راه ترقی

آخرين مطالب

نقش فناوری سنجش از دور در مطالعات «لایه ازن» دانش

نقش فناوری سنجش از دور در مطالعات «لایه ازن»
  بزرگنمايي:

راه ترقی - مهر / اداره کل سنجش از دور سازمان فضایی ایران همزمان با 25 شهریور روز جهانی حفاظت از لایه ازن، قابلیت‌های فناوری سنجش از دور در شناسایی و انجام اندازه گیری های لازم در این لایه را تشریح کرد.
لایه ازن به ضخامت 16 تا 30 کیلومتر در مرز لایه استراتوسفر قرار دارد. لایه ازن بر اساس واحد دابسون که برای تعیین تراکم لایه‌های اتمسفر در نظر گرفته می‌شود، لایه‌ای به ضخامت 300 دابسون (3 میلی‌متر) است که با جذب 95 تا 9/99 درصد پرتو فرابنفش خورشید، موجب ادامه زندگی روی کره زمین می‌شود. همچنین، ازن پرتوهای پرانرژی فرابنفش را جذب کرده و آن‌ها را به شکل پرتوهای فروسرخ به سطح زمین می‌فرستند.
در سال 1985، وجود حفره لایه ازن در بالای قطب جنوب کشف و مشاهده شد که این حفره هر سال بزرگ‌تر و عمیق‌تر می‌شود. این آسیب، دنیا را بر آن داشت تا فکری به حال این سپر حفاظتی کند.
در سال 1985 حدود 28 کشور برای ساماندهی لایه ازن در وین جمع شدند و تصمیماتی را برای حفاظت از لایه ازن اتخاذ کردند و قرار شد همکاری‌های بین‌المللی در این زمینه آغاز شود. در سال 1987، پروتکل مونترال با مشارکت 46 کشور جهان تصویب شد. بر این اساس «پروتکل مواد مخرب لایه ازن» شناسایی و راه‌های کاهش انتشار آن‌ها اعلام شد و دولت ایران نیز در سال 1988 به این پروتکل پیوست. در سال 1994، کشورهای عضو مجمع عمومی سازمان ملل، 16 سپتامبر (برابر با 25 شهریور) را به عنوان روز جهانی حفاظت از لایه ازن تعیین کردند.
ازن ترکیب ناپایداری است که می‌تواند مولکول اکسیژن اضافی خود را به سرعت با کلر، برم یا ازت ترکیب کند. منشأ این ترکیبات از زمین و بیشتر از فعالیت‌های انسانی است. این ترکیبات به نام کلروفلوئوروکربن‌ها (CFCs) در ایالات متحده آمریکا اختراع شد که در صنعت و خانه مورد استفاده قرار گرفت.
با از بین رفتن لایه حیاتی ازن، نسل بشری، پوشش گیاهی و حیات جانوری در مدت کوتاهی به صورت اسفباری منقرض خواهد شد. در حال حاضر که این لایه آسیب دیده، تشعشعات ماورای بنفش که به زمین می‌رسد شدت یافته است. این مسأله باعث ایجاد سرطان‌های پوست و تضعیف مکانیزم دفاعی و ایمنی بدن انسان شده است. علاوه بر آن به علت آسیب دیدن لایه ازن کل نظام زیست محیطی در سراسر پهنه گیتی دچار ناهماهنگی و عدم توازن جدی شده است.
نقش فناوری سنجش از دور در مطالعات لایه ازن
کاربرد فناوری سنجش از دور در مطالعات ازن، بیش‌از سه دهه مورد بررسی قرار گرفته و از قدمت بالایی برخوردار است. امروزه با استفاده از سنجش از دور و تصاویر ماهواره‌ای، امکان اندازه‌گیری این گاز حیاتی در اتمسفر کره زمین امکان پذیر است.
فناوری سنجش از دور برای شناسایی ضخامت لایه ازن، غلظت و تغییر سطح ازن کاربردهای متعددی دارد. با کمک این فناوری فضایی، می‌توان در راستای حفاظت از لایه ازن و ادامه حیات در سیاره زمین تصمیمات مناسب و کارشناسی اتخاذ کرد.
