گوگل ارث انجین

پایش لحظه ای گرد و غبار با تصاویر ماهواره ای

وبسایت EUMETSAT

سازمان EUMETSAT (European Organisation for the Exploitation of Meteorological Satellites) یکی از مهم‌ترین منابع جهانی در زمینهٔ پایش پدیده‌های جوی با استفاده از داده‌های ماهواره‌ای است. این سازمان اروپایی وظیفه مدیریت و بهره‌برداری از مجموعه‌ای از ماهواره‌های هواشناسی را بر عهده دارد و داده‌هایی با کیفیت بالا را به‌صورت لحظه‌ای در اختیار کاربران عمومی و متخصص قرار می‌دهد.

یکی از خدمات بسیار ارزشمند این سازمان، پلتفرم EUMETView است که امکان مشاهده تصاویر زنده از جو زمین، از جمله طوفان‌های گرد و غبار را فراهم می‌کند.

دسترسی به داده‌های گرد و غبار در EUMETView

برای مشاهده گرد و غبار در این پلتفرم مراحل زیر را دنبال کنید:
ابتدا وارد سایت اصلی شوید:
https://www.eumetsat.int/
از منوی بالای سایت، وارد بخش “Image” شده و روی گزینهٔ “EUMETView (Real-time images)” کلیک کنید.
در صفحه جدید، وارد محیط تعاملی نقشه خواهید شد. از سمت چپ روی دکمهٔ “Add Layer” کلیک کنید.
در قسمت جستجو، عبارت “dust” را تایپ کنید.
چند لایه مرتبط نمایش داده می‌شود؛ مثلاً:
“Dust RGB – 15 min”
“Dust RGB – Night”
این لایه‌ها برای تشخیص توده‌های گرد و غبار در زمان‌های مختلف شبانه‌روز طراحی شده‌اند.
پس از افزودن لایه موردنظر، می‌توانید از نوار پایین برای تغییر زمان نمایش تصاویر استفاده کنید یا با دکمهٔ پخش، انیمیشن حرکتی توده گرد و غبار را مشاهده کنید.

داده‌ها از چه ماهواره‌هایی تأمین می‌شوند؟

داده‌های موجود در EUMETView عمدتاً از سری ماهواره‌های Meteosat Second Generation (MSG) و همچنین Meteosat Third Generation (MTG) تأمین می‌شوند. این ماهواره‌ها با پوشش زمانی بالا (تصاویر هر ۱۵ دقیقه) و با استفاده از ترکیب باندهای حرارتی و مادون‌قرمز، امکان شناسایی دقیق توده‌های گرد و غبار را در سطح وسیعی از اروپا، آفریقا و خاورمیانه فراهم می‌کنند.
تصاویر Dust RGB یکی از محصولات شناخته‌شده EUMETSAT است که با استفاده از ترکیب کانال‌های مختلف، توده‌های گرد و غبار را با رنگ‌هایی متمایز نمایش می‌دهد؛ معمولاً به صورت رنگ صورتی یا بنفش کمرنگ دیده می‌شوند، که به‌وضوح از ابرها و سایر پدیده‌های جوی قابل تفکیک هستند.

مزایای استفاده از EUMETView

نمایش لحظه‌ای و پیوسته داده‌ها با امکان عقب و جلو بردن زمان
ساخت انیمیشن‌های کوتاه‌مدت برای بررسی حرکت گرد و غبار
دسترسی آزاد و بدون نیاز به ثبت‌نام
ابزار جستجوی دقیق برای یافتن لایه‌های مربوط به گرد و غبار، دود، ابر و غیره
پشتیبانی از لایه‌های مختلف شبانه‌روزی با وضوح بالا

وبسایت NASA Worldview (EOSDIS)

پلتفرم Worldview که زیرمجموعه سامانه داده‌های مشاهده زمین ناسا با نام EOSDIS (Earth Observing System Data and Information System) است، یکی از جامع‌ترین ابزارهای آنلاین برای مشاهده لحظه‌ای داده‌های ماهواره‌ای از سطح زمین محسوب می‌شود. این پلتفرم دسترسی مستقیم به تصاویر و لایه‌های گوناگون، از جمله گرد و غبار، دود، آتش‌سوزی‌ها، پوشش ابری، دمای سطح زمین و کیفیت هوا را برای کاربران در سراسر جهان فراهم کرده است.

نحوه دسترسی به گرد و غبار در NASA Worldview

برای مشاهده داده‌های گرد و غبار، مراحل زیر را دنبال کنید:
وارد وب‌سایت شوید:
https://worldview.earthdata.nasa.gov/
پس از بارگذاری نقشه، از منوی سمت چپ روی گزینهٔ “Add Layers” کلیک کنید.
در کادر جستجو، عبارت “dust” را تایپ کنید. همچنین می‌توانید عبارت‌های مرتبط مانند “aerosol”, “dust optical depth”, یا “AOD” را جستجو کنید.
از میان لایه‌های نمایش داده شده، لایه‌هایی مانند موارد زیر را انتخاب کنید:
Dust Score (از ماهواره MODIS – مناسب برای تشخیص طوفان‌های گرد و خاک)
Aerosol Optical Depth (AOD) (نمایانگر میزان ذرات معلق از جمله گرد و غبار در جو)
لایه را اضافه کنید تا بر روی نقشه جهانی نمایش داده شود.
در پایین صفحه، نوار زمان وجود دارد که به کمک آن می‌توانید تاریخ‌های مختلف را انتخاب کرده یا با استفاده از دکمه Play، انیمیشن زمانی از حرکت گرد و غبار را مشاهده نمایید.

