Estimation of minimum land surface temperature using the special sensor microwave-imager (SSM I)‎ over the Southwestern region of Saudi Arabia

Other Title(s)

تقدير درجة الحرارة الصغرى لسطح الأرض باستخدام مجس حساس للموجات الدقيقة (SSM I)‎ فوق المنطقة الجنوبية للملكة العربية السعودية

Joint Authors

Ghulam, Ayman Salim
Mashat, Abd al-Wahhab Sulayman

Source

Journal of King Abdul Aziz University : Meteorology, Environment and Arid land Agriculture Sciences

Issue

Vol. 9, Issue - (31 Dec. 1998), pp.3-15, 13 p.

Publisher

King Abdulaziz University Scientific Publishing Center

Publication Date

1998-12-31

Country of Publication

Saudi Arabia

No. of Pages

13

Main Subjects

Earth Sciences, Water and Environment

Topics

Abstract AR

تم القيام في هذا البحث بقياس و مقارنة درجات الحرارة الصغرى للمنطقة الجنوبية الغربية للمملكة العربية السعودية بواسطة القمر الصناعي SSM/I و الذي يستخدم أشعة الميكرويف، و درجات الحرارة الصغرى المقاسة بواسطة محطات الأرصاد، في نفس وقت مرور القمر الصناعي على منطقة الدراسة، بهدف التوصل إلى قناة أو مجموعة من القنوات التي يستخدمها القمر، لتمثل درجة الحرارة الصغرى في الأماكن غير المتوفر فيها محطات للرصد في منطقة الدراسة.

و نظرا لاختلاف التضاريس في منطقة الدراسة، فقد تم توزيع ارتفاعات بعض المحطات المتوفرة على كافة أجزاء المنطقة، و لإيجاد العلاقة بين قراءات القمر الصناعي و محطات الأرصاد، تم حساب درجات حرارة المحطات المتوفرة في منطقة الدراسة على كافة الأجزاء باستخدام طريقتين لتوزيع درجات الحرارة، و بهذا أصبحت لدينا قراءتين لدرجات الحرارة الصغرى في منطقة الدراسة (T1 و T2).

أظهرت الدراسة أن درجات الحرارة المقاسة بكلا الطريقتين ترتبط ارتباطا ضعيفا مع تلك المقدرة بواسطة القمر الصناعي عند استخدام جميع المعلومات المتوفرة في منطقة الدراسة.

و عليه فقد تم اختيار المربعات الجافة في منطقة الدراسة و ذلك بأربع طرق مختلفة، أظهرت الدراسة ارتباطا ضعيفا بين درجات الحرارة المقاسة بكلا الطريقتين و تلك المقدرة بواسطة القمر الصناعي.

و من ثم تقسيم المنطقة إلى أجزاء : غرب و وسط و شرق بناء على تحديد المربعات التي تمر بها قمم الجبال، و التي تمثل وسط منطقة الدراسة، و المربعات الواقع غربها ممثل غرب منطقة الدراسة، أما المربعات الواقعة شرق قمم الجبال فتمثل شرق منطقة الدراسة، فأظهرت هذه التقسيمات أن درجات الحرارة المقاسة بكلا الطريقتين ترتبط ارتباطا ضعيفا ما عدا درجة الحرارة (T1) و التي ترتبط مع الموجة H37 (تردد أفقي 37 جيجاهيرتز) للقمر الصناعي ارتباطا عاليا.

و لإيجاد علاقة أفضل فقد تم اختيار مربع واحد يحتوي على محطة رصد و ذلك لمقارنة درجة الحرارة المقاسة بكلا الطريقتين مع قراءة القمر الصناعي و قراءة المحطة نفسها، و قد أظهرت الدراسة أن أفضل موجة للقمر الصناعي نستطيع اعتبارها ممثل درجة الحرارة (T1) هي H37 بينما أفضل موجة للقمر الصناعي تمثل (T2) هي الموجة H19 (تردد أفقي 19 جيجاهيرتز).

Abstract EN

The temperature of land surface over the southwest region of Saudi Arabia was inferred using passive microwave brightness temperatures sensed by the Special Sensor Microwave/Imager (SSM/I) on board a Defense Meteorological Satellite Program (DMSP).

A linear regression analysis was used to correlate the SSM/I brightness temperatures or combinations of brightness temperatures with minimum screen air temperature (representing the minimum surface temperature) in a semi-arid, mountain region.

Elevation correction and interpolation were performed.

Two methods were used as “ground truth” for minimum air temperatures to investigate the response of SSM/I brightness temperatures to land surface temperatures (T1 and T2).

It is shown that the brightness temperatures and the combination of brightness temperatures were poorly correlated with T1 and T2 where all data were used.

Four methods were performed to determine the dry soil grid cells.

Low correlation was found between brightness temperatures and combination of brightness temperatures and T1 and T2 over dry soil grid cells.

Then the study area was divided into three regions: west, center, and east of the mountain.

It is found that the brightness temperatures and combination of brightness temperatures were poorly correlated except that H37 channel showed the best channel response to T1 in the east region.

A single pixel linear correlation was performed on all the dry soil grid cells.

It was found that H37 is the best single SSM/I channel to investigate land surface minimum temperature (T1) and H19 is the best single SSM/I channel to investigate land surface minimum temperature (T2).

American Psychological Association (APA)

Mashat, Abd al-Wahhab Sulayman& Ghulam, Ayman Salim. 1998. Estimation of minimum land surface temperature using the special sensor microwave-imager (SSM I) over the Southwestern region of Saudi Arabia. Journal of King Abdul Aziz University : Meteorology, Environment and Arid land Agriculture Sciences،Vol. 9, no. -, pp.3-15.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-389277

Modern Language Association (MLA)

Mashat, Abd al-Wahhab Sulayman& Ghulam, Ayman Salim. Estimation of minimum land surface temperature using the special sensor microwave-imager (SSM I) over the Southwestern region of Saudi Arabia. Journal of King Abdul Aziz University : Meteorology, Environment and Arid land Agriculture Sciences Vol. 9, (1998), pp.3-15.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-389277

American Medical Association (AMA)

Mashat, Abd al-Wahhab Sulayman& Ghulam, Ayman Salim. Estimation of minimum land surface temperature using the special sensor microwave-imager (SSM I) over the Southwestern region of Saudi Arabia. Journal of King Abdul Aziz University : Meteorology, Environment and Arid land Agriculture Sciences. 1998. Vol. 9, no. -, pp.3-15.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-389277

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes bibliographical references : p. 13

Record ID

BIM-389277