مهمترین فاکتور در مطالعات لایه ازن، شدت و روند تغییرات آن در اثر فعالیت‌های انسان است. بنابراین بیشترین تمرکز مطالعات بشر به کمک سنجش از دور روی غلظت محتویات لایه ازن و همچنین پروفایل عمودی ازن بوده است. انسان به وسیله این مطالعات و مقایسه آن‌ها در خلال سال‌های مختلف، روند تغییرات لایه ازن را بررسی می‌کند.
پایش تخریب حفره لایه ازن در بالای قطب جنوب نیز از اولویت‌های بشر بوده است. به دلیل اهمیت حیاتی لایه ازن جهت زنده ماندن کلیه موجودات کره زمین، این مطالعات از نقش حیاتی برخوردار هستند. بنابراین میزان توزیع عمودی گاز ازن، موید مقدار و چگونگی لایه ازن در مناطق مختلف خواهد بود.
تمامی کشورها مطالعات توزیع عمودی لایه ازن را در بالای کشور خود جهت آگاهی از وضعیت لایه ازن انجام می‌دهند.
روش تعیین میزان ازن با فناوری سنجش از دور
در سنجش از دور مقدار ازن به طور غیر مستقیم و از طریق تغییرات در میزان انرژی تابشی اتمسفر که ناشی از حضور ازن است، به دست می‌آید. بدین معنی که سنجنده ها، تغییرات میزان انرژی تابشی موجود در اتمسفر (در ناحیه حرارتی، ناحیه مرئی،UV و در ماکروویو) را که ناشی از حضور مولکول‌های ازن است، تشخیص می‌دهند.
این سنجنده‌ها بدون توجه به سکویی که روی آن قرار گرفته‌اند، خود آن پارامتر را به‌طور مستقیم اندازه‌گیری نمی‌کنند. برای مثال یک سنجنده میزان مولکول‌های ازن را اندازه‌گیری نمی‌کند. به جای آن چگونگی تغییرات میزان انرژی تابش خورشیدی عبوری در باندهای مختلف از اتمسفر را اندازه‌گیری و با مقدار واقعی آن در اتمسفر استاندارد مقایسه می‌کند. در تمامی روش‌های سنجش از دور، چهار تکنیک غیرفعال استفاده می‌شود که شامل پراش ماورای بنفش، روش عبور از لایه‌های جو، روش نشر جانبی پروفایل و روش پراش جانبی پروفایل است.
این تکنیک‌ها که بعضاً در سکوهای ماهواره‌ای مورد استفاده قرار گرفته‌اند، بهترین داده را تولید کرده‌اند. هر یک از این تکنیک‌ها، هندسه دید مربوط به خود را دارد. هندسه دید بر اندازه‌گیری تشعشعات اتمسفری تأثیر می‌گذارد. در هر سکوی ماهواره‌ای از یک یا چند مورد از روش‌های فوق استفاده می‌شود. داده‌های اندازه‌گیری شده توسط این سنجنده‌ها با استفاده از یک الگوریتم مخصوص تبدیل به داده‌های مربوط به ازن می‌شوند. به این معنا که داده‌های این سنجنده ها صرفاً برهمکنش لایه ازن با اشعه عبوری را نشان داده و مستقیماً خود پارامتر ازن را اندازه‌گیری نمی‌کنند. این الگوریتم‌ها اندازه‌گیری های تابشی را تبدیل به پارامترهای اتمسفری می‌کنند.
مهم‌ترین سنجنده‌های سنجش از دور برای مطالعه ازن
در حال حاضر ماهواره‌های Terra،Aqua و ENVISAT دارای بیشترین سنجنده و نقش به منظور اندازه‌گیری داده‌های ازن هستند.
سنجنده‌هایTOMS ،SAGE ،SBUV وMODIS روی ماهواره‌های Terra و Aqua و همچنین سنجنده‌های NPOESS ،OS-Chem و UARS در ماهواره ENVISAT، داده‌های لایه ازن را اندازه‌گیری می‌کنند. البته در حال حاضر در یکی از پروژه‌های مهم سیستم مشاهدات زمینی ناسا یعنی سری ماهواره‌های A-Train، نقش بسیار پر رنگی در اندازه‌گیری داده‌های ازن دارند.
سری ماهواره‌های A-train به معنی (قطار بعد از ظهر)، مجموعه‌ای ماهواره‌ای متشکل از پنج ماهواره دیدبانی زمین از ملیت‌های گوناگون در مدار خورشید آهنگ در ارتفاع 705 کیلومتری بر فراز زمین است.
سری ماهواره‌های A-Train

