تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی

تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی

ردیابی تغییرات تراز ارتفاعی دمای صفر درجه‌ی سلسیوس در حوضه‌ی آبریز گاوخونی

نویسنده
محمدصادق کیخسروی کیانی
دانشگاه اصفهان
چکیده
هدف از پژوهش حاضر بررسی تغییرات تراز ارتفاعی دمای صفر درجه‌ی سلسیوس در حوضه‌ی آبریز گاوخونی برای دوره‌ی زمانی 1/1/1379 تا 29/12/1402 به کمک داده‌های سنجنده‌ی مودیس نسخه (MOD11A1.6.1) می‌باشد. بررسی این مسئله از این جهت ضروری و مهم است که هرچه خط همدمای صفر و کمتر از صفر درجه‌ی سلسیوس در ارتفاعات بالاتر دیده شود به دنبال آن انباره‌های برفی نیز در مساحت‌های کوچک‌تری در مناطق مرتفع‌تر دیده خواهد شد و هرچه تراز ارتفاعی آغاز یخبندان در مناطق کم‌ارتفاع‌تر دیده شود به دنبال آن گستره‌های وسیع‌تری پوشیده از برف می‌شود. برای این منظور میانگین ارتفاع شروع یخبندان برای ماه‌های هر یک از فصول بهار، تابستان، پاییز و زمستان محاسبه گردید. یافته‌ها نشان می‌دهد ارتفاع خط همدمای دمای صفر درجه‌ی سلسیوس روندی افزایشی داشته است، به عبارت بهتر یعنی این که دماهای صفر درجه‌ی سلسیوس و کم‌تر در حال مهاجرت به ارتفاعات بالاتر هستند این افزایش ارتفاع در هر یک از ماه‌ها رفتار متفاوتی را نشان می‌دهد برای نمونه بیش‌ترین نرخ افزایش ارتفاع مربوط به ماه آذر است که به ازاء هر سال خط همدمای صفر درجه‌ی سلسیوس 12 متر به ارتفاعات بالاتر مهاجرت می‌کند. به نظر می‌رسد بخشی از این روند به سبب گرمایش جهانی و بخشی دیگر به سبب تغییرات پوشش برف است چراکه با کاهش پوشش‌های برفی در ارتفاعات یک پسخور مثبت پدید می‌آید که منجر به افزایش بیشتر دما می‌شود.
کلیدواژه‌ها
سنجنده‌ی مودیس
حوضه‌ی آبریز گاوخونی
دمای زیر صفر
پوشش برف

عنوان مقاله English

Tracking changes in the elevation of the 0°C isotherm within the Gavkhoni Basin

نویسنده English

Mohammad Sadegh Keikhosravi-Kiany
University of Isfahan
چکیده English

The aim of the present study is to examine the altitudinal variations in subzero temperatures within the Gavkhoni basin over the period from 1379/1/1 to 1402/12/29, utilizing MODIS product (MOD11A1.6.1). It is necessary to study this issue because a higher subzero isotherm at greater elevations corresponds to reduced snow areas in high-altitude regions, while a lower altitude of frost onset at lower elevations increases the extent of snow-covered areas. To this end, the mean altitude of frost occurence was computed for each month across the spring, summer, autumn, and winter seasons. The results indicate a general upward shift in the 0°C isotherm, i.e., subzero temperatures are migrating to higher elevations. This elevational shift exhibits monthly variability, with December showing the most pronounced rate of increase, wherein the 0°C isotherm migrates approximately 12 meters higher per year. It is plausible that this trend reflects a combination of factors, including global warming and changes in snow cover. Specifically, the reduction of snow cover at high elevations can induce a positive feedback mechanism that further elevates temperatures.

