تحليل وتفسير الموجات الباردة الممطرة باستخدام نظم المعلومات الجغرافية GIS والاستشعار من بعد RS
أ.د.عبدالقادر عبدالعزيز علي - أستاذ المناخ والخرائط ووكيل آداب طنطا وعميد كلية الآداب بكفر الشيخ – سابقا .
عبدالناصر رشاش علي - طالب دكتوراه ومحلل نظم المعلومات الجغرافية لمشروع صيانة نظم المعلومات الجغرافية - أمانة الدمام.
الملخص:
![](https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEi5dK4OIwV0yt98L4-3YH1rE7us8Ba19oy_mtXZIIM5_5TiBhPKpNFm4tTXmTAzmRr79b8HRJUuYFvcczH50P3E6NWUvqzLkrlm81-4p3ne_kVHfZAr32n8kyFg2BIJJeDIrn_vWGjqkETW/s200/54915572.jpg)
كما يهدف إلى استخدام برامج نظم المعلومات الجغرافية لبناء قواعد بيانات جغرافية Geodatabase لمجموع كمية الأمطار والموجات الباردة؛ اعتماد على بيانات TRMM، والمستشعرات MODIS وذلك خلال فترة الدراسة لاستخدامها في العديد من التحليلات الرقمية.
كما يتم إبراز أهمية المستشعرات Sensor الخاصة بالدراسات المناخية والكوارث لما توفره من كم هائل من المعلومات من حيث المساحات الهائلة التي يمكن أن تغطيها، ودرجة الوضوح التي تظهرها المرئيات الفضائية Image Satellites، وإمكانية الوصول إلى أي مكان؛ بالإضافة إلى تكرار مسح جزء معين خلال فترة زمنية قصيرة، لتنتج لنا بيانات رقمية يسهل تحديثها وتخزينها واستعمالها من خلال العديد من الأنواع Formats، تصلح للاستخدام في العديد من البرامج، كما يسهل إجراء عمليات المعالجة Analysis Processing والتحليلات المكانية Spatial analysis. مما يساعد في تطبيق النماذج وتفسير النتائج واتخاذ القرار.
وتوصلت الدراسة إلى خصائص تلك الموجة وكمية الأمطار الساقطة وخط سير تحرك المنخفض الجوي ومدي تأثيره وبذلك يمكن استخدم قاعدة البيانات الجغرافية وتلك النتائج لخدمة الأنشطة البشرية وباقي الدراسات البيئية.
الكلمات الدالة: التقلبات المناخية، الموجات الباردة، نظم معلومات جغرافية، الاستشعار من البعد ،MODIS,TRMM, Geodatabase.
مقدمة:
تعد الدراسات التطبيقية الفائدة المرجوة لخدمة الإنسان والبيئة، وتمر تلك الدراسات بمراحل يمكن من خلالها تطوير للوسائل المستخدمة في تلك الدراسات، مثل العمل الميداني، النماذج الرياضية ، التأكد الإحصائي، وأخير الاستشعار من البعد ونظم المعلومات الجغرافية.
هذا وقد جاءت التطورات الأخيرة في مجال نظم المعلومات الجغرافية والاستشعار عن بعد كطوق نجاة للجغرافيين من خلال تطبيق هذه التقنيات الحديثة في مجال التنمية والتخطيط الزراعي والعمراني (عبدالفتاح صديق، 2007، ص 155).
إذا تعد وكالة ناسا الأمريكية (NASA) ِAeronautics of Science AdministrationNational أهم المؤسسات العالمية المهتمة بإنتاج وتطوير المستشعرات الخاصة برصد المناخ والبيئة.
ويعد برنامج نظام مراقبة الأرض Earth Observation System (EOS) أحد أهم البرامج الناجحة لرصد ومراقبة الأرض والذي انطلق سنة 1991م، ويمكن إرجاع بداية هذا البرنامج إلى سنة 1979م حيث توجت الجهود الدولية بتأسيس برنامج أبحاث مناخ العالم (world Climate Research program) ويهدف هذا البرنامج إلى فهم الأسس الطبيعية للمناخ المسئولة عن تطرف المناخ كما هو الحال عند حدوث الجفاف والسيول (EOS Science Plan,1999, P 4-7) .
وتمتلك معظم دول العالم المتقدم أقمار مناخية أو مهتمة برصد التغيرات البيئية؛ حيث أسست الولايات المتحدة الأمريكية مشروع نوا NOAA ويقوم على خدمة العديد من الأقمار NOAA Platform (NOAA1: NOAA18) التي تحمل العديد من المستشعرات مثل AVHRR, ATOVS.
