نوع مقاله : پژوهشی
نویسندگان
علوم دریایی، دانشکده دریایی و اقیانوسی ، بابلسر، ایران، دانشگاه مازندران، بابلسر، ایران
چکیده
سیلاب‌ها نقش اساسی در جریان رودخانه‌ها دارند بنابراین بررسی و تحلیل آنها از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. مطالعه دینامیک سیلاب و آب تخلیه‌شده آن به دریا (پلوم) در زمینه‌های شیلات، رسوب‌گذاری، حمل و نقل و محیط زیست اهمیت بسیاری دارد. در این پژوهش به بررسی گسترش پلوم وارده از رودخانه بابلرود به دریای کاسپین در جریان سیلاب بهار سال ۱۳۹۸ پرداخته‌شده است. با توجه به اینکه این سیلاب از لحاظ بزرگی شدید ترین سیلاب رخ داده در ۵۰ سال اخیر است، برآورد میزان نفوذ پلوم سیلابی به دریا میتواند حداکثر میزان نفوذ پلوم رودخانه بابلرود به دریا و درنتیجه انتقال رسوبات و آلاینده‌ها را مشخص سازد. بدین منظور ابتدا تصاویر سنجنده sentinel-2، اخذ گردید سپس پیش پردازش‌های مورد نیاز شامل تصحیح هندسی و رادیومتریکی انجام شد. با استفاده از ویژگی رفتار طیفی آب‌های گل‌آلود و شفاف و همچنین شاخص بهینه (OIF)، بهترین ترکیب رنگی با بیشترین حجم اطلاعات، با فاکتور شاخص بهینه 0.19، ترکیب باندی ۳ و ۴ و ۸ تشخیص داده شد. برای تفکیک بهتر آب‌های کدر و شفاف، بر روی شاخص‌های NDVI، NDFI و MNDWI، آستانه‌هایی اعمال‌شد. درنهایت با رسم درخت تصمیم‌گیری و برآیند همه این شاخص‌ها و اعمال آستانه‌ها، میزان پلوم حاصل از سیلاب آشکار شد. براساس نتایج بدست آمده، مساحتی در حدود ۹ کیلومتر مربع از زبانه پلوم وارد شده در اثر سیلاب به دریای کاسپین قابل شناسایی است. از طرفی نتایج نشان می‌دهد این زبانه نیز به سمت شرق گسترش یافته است.
کلیدواژه‌ها
موضوعات
عنوان مقاله [English]
Detection of Babolroud River Plume Using Sentinel-2 Satellite Image Case Study: Flood in 2018
نویسندگان [English]
- Mohammad AKBARINASAB
- Faezeh Abbasi
- Nadia Talebpour
Faculty of Marine Sciences ,University of Mazandaran, Babolsar,Iran
چکیده [English]
Floods play an important role in the flow of rivers, so their investigation and analysis are importance. Studying the dynamics of floods and the water discharged into the sea (plume) is very important in the fields of fisheries, sedimentation, transportation and environment. Babolrud-River originates from the south of Babol city and flows into the Caspian-Sea after traveling about 67 kilometers. In this research, the expansion of the plume entering from the Babolrud-River to the Caspian Sea during the spring flood of 2018 has been investigated. For this purpose, firstly the images of Sentinel-2 satellite were taken, then the required pre-processing including geometric and radiometric correction was applied. According to the spectral behavior of muddy and clear waters, in the spectral range of wavelengths of 0.4 to 0.78 micrometers, this phenomenon can be distinguished. As a result, by using this feature and the optimal index factor (OIF), the best color combination with the largest information was detected. The combination bands of 3, 4 and 8, with the OIF of 0.19, was defined as the best band combination. In the next step, NDVI, NDFI, and MNDWI were applied, and thresholds were applied to the defined indices for better separation of muddy and clear waters. These thresholds were identified by drawing spectral profiles at the plume of river and checking their histograms. Finally, by building the decision tree with all these indicators and applying the thresholds, the amount of muddy water from the flood entering the Caspian Sea from the Babolrud-River was revealed.
کلیدواژه‌ها [English]
- Plume
- Sentinel-2 satellite
- Optimum index factor
- Decision tree
- Babolroud River North of Iran
)