کلیدواژه‌ها English

MODIS product
Gavkhoni basin
subzero temperatures
snow cover
Ahmed, M. R., Ghaderpour, E., Gupta, A., Dewan, A., & Hassan, Q. K. (2023). Opportunities and challenges of spaceborne sensors in delineating land surface temperature trends: a review. IEEE Sensors Journal, 23(7), 6460-6472.
Bhowmik, S., & Bhatt, B. (2024). Drought monitoring using modis derived indices and google earth engine platform for Vadodara District, Gujarat. Journal of the Indian Society of Remote Sensing, 52(9), 1885-1900.
Derin, Y., Anagnostou, E., Berne, A., Borga, M., Boudevillain, B., Buytaert, W., ... & Yilmaz, K. K. (2019). Evaluation of GPM-era global satellite precipitation products over multiple complex terrain regions. Remote Sensing, 11(24), 2936.
El Masri, B., Rahman, A. F., & Dragoni, D. (2019). Evaluating a new algorithm for satellite-based evapotranspiration for North American ecosystems: Model development and validation. Agricultural and Forest Meteorology, 268, 234–248.
Feng, L., & Hu, C. (2015). Comparison of valid ocean observations between MODIS Terra and Aqua over the global oceans. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 54(3), 1575-1585.
Khan, A. A., Hussain, D., Ali, K., Khan, G., Ali, M., & Jamil, A. (2020). Time series assessment of the relationship between land surface temperature due to change in elevation: a case study from Hindukush-Himalayan Region (HKH). Arabian Journal of Geosciences, 13, 1-13.
Li, Z. L., Wu, H., Duan, S. B., Zhao, W., Ren, H., Liu, X., ... & Zhou, C. (2023). Satellite remote sensing of global land surface temperature: Definition, methods, products, and applications. Reviews of Geophysics, 61(1).
Liu, T., Yu, L., & Zhang, S. (2019). Land surface temperature response to irrigated paddy field expansion: A case study of semi-arid western Jilin Province, China. Scientific Reports, 9(1), 5278.
Masoodian, S. A., & Montazeri, M. (2021). Quantifying of surface urban cool island in arid environments case study: Isfahan metropolis. Landscape and Ecological Engineering, 17(2), 147-156.
Montazeri, M., & Abolfazl Masoodian, S. (2024). Quantifying of surface urban heat island intensity in Isfahan metropolis using MODISTerraLST data. Atmósfera, 38.
Niclos, R., Valiente, J. A., Barbera, M. J., & Caselles, V. (2014). Land Surface air temperature retrieval from EOS-MODIS images. IEEE Geoscience and Remote Sensing Letters, 11(8), 1380–1384.
Sarhan, E., Mofidi, A., Dadashi-Roudbari, A., Zarrin, A., & Minaei, M. (2024). Climatology of cold spots and LST minimums in Iran using high-resolution satellite data: Sarhan et al. Theoretical and Applied Climatology, 155(2), 1395-1413.
Shan, W., Qiu, L., Guo, Y., Zhang, C., & Liu, S. (2024). Long-Term Changes in the Permafrost Temperature and Surface Frost Number in Northeast China. Atmosphere, 15(6), 652.
Soltanifard, H., & Aliabadi, K. (2019). Impact of urban spatial configuration on land surface temperature and urban heat islands: a case study of Mashhad, Iran: H. Soltanifard, K. Aliabadi. Theoretical and applied climatology, 137(3), 2889-2903.
Wark, D. Q., Yamamoto, G., & Lienesch, J. H. (1962). Methods of estimating infrared flux and surface temperature from meteorological satellites. Journal of Atmospheric Sciences, 19(5), 369-384.
Xie, C., Zhang, X., Zhuang, L., Zhu, R., & Guo, J. (2022). Analysis of surface temperature variation of lakes in China using MODIS land surface temperature data. Scientific Reports, 12(1), 2415.
Yu, P., Zhao, T., Shi, J., Ran, Y., Jia, L., Ji, D., & Xue, H. (2022). Global spatiotemporally continuous MODIS land surface temperature dataset. Scientific Data, 9(1), 143.
Zargari, M., Mofidi, A., Entezari, A., & Baaghideh, M. (2025). Climatology of Tehran surface heat Island: a satellite-based spatial analysis. Scientific Reports, 15(1), 10567.
Zhao, W., He, J., Wu, Y., Xiong, D., Wen, F., & Li, A. (2019). An analysis of land surface temperature trends in the central Himalayan region based on MODIS products. Remote Sensing, 11(8), 900.