كما أطلقت وكالة الفضاء الأوروبية "ESA" مشروع لرصد المناخ "MetOP"ويتكون من ثلاثة أقمار ذات القدرات الفائقة في رصد التغيرات المناخية والتنبؤ بها والتي أطلقت أول أقمارها في 19 أكتوبر 2006.
وسلسلة الأقمار الصناعية المناخية " MetOP" مصممة لتوفير بيانات مناخية متجددة من المدار القطبي حتى عام 2020، لتساعد بدرجة كبيرة على تطوير أساليب مراقبة طقس ومناخ وبيئة الأرض والحد من الكوارث المناخية.
كما يعد تطوير السلسلة الجديدة من الأقمار الصناعية المناخية MetOP نتاج التعاون بين كل من وكالة الفضاء الأوروبية ووكالة الفضاء الفرنسية والهيئة القومية الأميركية لشؤون المحيطات والغلاف الجوي، إضافة إلى المنظمة الأوروبية لاستغلال بيانات أقمار الأرصاد.
وقد أطلقت العديد من تلك الدول برامج متنوعة لرصد ومراقبة المناخ ودراسة الظاهرات المناخية المتطرفة ومدي تأثيرها على البيئة ورصدت لها أموالا طائلة كما في استراليا واندونيسيا ونيوزيلندا لدراسة ظاهرة التسونامي Mega Tsunami, أيضا دراسة ظاهرة الجفاف باستراليا. ودراسة فيضانات الأنهار بانجلترا وويلز حيث قامت العديد من البرامج لهذا الغرض.
كما أسهمت الجامعات بدور كبير من حيث تأسيس وحدات بحثية وإطلاق أقمار صناعية في بعض الجامعات الأمريكية، وقيام برامج للدكتوراه لذلك الغرض كما في السويد لدراسة تناقص مساحات وسمك طبقات الجليد، أيضا دراسة خصائص الغلاف الجوي والتغيرات المناخية والنماذج المناخية كما في ألمانيا مثل برنامج (إيرس).
-International PhD-Programme on The Earth System Sciences Research School (ERSSES).
وفيما يلي تحاول الدراسة التي نحن بصددها استخدام تلك التقنيات في دراسة وتفسير الموجة الباردة على الساحل الشمالي الغربي في جمهورية مصر العربية حيث تستخدم الدراسة مرئيات MODIS وبيانات الأمطار باستخدام TRMM.
دراسة حالة " للموجة الباردة الممطرة على الساحل الشمالي الغربي لجمهورية مصر العربية خلال الفترة 8-10 يناير2008م"
يمكن تعريف الموجات الباردة بأنها تلك الموجات التي تقل خلالها درجة الحرارة لكل من المتوسط اليومي والعظمى والصغرى خلال الموجة بنسبة 20% عن المعدل الشهري باعتباره يمثل 100%، وقد استخدم العديد من الباحثين(1]) ذلك الأسلوب الإحصائي حيث أن تحديد الموجات الباردة بها لا يعتمد على درجة الحرارة الصغرى فقط؛ وإنما يعتمد على المتوسط اليومي ودرجة الحرارة العظمى أيضا، وذلك لوجود مراكز التسخين المحلية التي تعمل على ارتفاع درجة الحرارة نهارا وانخفاضها ليلا.
وقد قسم شحاتة سيد أحمد (1994) الموجات الباردة إلى ثلاثة أنواع: الأولى معتدلة أقل من المعدل مابين 5-7مْ، الثانية موجات باردة متوسطة أقل من المعدل مابين 8-10مْ، الثالثة موجات باردة أقل من المعدل أكثر من 10مْ.
وبذلك يمكن تعريف الموجات الباردة الأكثر شيوعاً أيضاً بأنها هبوط واضح في درجة حرارة الهواء فوق منطقة كبيرة، أو غزو شديد البرودة لهذه المنطقة ( شحاتة سيد احمد،1994، ص 28-30) وفي الغالب تقترن الموجات الباردة بتقلبات للعناصر المناخية، مثل الأمطار والصقيع أو حدوث بعض الظواهر مثل الرعد والبرق وتساقط البرد .
ويتضح من دراسة الجدول رقم ( 1- 1) والشكل رقم (1-1) الأتي:
- يحتوي شهر يناير 2008 على عدد أيام ممطرة تمثل ثلث أيام الشهر تقريبا ( 9 أيام ) حدث خلاله خمس موجات باردة ممطرة أثرت على منطقة مطروح.