راه ترقی


مدار این ماهواره‌ها با گرایش 98.14 درجه، هر روز در حدود ساعت 1:30 بعد از ظهر به وقت محلی از استوا عبور می‌کند. همچنین در شب، حدود ساعت 1:30 پس از نیمه شب دوباره از خط استوا می‌گذرند.
این ماهواره‌ها در فاصله چند دقیقه از یکدیگر قرار دارند تا مشاهده‌های دسته جمعی آن‌ها بتواند برای ساختن تصویرهای با کیفیت از جو زمین و سطح زمین در فضای سه بعدی استفاده شود. داده‌های این مجموعه ماهواره‌ها نقش بسیار پر رنگی در مطالعات اتمسفر ازن دارند.
در شکل زیر تراکم ستون عمودی ازن با واحد یکای دابسون (Dobson Unit) آمده است. یکای دابسون برای اندازه‌گیری گازهای ردیابی شده در هواکره است. این یکا، معمولاً برای اندازه‌گیری غلظت مولکول‌های ازن موجود در لایه ازن (در لایه استراتوسفر هواکره) استفاده می‌شود. در این تصویر به وضوح تراکم کم ازن در قطب جنوب مشخص است.
تراکم ستون عمودی ازن با واحد یکای دابسون (Dobson Unit) با استفاده از ماهواره METOP

راه ترقی


ماهواره‌ها، داده‌های مناسب را جهت مطالعه ازن جمع‌آوری کرده و این داده‌های با ارزش پس از پردازش با الگوریتم‌های مناسب تبدیل به پارامترهای اندازگیری لایه ازن می‌شوند. این داده‌ها به بشر کمک می‌کند که به صورت مستمر اتمسفر ازن را مطالعه و پایش کنند. امروزه سرمایه گذاری هنگفتی توسط بشر و در جهت مطالعه ازن با تصاویر ماهواره‌ای انجام شده است که خود گویای پتانسیل بالای تصاویر ماهواره‌ای و فناوری سنجش از دور در مطالعه لایه ازن است.

لینک کوتاه:
https://www.rahetaraghi.ir/Fa/News/302622/

نظرات شما

ارسال دیدگاه

Protected by FormShield
مخاطبان عزیز به اطلاع می رساند: از این پس با های لایت کردن هر واژه ای در متن خبر می توانید از امکان جستجوی آن عبارت یا واژه در ویکی پدیا و نیز آرشیو این پایگاه بهره مند شوید. این امکان برای اولین بار در پایگاه های خبری - تحلیلی گروه رسانه ای آریا برای مخاطبان عزیز ارائه می شود. امیدواریم این تحول نو در جهت دانش افزایی خوانندگان مفید باشد.