منابع ماهواره‌ای و دقت داده‌ها

داده‌های گرد و غبار در پلتفرم Worldview عمدتاً از طریق ماهواره‌های MODIS (بر روی ماهواره‌های Terra و Aqua) و همچنین VIIRS (بر روی ماهواره‌های Suomi NPP و NOAA-20) تأمین می‌شود. این ماهواره‌ها دارای حسگرهای پیشرفته‌ای هستند که قادر به اندازه‌گیری طیف وسیعی از باندهای نوری و حرارتی‌اند و می‌توانند حضور گرد و غبار در جو را با وضوح نسبتاً بالا تشخیص دهند.
لایه‌هایی مانند AOD یا Dust Score به‌ویژه در مناطق بیابانی، خشک و طوفان‌خیز مانند شمال آفریقا، خاورمیانه و آسیای مرکزی بسیار کاربردی‌اند.

قابلیت‌ها و مزایای استفاده از NASA Worldview

دسترسی آزاد و رایگان به صدها لایه متنوع ماهواره‌ای
بروزرسانی روزانه و در بسیاری از موارد با تأخیر چند ساعته (Near Real-Time)
امکان ساخت انیمیشن و ذخیره آن به‌صورت فایل تصویری
زوم بالا برای بررسی جزئیات نواحی خاص
قابلیت مقایسه دو زمان مختلف با ابزار Compare Mode
مناسب برای پژوهش‌های علمی، پروژه‌های محیط‌زیستی و آموزشی

وبسایت CAMS (Copernicus Atmosphere Monitoring Service)

CAMS یکی از پروژه‌های بزرگ اتحادیه اروپا است که تحت برنامه کوپرنیکوس فعالیت می‌کند و هدف آن پایش، مدل‌سازی و پیش‌بینی کیفیت هوا، آلودگی‌ها، از جمله گرد و غبار در سطح جهان است. این سرویس به‌صورت آنلاین و رایگان در اختیار عموم قرار دارد و به‌ویژه برای پایش دقیق ذرات معلق و گرد و غبار در مناطق مختلف بسیار کاربردی است.

نحوه استفاده از نقشه تعاملی CAMS برای رصد گرد و غبار

به وب‌سایت اصلی سامانه نقشه تعاملی CAMS مراجعه کنید:
https://atmosphere.copernicus.eu/charts/cams/
روی قسمت “Select Variable” کلیک کنید و عبارت “Dust Aerosol Optical Depth (AOD)” را جستجو و انتخاب کنید. این لایه میزان غلظت گرد و غبار در جو را نشان می‌دهد.
امکان انتخاب تاریخ و زمان وجود دارد که می‌توانید به داده‌های روزهای گذشته و پیش‌بینی آینده دسترسی داشته باشید (معمولاً تا 5 روز آینده).
از دکمه Play برای مشاهده انیمیشن حرکت و پراکندگی گرد و غبار در بازه زمانی انتخابی استفاده کنید.
امکان زوم کردن روی نقشه و بررسی مناطق مختلف جهان به صورت دقیق وجود دارد.

ویژگی‌ها و منابع داده

نوع داده: CAMS بیشتر از مدل‌های ریاضی و شبیه‌سازی‌های هواشناسی و داده‌های ماهواره‌ای بهره می‌برد و داده‌های خود را ترکیب می‌کند تا پیش‌بینی‌های دقیق و بروز گرد و غبار را ارائه دهد.
مدل‌های مورد استفاده: مدل IFS-CAMS (Integrated Forecasting System) که توسط مرکز اروپایی پیش‌بینی میان‌مدت هوا (ECMWF) توسعه یافته است.
بروزرسانی: روزانه و پیش‌بینی تا چند روز آینده
کاربرد: مناسب برای پژوهش‌های علمی، هشدارهای زیست‌محیطی، مدیریت بحران و پایش آلودگی هوا.
تفاوت CAMS با سایت‌هایی مثل NASA Worldview یا EUMETSAT
CAMS بیشتر روی مدل‌سازی و پیش‌بینی تمرکز دارد تا نمایش مستقیم تصاویر ماهواره‌ای.
لایه‌ها مبتنی بر پارامترهای کیفی و کمی هوا هستند، مانند غلظت گرد و غبار، آلاینده‌ها، و شاخص کیفیت هوا.
قابلیت پیش‌بینی چند روزه دارد، که برای مدیریت و برنامه‌ریزی بهتر مفید است.

خلاصه

پایش لحظه‌ای گرد و غبار با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای، ابزار ارزشمندی برای تحلیل‌های زیست‌محیطی، پیش‌بینی‌های اقلیمی و مدیریت بحران به شمار می‌رود. وب‌سایت‌هایی مانند NASA Worldview با ارائه تصاویر نزدیک به زنده، EUMETSAT با نمایش ترکیب‌های رنگی مخصوص گرد و غبار، و CAMS با نقشه‌های تعاملی و پیش‌بینی چندروزه، از مهم‌ترین منابع آنلاین برای رصد گرد و غبار هستند. این پلتفرم‌ها نه تنها داده‌های دقیق و قابل اطمینانی در اختیار کاربران قرار می‌دهند، بلکه با ابزارهای پیشرفته خود، امکان بررسی بصری، ساخت انیمیشن و تحلیل زمانی را نیز فراهم می‌کنند. استفاده از این منابع می‌تواند نقش مهمی در افزایش آگاهی و واکنش سریع در مواجهه با پدیده‌های گرد و غبار داشته باشد.