- تترافق الموجات الباردة الممطرة مع أوضاع خاصة للعناصر المناخية في معظم الأحيان، حيث تتباين تلك الأوضاع من موجة ممطرة لأخرى على حسب نوع الجبهات والأحوال الإقليمية السائدة حينها.
- ترتفع درجة الحرارة غالبا خلال فترات أو أيام سقوط المطر ويرجع ذلك إلى طبقة السحب التي تحجب معظم الإشعاع الأرضي من الارتداد انطلاق جزء من حرارة التربة أو السطح الذي تسقط علية الأمطار إلى الجو، وقد تنخفض درجة الحرارة إلى أدنى مستوى لها قبل يوم سقوط الأمطار أي عند مرور الجبهة الباردة.
1]: طاهر الدسوقي، 1978 . نعمان شحادة ،1990.
- كما تتميز فترات سقوط الأمطار بارتفاع كبير للرطوبة النسبية سواء أكانت العظمى أو المتوسط اليومي أو الصغرى.
- ينخفض الضغط الجوي خلال الموجات الباردة الممطرة حيث تتميز بانحدار بارومتري يتناسب مع قوة المنخفض.
جدول (1- 1): تذبذب الخصائص المناخية لشهر يناير 2008م خلال الموجات الباردة الممطرة بمطروح.
2008
|
(C) درجة الحرارة
|
الرطوبة (%)
|
الضغط الجوي(ميلليبار)
|
الرياح (كم/ ساعة)
| |||||||
يناير
|
العظمى
|
المتوسط
|
الصغرى
|
العظمى
|
المتوسط
|
الصغرى
|
العظمى
|
المتوسط
|
الصغرى
|
العظمى
|
المتوسط
|
1
|
17
|
12
|
7
|
93
|
68
|
45
|
1014
|
1014
|
1012
|
23
|
13
|
2
|
18
|
13
|
7
|
88
|
70
|
49
|
1017
|
1014
|
1014
|
29
|
29
|
3
|
17
|
13
|
10
|
88
|
73
|
55
|
1023
|
1019
|
1017
|
23
|
14
|
4
|
18
|
14
|
10
|
88
|
70
|
56
|
1026
|
1023
|
1021
|
29
|
23
|
5
|
17
|
14
|
10
|
88
|
69
|
55
|
1029
|
1027
|
1026
|
24
|
5
|
6
|
16
|
14
|
11
|
77
|
63
|
55
|
1029
|
1028
|
1026
|
19
|
16
|
7
|
17
|
13
|
8
|
87
|
73
|
59
|
1027
|
1025
|
1022
|
23
|
6
|
8
|
17
|
14
|
11
|
94
|
76
|
56
|
1022
|
1022
|
1020
|
19
|
13
|
9
|
16
|
14
|
12
|
100
|
90
|
77
|
1020
|
1020
|
1017
|
16
|
10
|
10
|
17
|
15
|
12
|
100
|
78
|
59
|
1021
|
1017
|
1017
|
32
|
13
|
11
|
16
|
14
|
12
|
77
|
66
|
55
|
1024
|
1022
|
1022
|
24
|
24
|
12
|
15
|
12
|
10
|
94
|
83
|
63
|
1025
|
1024
|
1023
|
19
|
10
|
13
|
15
|
12
|
10
|
94
|
81
|
55
|
1026
|
1025
|
1024
|
14
|
8
|
14
|
16
|
13
|
10
|
88
|
63
|
48
|
1028
|
1026
|
1026
|
24
|
8
|
15
|
16
|
11
|
6
|
87
|
72
|
52
|
1029
|
1027
|
1025
|
16
|
5
|
16
|
16
|
12
|
8
|
94
|
78
|
59
|
1028
|
1026
|
1024
|
14
|
3
|
17
|
18
|
12
|
6
|
94
|
79
|
56
|
1025
|
1024
|
1021
|
23
|
2
|
18
|
17
|
13
|
10
|
88
|
77
|
59
|
1022
|
1020
|
1017
|
26
|
8
|
19
|
17
|
12
|
6
|
93
|
73
|
56
|
1019
|
1018
|
1017
|
13
|
3
|
20
|
17
|
13
|
10
|
100
|
66
|
45
|
1021
|
1019
|
1019
|
24
|
5
|
21
|
16
|
13
|
10
|
88
|
71
|
52
|
1021
|
1021
|
1018
|
26
|
10
|
22
|
16
|
13
|