ساير مطالب

کاهش وقوع زمین‌لرزه‌های بزرگ‌تر از 2.5 ریشتر در کشور

ویدئویی از نجات نوجوان سقوط کرده میان 2 ساختمان

کاهش محسوس وقوع جرم ازطریق سامانه جعلی ثنا

پلیس راهور: محدودیت تردد شبانه برقرار است

تصادف مرگبار در محور گرمسار به تهران

رشته‌های مورد تأیید برای ادامه تحصیل معلمان کدامند؟

کاهش 36 درصدی ازدواج؛ افزایش 28 درصدی طلاق!

واکنش سرپرست وزارت آموزش‌وپرورش به مرگ 4 کودک در اثر فرو ریختن دیوار

شمالی ها منتظر باران باشند

مینو محرز: نگران «پیک ششم» هستیم

لحظه نجات کودک پارس‌آبادی از غرق شدن توسط راننده پراید

بررسی لغو محدودیت تردد شبانه در تهران

بزرگ‌ترین قاچاقچی کوکائین جهان دستگیر شد

افزایش پرونده‌های هک حساب‌های اینستاگرام

ثبت نام متقاضیان انتقال در دانشگاه‌های علوم پزشکی آغاز شد

لغو دورکاری‌ها مسافران مترو تهران را چقدر افزایش داد؟

مدرک تحصیلی 70 درصد شاغلان غیرمرتبط با شغل‌شان است

دردسر مرگ پیرزن برای همراه بیمار

کره جنوبی یک میلیون دُز واکسن آسترازنکا به ایران ارسال می‌کند

پایش سلامت بیش از 750 هزار نفر در مرزهای کشور

اظهارنظر جدید دبیرکل سازمان جهانی بهداشت درباره پایان کرونا

وقتی قضات بازنشسته حاضر به شرکت در آزمون وکالت نمی‌شوند

روایت هایی متفاوت از مرگ مشکوک یک وکیل

به کارگیری هفت هزار سرباز معلم

رئیس کمیسیون آموزش مجلس: مدارس به زودی حضوری می‌شود

شرایط صدور روادید عراق به شهروندان ایرانی اعلام شد

سخن مردم با واکسن نزده‌ها

دستگیری موادفروش مامورنما با سابقه ارتکاب قتل

نتایج دوره بدون آزمون کارشناسی ارشد دانشگاه آزاد اعلام شد

مهار آتش سوزی مهیب در کارگاه تولیدی

شناسایی 42 هزار و 500 بازی قمار آنلاین در مهرماه امسال

فراز و نشیب آمار فوتی ها و مبتلایان جدید؛ 140 بیمار کرونایی جان باختند

فرار به اروپا بعد از قتل به‌ خاطر جای پارک

راننده تاکسی اینترنتی قربانی سرقت مرگبار

شرایط خرید اقساطی خودرو برای خانواده‌های ایرانی

رنگ‌بندی جدید کرونایی؛ تعداد شهر‌های قرمز به ٢٢ مورد افزایش پیدا کرد

10 ماه حبس و 40 ضربه شلاق برای سرقت سه بسته بادام هندی!

قتل دختر ماهشهری به دست مادر روانی

مرگ مشکوک وکیل دادگستری در استخر باغ اجاره ای

خواب خوب نوزاد به پیشگیری از چاقی او کمک می کند

کشف تنوع ژنتیکی کروناویروس با بررسی فاضلاب

چهار پرتاب هیجان‌انگیز این هفته: اسپیس ایکس، روس‌کازموز، ژاکسا و اکس‌پیس

سلول‌های چربی نقش اصلی را در تخریب عصبی ایفا می‌کنند

فناوری جدید ایمپلنت مغزی امکان دیدن تصاویر را برای افراد نابینا فراهم می‌کند

بن‌نوی سه‌بُعدی

20 سال از یک توفان شدید ولی "دیدنی" گذشت

تصویر 360 درجه ای از مریخ

تولید رنگ‌های پودری با خاصیت کاهش دود و تاخیر در ایجاد شعله

پروتئین‌درمانی راهکار جدید درمان گلوکوم

آیا چاقی با ژنتیک در ارتباط است؟