نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• بهناز بابائی ¹
• رضا دوستی ¹
• اسلام جوادنیا ¹
• سینا کیایی ¹
• حشمت کرمی ²
• امیرحسین عبدی ²

¹ گروه مهندسی نقشه برداری، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران

² پژوهشگاه فضایی ایران، تهران، ایران

چکیده

متان به‌عنوان دومین گاز گلخانه‌ای مهم پس از دی‌اکسید کربن، نقش قابل‌توجهی در تشدید گرمایش جهانی دارد و پتانسیل گرمایش جهانی آن در بازه زمانی صدساله حدود ۲۸ برابر بیشتر از دی‌اکسید کربن برآورد شده است. بر اساس گزارش‌های هیئت بین‌دولتی تغییرات اقلیمی (IPCC)، حدود ۴۰ درصد از انتشار متان با منشأ انسانی به بخش انرژی، به‌ویژه صنایع نفت و گاز، مربوط می‌شود. ایران به‌عنوان یکی از تولیدکنندگان عمده نفت و گاز جهان، با چالشی جدی در زمینه پایش و کنترل این گاز مواجه است؛ موضوعی که در چارچوب تعهدات بین‌المللی از جمله توافق‌نامه پاریس اهمیت ویژه‌ای دارد. در این پژوهش، روند تغییرات متان در ایران طی سال‌های ۲۰۱۹ تا ۲۰۲۳ با استفاده از داده‌های سنجنده TROPOMI ماهواره Sentinel-5P و در بستر Google Earth Engine بررسی شد. داده‌های غلظت متان با تفکیک مکانی ۵٫۵×۷ کیلومتر استخراج و میانگین‌های سالانه، فصلی و ماهانه آن تحلیل گردید. نتایج نشان داد میانگین سالانه غلظت متان در دوره مورد مطالعه روندی افزایشی داشته و نرخ رشد سالانه آن حدود 0.03 درصد است. مقادیر میانگین در کل دوره به‌طور متوسط 101.21 ppb بالاتر از آستانه ۱۸۰۰ ppb تعیین‌شده توسط IPCC بوده‌اند. بیشترین غلظت در فصول پاییز و زمستان مشاهده شد که احتمالاً به افزایش استخراج گاز و کاهش کارایی سامانه‌های کنترل نشت در دمای پایین مربوط است. مجموع تجمعی متان طی پنج سال به رقم ۱٬۴۸۷٬۱۳۴٬۷۰۵ ppb رسید. این نتایج بیانگر افزایش پیوسته متان در جو ایران و ضرورت به‌کارگیری فناوری‌های نوین پایش و کاهش انتشار است.

موضوعات

• سنجش از دور

عنوان مقاله [English]

Monitoring methane emissions in Iran using Sentinel-P5 satellite data: Analyzing emission trends and identifying critical sources (2019-2023)

نویسندگان [English]

• Behnaz Babaei ¹
• Reza Dousti ¹
• Eslam Javadnia ¹
• Sina Kiaei ¹
• Heshmat Karami ²
• Amir Hossein Abdi ²

¹ Department of Geomatics Engineering, Faculty of Engineering, University of Zanjan, Zanjan, Iran

² Iranian Space Research Center, Tehran, Iran

چکیده [English]

Methane, as the second most important greenhouse gas after carbon dioxide, plays a significant role in intensifying global warming. Its global warming potential over a 100-year period is estimated to be about 28 times higher than that of carbon dioxide. According to the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), approximately 40% of anthropogenic methane emissions are related to the energy sector, particularly the oil and gas industries. As one of the world’s major oil and gas producers, Iran faces serious challenges in monitoring and controlling methane emissions, an issue of particular importance under international frameworks such as the Paris Agreement. This study investigates the temporal and spatial variations of methane emissions in Iran during 2019–2023 using data from the TROPOMI sensor onboard the Sentinel-5P satellite within the Google Earth Engine platform. Methane concentration data with a spatial resolution of 5.5 × 7 km were processed to produce annual, seasonal, and monthly averages. The results indicate a consistent upward trend in methane concentrations over the study period, with an annual growth rate of about 0.03%. On average, methane levels exceeded the IPCC threshold of 1800 ppb by approximately 101.21 ppb. The highest concentrations occurred in autumn and winter, likely due to increased gas extraction and reduced efficiency of leak control systems at lower temperatures. The cumulative methane concentration over five years reached 1,487,134,705 ppb. These findings highlight the continuous rise of atmospheric methane in Iran and emphasize the urgent need for advanced monitoring technologies and effective emission reduction strategies.