10
|
100
|
79
|
59
|
1019
|
1017
|
1015
|
24
|
13
|
23
|
18
|
14
|
10
|
94
|
76
|
56
|
1016
|
1016
|
1015
|
27
|
13
|
24
|
20
|
15
|
10
|
94
|
71
|
40
|
1020
|
1017
|
1017
|
19
|
14
|
25
|
13
|
12
|
10
|
94
|
86
|
77
|
1020
|
1019
|
1017
|
26
|
8
|
26
|
15
|
13
|
11
|
82
|
68
|
59
|
1020
|
1017
|
1017
|
35
|
32
|
27
|
17
|
14
|
10
|
88
|
63
|
42
|
1022
|
1020
|
1020
|
27
|
27
|
28
|
16
|
13
|
10
|
94
|
74
|
52
|
1021
|
1014
|
1010
|
55
|
27
|
29
|
12
|
11
|
8
|
88
|
64
|
44
|
1020
|
1015
|
1011
|
71
|
45
|
30
|
13
|
11
|
8
|
66
|
55
|
44
|
1026
|
1022
|
1020
|
60
|
48
|
31
|
15
|
12
|
10
|
72
|
59
|
48
|
1027
|
1026
|
1025
|
37
|
29
|
شكل ( 1-1): تذبذب الخصائص المناخية لشهر يناير 2008 م خلال موجات الباردة الممطرة.
المصدر: من عمل الباحث اعتمادا على الجدول رقم (1-1).
استخدام بيانات MODIS & TRMM
ـــــــــــــــــــــــــــــــ
1- المستشعرات موديس
MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer)
تعد المستشعرات موديس ذات أهمية كبيرة لما لها من قدرة على التغطية العالية والمتنوعة حيث تغطي معظم العالم يومياdaily global coverage ، وهى مستشعرات محمولة على قمريين الأول تيرا Terra Platform حيث أطلق في 18 ديسمبر 1999، والثاني أكوا ِAqua Platform حيث أطلق في 4 مايو 2002.
وتقدم تلك المستشعرات بنوعيها بيانات بدرجة وضوح عالية ومتنوعة من حيث حجم الخلاياPixel Size تبدأ من 1000م ، 500م، 250م، وتعد بذلك الأعلى دقة مقارنة بمستشعرات أقمار نوا المتعددة NOAA (AVHRR, ATOVIS)، غير أن لكل منها أهدافها من حيث التكرار والتغطية المساحية وطريقة المسح ( قطبي أو مداري – رأسي أو مائل).
جدول رقم (1- 2): خصائص بيانات موديس MODIS
عالمي Global
|
التغطية المكانية Spatial Coverage
|
250 متر النطاقات ( 1-2)
500 متر النطاقات (3- 7)
1000 متر النطاقات (8- 36)
|
دقة الوضوح المكاني([1]) Spatial Resolution
|
تغطي العالم كل يوم أو أثنين، وتتنوع التغطية حسب الاستخدام والدقة المكانية (يوم أو 8 أيام أو 16 يوم).
|
التغطية الزمنية Temporal Resolution
|
Source: Data Products Handbook,Volume1,2004,pp 39-43
تتعدد استخدامات مرئيات موديس MODIS Image وتمثل خصائص السحب أحد أهم تلك الاستخدامات من حيث النوع والسمك والحرارة، كما أن التغطية اليومية المتتالية تظهر حركة تلك السحب بوضوح، واستخدمت الدراسة الحالية مرئية فضائية MODIS Composite bands لإظهار حركة السحب بالإضافة إلى النوع والاتجاه، وتم استخدام النطاقات 2،1،3Bands لإظهار الحدود بدقة عالية، كما يتضح من الأشكال (1-4، 1-5،1-6).
[1]) Channels 1 and 2 have 250-m resolution, Channels 3-7 have 500-m resolution,and the rest have 1-km resolution.
![](https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEg_haSdS1SURzZiSYgQsXc8P1R9zZ4zmX6g_LJh3x21lz_fXgFO0yjwXDMStMoYMJR4VnlZD4-ndE0A_1q0jTzcrGOR2AU4IklctZyzzpGdfKJy4sRA-3pdfWInKFtlE6sdtfw1Q1pR0j7Z/s1600/2.png)
شكل رقم (1-2): التصحيح الهندسي للمرئية الفضائية من نوع موديس MODIS
باستخدام برنامج إنفي Envi4.2
![](https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjBpA440upbMdCL-z2crJ0wu5WMB2Iv2axfFSWboP6KYiHuDkLuGZLMtTuolCGND9-tIXKg3ZnsBYWfsSE5qqddsT2RyxFPU7DltB9r00nESgqUGpWPu77ZAkB-fZkenkCZrQsO8ATZ474Y/s400/3.png)
شكل رقم (1-3): تحسين المرئية الفضائية وتطبيق أكثر من فلتر Filter Enhancement
المصدر : من عمل الباحث باستخدام برنامج Envi4,2.
- علاوة على ذلك فإن مرئيات موديس تتميز بتعدد النطاقات Bands والتي تنقسم إلى ثلاثة أنواعEmissive, Radiance and Reflectance ويصل عددها لنحو 36 نطاق مما يتيح إظهار العديد من الخصائص المناخية كما يوضح جدول رقم (1-3).
- وتحتاج تلك المرئيات للعديد من العملية لكي تصبح جاهزة للتحليل، حيث يجب كل تصحيح هندسي لتلك المرئيات لتوجيه وضبط المرئية كما يوضح شكل رقم (1-2)، حيث تم استخدام برنامج Envi4.2 لما يتميز به من مرونة في التعامل مع معظم المرئيات.
- تحديد النطاقات التي يتم استخدامها تبعا للغرض من التحليل ودرجة الوضوح كما يبين جدول رقم (1-3).
- تتنوع طرق تحسين المرئيات الفضائية ويتوفر في البرنامج عدد من المرشحات (Filters) يتم التنويع فيما بينها للوصول لأوضح ضبط كما يوضح الشكل رقم (1-3) .
جدول (1-3): خصائص واستخدامات المستشعر موديس MODIS
الإشعاع طيفي
|
SNR³Required
|
عرض النطاق الترددى
|
النطاقات
Bands
|
Primary Use
|
الاستخدام الأساسي
|
21.8
|
128
|
620 - 670
|
1
|
Land/Cloud/
Aerosols
Boundaries
|
حدود الأرض/ السحاب/ الايروسولات
|
24.7
|
201
|
841 - 876
|
2
| ||
35.3
|
243
|
459 - 479
|
3
|
Land/Cloud/
Aerosols
Properties
|
خصائص الأرض/ السحاب/ الايروسولات
|
29
|
228
|
545 - 565
|
4
| ||
5.4
|
74
|
1230 - 1250
|
5
| ||
7.3
|
275
|
1628 - 1652
|
6
| ||
1
|
110
|
2105 - 2155
|
7
| ||
44.9
|
880
|
405 - 420
|
8
|
Ocean Color
Phytoplankton
Biogeochemistry
|
لون مياه المحيط / البلنكتون/ الكيمياء الحيوية
|
41.9
|
838
|
438 - 448
|
9
| ||
32.1
|
802
|
483 - 493
|
10
| ||
27.9
|
754
|
526 - 536
|
11
| ||
21
|
750
|
546 - 556
|
12
| ||
9.5
|
910
|
662 - 672
|
13
| ||
8.7
|
1087
|
673 - 683
|
14
| ||
10.2
|
586
|
743 - 753
|
15
| ||
6.2
|
516
|
862 - 877
|
16
| ||
10
|
167
|
890 - 920
|
17
|
Atmospheric
Water Vapor
|
بخار الماء بالغلاف الجوي
|
3.6
|
57
|
931 - 941
|
18
| ||
15
|
250
|
915 - 965
|
19
| ||
Spectral
|
Required
|
Band
|
Primary Use
|
الاستخدام الأساسي
| |
0.45 (300K)
|
0.05
|
3.660 - 3.840
|
20
|
Surface/Cloud
Temperature
|
درجة حرارة السطح والسحاب
|
2.38 (335K)
|
2
|
3.929 - 3.989
|
21
| ||
0.67 (300K)
|
0.07
|
3.929 - 3.989
|
22
| ||
0.79 (300K)
|
0.07
|
4.020 - 4.080
|
23
| ||
0.17 (250K)
|
0.25
|
4.433 - 4.498
|
24
|
Atmospheric
Temperature
|
درجة حرارة الغلاف الجوي
|
0.59 (275K)
|
0.25
|
4.482 - 4.549
|
25
| ||
6
|
150(NR)
|
1.360 - 1.390
|
26
|
Cirrus Clouds
|
السحب الطبقية
|
1.16 (240K)
|
0.25
|
6.535 - 6.895
|
27
|
Water Vapor
|
بخار الماء
|
2.18 (250K)
|
0.25
|
7.175 - 7.475
|
28
| ||
9.58 (300K)
|
0.05
|
8.400 - 8.700
|
29
|
CloudProperties
|
خصائص السحاب
|
3.69 (250K)
|
0.25
|
9.580 - 9.880
|
30
|
Ozone
|
الأوزون
|
9.55 (300K)
|
0.05
|
10.780 - 11.280
|
31
|
Surface/Cloud
Temperature
|
درجة حرارة السطح والسحاب
|
8.94 (300K)
|
0.05
|
11.770 - 12.270
|
32
| ||
4.52 (260K)
|
0.25
|
13.185 - 13.485
|
33
|
Cloud Top
Altitude
|
ارتفاع السحب
|
3.76 (250K)
|
0.25
|
13.485 - 13.785
|
34
| ||
3.11 (240K)
|
0.25
|
13.785 - 14.085
|
35
| ||
2.08 (220K)
|
0.35
|
14.085 - 14.385
|
36
|
Source:Data Products Handbook,Volume1,2004,pp39-43,MODIS brochure ,2007,P21
1 Bands 1 to 19 are in nm; Bands 20 to 36 are in µm
2 Spectral Radiance values are (W/m² -µm-sr)
3 SNR = Signal-to-noise ratio
4 NE(delta)T = Noise-equivalent temperature difference
Note: Performance goal is 30-40% better than required
2- استخدام بيانات تي أر أم أم ([1]) The Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM),
-------------------------------
تعد بيانات تي أر أم أم TRMM ذات أهمية كبيرة لكونها توفر حجم كبير من البيانات حيث يتم رصد الأمطار المدارية ما بين خطي عرض 35 شمالا و35 جنوبا، كما يتضح من الجدول رقم ( 1-4)، وبذلك يمكن الاعتماد عليها للدراسات كبيرة المقياسMeso-scale والدراسات الإقليمية Regional، ومن أمثلة تلك الدراسات:
M.Nazrul Islam, Hiroshi Uyeda., 2007, P 264–276.
جدول رقم ( 1- 4): خصائص بيانات تي أر أم أم TRMM 3B42 Ver 6
50° شمالا - 50 ° جنوبا ( عالمي)
|
التغطية المكانية
Spatial Coverage
|
0.25 X ° 0.25°
|
دقة الوضوح المكاني
Spatial Resolution
|
يومي Daily
|
مدى التغطية الزمنية
Temporal Resolution
|
Source: Data Products Handbook,Volume1,2004,pp 39-43
ويتطلب استخدام بيانات TRMM عدد من الخطوات حتى تكتمل الفائدة من استخدامها في تلك الدراسة حيث تم بناء قواعد بيانات جغرافية Geodatabase وذلك بالاعتماد على بيانات TRMM، لمجموع كمية الأمطار خلال ثلاثة أيام لاستخدامها في العديد من التحليلات الرقمية وباستخدام برنامجArcGIS 9,2.
أيضا تم استخدام برامج نظم المعلومات الجغرافية والاستشعار من البعد, حيث تم تجهيز البياناتSetting Database وتحويلها Converted إلى امتداد يسهل قراءته في تلك البرامج، وتتناسب مع غرض البحث، وهي كالتالي:
تم الحصول على بيانات TRMM على هيئة بيانات عددية خام على هيئةTxt file ، تم تنظيمها فيDatabase file باستخدام برنامج Microsoft Access :
1- يتم تحويل تلك البيانات إلى خرائط مكانيةGeomaps وفى شكل نقاطVector Points بأبعاد 0.25 X ° 0.25° لتمثل كل نقطة كموضع محطة, مرتبطة بقواعد البيانات المناخية لمجموع كمية الأمطار المستخلصة من بيانات TRMM من خلال استخدام برنامج Arc GIS.
2- استخلاص خطوط الكنتور Extracts contours line(Isoline) من خرائط النقاط السابقة.
3- يتم تحويل الكنتور إلى خرائط مساحيةRaster maps باستخدام برنامج ArcGISلتصبح خرائط سطح متصلة القيمSurface continuous تصلح لإجراء التحليلات الجغرافية مثل الجوار Neighborhood والعمليات الحسابيةRaster calculator .
4- يتم تصنيفها إلى فئات category Classification ليسهل تفسيرها وتحليلهاvisual analysis ، وتمت تلك الخطوة باستخدام برنامج ArcGIS.
5- يصبح لدينا خرائط سطح رقمية لمجموع المطر اليومي Digital surface analysis , وهذه الخرائط تحمل نفس المسقط الجغرافيMap Projection وخلاياها لها نفس المساحة (الطول والعرض) Pixel size.
6- ويصبح لدينا بذلك طبقات Layers vector تمثل كل واحدة منها أحد أيام الموجة الباردة الممطرة؛ وفي النهاية يمكن وضع تلك الطبقات بالإضافة إلى طبقات أخرى مثل طبقات جيومورفولوجية أو جيولوجية أو عمران أو ارض زراعية فوق بعضهم البعض overlayLayer, وإجراء التحليلات المطلوبة.
النتائج والتوصيات:
- اتضح من تحليل الموجة الباردة أن يوم 9 يناير أكثر الأيام من حيث كمية الأمطار والتي تراوحت مابين 11- 25 مم في حين10يناير أقل الأيام مطر خلال تلك الموجة. كما اتضح أن أقصى النطاق الغربي من الساحل الشمالي الغربي أكثر المناطق مطرا، حيث أن اتجاه الموجة الباردة من الاتجاه الشمالي الغربي قادمة من شبة جزيرة البلقان. ومن ثم كثافة التساقط تقل بالتحرك باتجاه الشرق والجنوب.
- توفر التقنيات الحديثة لنظم المعلومات الجغرافية والاستشعار من البعد إمكانيات هائلة للبحث العلمي وبخاصة في مجال الدراسات المناخية والبيئية، سواء كانت في مرحلة الحصول على البيانات أو تحليل تلك البيانات، وبمميزات ودقة تفوق الوسائل التقليدية.
- تتعدد استخدامات مرئيات موديس MODIS Image بتعدد النطاقات الطيفية وتعد خصائص السحب أحد أهم تلك الاستخدامات من حيث الحدود النوع والسمك والحرارة، كما أن التغطية اليومية المتتالية تظهر حركة تلك السحب بوضوح وبدقة عالية.
- تعد بيانات تي أر أم أم (TRMM)ذات أهمية كبيرة لتحليل تساقط الأمطار لكونها توفر كم هائل من البيانات الخاصة بالأمطار يمكن الاعتماد عليها للدراسات كبيرة المقياسMeso-scale والدراسات الإقليمية Regional ، والمحلية Local وبدقة عالية وبتكرار يومي.
[1]) تعد TRMM أول قمر صناعي أطلق لقياس التساقط بأنواعه المختلفة، وهو نتاج تعاون بحثي بين الولايات المتحدة (NASA)واليابان National Space Development Agency (NASDA) ، حيث أن موضوعها الأساسي هو تقدير رأسي لصافي الحرارة المنطلقة من تكاثف بخار الماء في الغلاف الجوي Condensation of water vapor in atmosphere وبخاصة منطقة التجمع بين المدارية Inter tropical convergence
zone (ITCZ)
شكل(1- 4): تأثر الساحل الشمالي الغربي بموجة باردة ممطرة يوم 8 يناير 2008م.
![](https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEis6_VTrO8q69CQFI_uU8NSE0kPAUBtRpEU5FOfFK_DEBwfTxCb5_-s0Xt2hlWiH1w4xScppEVKkvAtWwFv_Qn1CMfkq62TJ6uN2Uzodbfz__lDaMOGmA0uS_nPwIUHOyGWnbDW3A0gD9io/s1600/4.png)
![](https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhsPm5wS036RE4JPj6-A7_k6JYDQqtSr68Vf8DAr8ETVjze23gVz9KcRQnOqgZto9PPaUFyM6yA8IM4i9qyQnh8QK7yOBpscYUxu6hgycWFDUq7RrK8t0Glr7nc2Zn5qZvfOHrQFx-dDk38/s1600/5.png)
المصدر : من عمل الباحث اعتمادا على بيانات TRMM باستخدام برنامج ِARCGIS.
![](https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhJ36ALR4NUA_KT_BXjgk0qsbz8fV3RYKFUIiUUCe7-9YBJqK2uisVQt8RAszSTd6baGODp31QSEZ-6qUwIplYqLI8_PUllLDl5wWQIKzcQ9XH8nYs_bwQZpANdWMcW9-4wyfROZR6UD20M/s1600/6.png)
![](https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEil5pzdXme7yDX4Qpy64GWE00iAIs-Xyukrc_j24v_ukkLyYzDi0y8G4-n48Obk0WP5ORI8H18pY_blj0Q0ETm7r4Ykqxv3CpGlWB9De0lOtVv74_TNbz8JphORNcskBBr4HRSSdAnTPL9t/s1600/7.png)
* المراجع باللغة العربية:
1. الهيئة الحكومية الدولية المعنية بالتغيرات المناخية IPCC 2001 التقرير التجميعي الثالث، الأمم المتحدة.
2. شحاتة سيد أحمد, 1994: موجات الحر والبرد في مصر أثرها علي المحاصيل الزراعية , دراسة في المناخ التطبيقي, كلية الآداب, جامعة القاهرة.
3. طاهر الدسوقى, 1995:الظروف المناخية التي صاحبت سيول نوفمبر 1995, ندوة المياه في الوطن العربي, الجمعية الجغرافية العربية, القاهرة.
4. عبد الفتاح صديق عبداللاه، 2007: الاستشعار من البعد في الجغرافيا الزراعية، مجلة الجمعية الجغرافية المصرية، العدد الخمسون، القاهرة.
5. عبدالعزيز طريح شرف, 1989: الجغرافية المناخية والنباتية , ط11, دار الجامعات , الإسكندرية.
6. عبدالقادر عبدالعزيز على, وآخرون 1994 : مناخ مصر, دار النهضة العربية، القاهرة .
7. عبدالقادر عبدالعزيز على, 1995: الطقس والمناخ والمتيورلوجيا , جامعة طنطا ، مصر.
8. عبدالقادر عبدالعزيز على, 2000: جغرافية مصر الطبيعة , جامعة طنطا، مصر.
9. كامل حنا سليمان, 1978: مناخ جمهورية مصر العربية ، الهيئة العامة للأرصاد الجوية ، القاهرة .
10. محمد إبراهيم محمد شرف, 1990: المناخ وأثرة علي الزراعة في شمال مصر, رسالة دكتوراه, غير منشورة , آداب إسكندرية .
11. محمد عبد الرحمن داود، 1998: مؤتمر الأرصاد الجوية والتنمية المستدامة الثالث، الهيئة العامة للأرصاد الجوية بالقاهرة.
12. محمد فوزي أحمد عطا, 1990: مناخ الساحل الشمالي وأثاره الجغرافية , رسالة ماجستير غير منشورة, جامعة القاهرة.
13. محمود حامد , 1927:الظواهر الجوية في القطر المصري , المطبعة الرحمانية ، القاهرة .
14. ميادة عبدالقادر عبدالعزيز, 2005: الخصائص المناخية لعنصر الحرارة علي حوض البحر المتوسط,رسالة ماجستير, كلية البنات, جامعة عين شمس, القاهرة.
15. نعمان شحادة ، 1986: فصلية الأمطار في الحوض الشرقي للبحر المتوسط واسيا العربية، قسم الجغرافيا ، جامعة الكويت ، العدد 89 ، مايو.
16. نعمان شحادة ، 1990: سنوات الرطوبة والجفاف في الأردن، ندوة المياه في الوطن العربي، الجمعية الجغرافية المصرية، القاهرة، الجزء الأول.
* المراجع باللغات الأجنبية:
1. Abdel-kader, A. Ali.,1987: "On the Genesis and Structure of Winter Deprssions "Bull. Of the Faculty of Arts Cairo Univ, Vol. xxxxiv and xxxxv,part 1., pp111-132.
2. Abdel-kader,A. Ali.,1991:Relation between climatic variables and Maize yield in Egypt , Bul.,SOC., Geo ., Egypt.
3. Eissa,M,1994: Cold Wave on Westeern cost, PhD, Ain shamis University ,Environments Institute,Cairo,Egypt.
4. El Dessouky.T.M. 1978, Forcasting thmonthly rainfall category over egypt , Met, research bulleten the Egyption met. Authority valume 10.
5. EOS 1999: Earth Science observation ,NASA, Serving Society, Newyork.
6. IPCC, 2001 : Inter Governmental Panel on Climate Change,Third Assessment Report TAR. Group1.
7. Md.Nazrul Islam a, Hiroshi Uyeda, 2007: Use of TRMM in determining the climatic characteristics of rainfall over Bangladesh, Remote Sensing of Environment, P 264–276.
8. MODIS brochure,2007: Data Products Handbook,Volume1,2004,pp 39-43 .
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق