فرشاد سلیمانی ساردو؛ طیبه مصباح زاده؛ علی سلاجقه؛ غلامرضا زهتابیان؛ عباس رنجبر؛ ماریو مارسلو میگیلتا؛ سارا کرمی
چکیده
سابقه و هدف: امروزه گردوغبار یک چالش اساسی جوامع انسانی محسوب می‌شود. گردوغبار‌ها تأثیر قابل‌توجهی روی بودجه تابشی زمینی، چرخه‌های بیوژئوشیمیایی جهانی، تشکیلات خاک، ترکیبهای شیمیایی اتمسفر می‌گذارند. این پدیده می‌تواند روی سنجه‌های سلامت عمومی تأثیر بگذارد. فلات مرکزی ایران به دلیل قرار گرفتن در اقلیم خشک و نیمه‌خشک ...
بیشتر
سابقه و هدف: امروزه گردوغبار یک چالش اساسی جوامع انسانی محسوب می‌شود. گردوغبار‌ها تأثیر قابل‌توجهی روی بودجه تابشی زمینی، چرخه‌های بیوژئوشیمیایی جهانی، تشکیلات خاک، ترکیبهای شیمیایی اتمسفر می‌گذارند. این پدیده می‌تواند روی سنجه‌های سلامت عمومی تأثیر بگذارد. فلات مرکزی ایران به دلیل قرار گرفتن در اقلیم خشک و نیمه‌خشک سالانه با فراوانی بیشتری نسبت به دیگر منطقه ها با این پدیده روبرو است. مدیریت و کنترل گردوغبار منوط به شناسایی کانون‌های بحرانی آن و تثبیت در منطقه برداشت امکان‌پذیر است. هدف از این مطالعه، شناسایی کانون‌های گردوغبار داخلی با استفاده از پارامتر شار قائم گردوغبار است.مواد و روش‌ها: این مطالعه در منطقه فلات مرکزی ایران که اقلیم بیشتر منطقه موردمطالعه گرم و خشک هست، انجام شده است. بیابان های کویر و لوت منطقه وسیعی از این حوزه را میپوشانند. در این مطالعه به‌منظور شناسایی کانون‌های گردوغبار از مدل WRF - Chem و طرح‌واره‌های فرسایش بادی GOCART و AFWA استفاده گردید. برای تشخیص کانون‌های گردوغبار از خروجی شار گسیل طرح‌واره‌های فرسایش بادی استفاده گردید. در همین راستا طوفان شدید 2 خرداد 1397 توسط مدل WRF - Chem برای شبیه‌سازی انتخاب گردید. به‌منظور صحت سنجی و انتخاب بهترین طرح‌واره فرسایش بادی فلات مرکزی ایران از داده‌های پایگاه باز تحلیل MERRA2 و مقادیر غلظت سطحی گردوغبار استفاده شد.نتایج و بحث: نتایج نشان داد خروجی‌های طرح‌واره‌های GOCART و AFWA با یکدیگر متفاوت است. طرح‌واره GOCART سه کانون گردوغبار قوی در منطقه موردمطالعه شناسایی کرد که این چشمه‌ها در حوزه جازموریان، حوزه لوت و بیابان مرکزی (بیابان کویر) قرار دارند اما مدل AFWA فقط یک کانون ضعیف در حوزه لوت توانست شناسایی کند. نتایج نشان می‌دهد مرکز بیابان لوت، جنوب حوزه جازموریان و همچنین مرکز بیابان دشت کویر (بیابان مرکزی) به‌عنوان کانون‌های گردوغبار داخلی شناخته می‌شوند. به‌طوریکه از یک مترمربع این منطقها در ثانیه امکان برخاستن 5800 میکروگرم گردوغبار به اتمسفر وجود دارد. با توجه به اینکه مدت‌زمان طوفان 12 ساعت بوده است از هر هکتار کانون‌های گردوغبار داخلی حدود 2 تن و 505 کیلوگرم گردوخاک به اتمسفر انتقال داده می‌شود. به‌منظور صحت سنجی از داده‌های باز تحلیل MERRA2 و پارامتر غلظت سطحی استفاده گردید. نتایج طرح‌واره GOCART با داده‌های سری زمانی سه‌ساعته پایگاه باز تحلیل MERRA2 مطابقت بیشتری داشت و به‌عنوان بهترین طرح‌واره فرسایش بادی در فلات مرکزی ایران انتخاب شد.نتیجه‌گیری: نتایج نشان داد که مدل WRF - Chem به‌خوبی توانایی شبیه‌سازی این پارامتر در منطقه موردمطالعه را دارد. نتایج حاصل از طرح‌واره‌های GOCART و AFWA بسیار متفاوت بود به‌طوریکه مدل AFWA کانون‌های گردوغبار داخلی را بسیار ضعیف برآورد کرد اما مدل GOCART به‌خوبی کانون‌های گردوغبار داخلی را شناسایی کرد.
مهدی جعفری؛ غلامرضا زهتابیان؛ حسن احمدی؛ طیبه مصباح زاده؛ علی اکبر نوروزی
چکیده
سابقه و هدف: پدیده گرد و غبار در شرایط امروزی ایران به عنوان یک خطر جدی مشکل های عمدهای را برای محیط زیست و سلامت مردم به وجود آورده است. تحقیق ها نشان می دهد که بسامد و شدت این طوفان ها در سال های اخیر افزایش یافته است. افزون بر این مدل های عددی هواشناسی نیز به تنهایی قادر به ردیابی و آشکارسازی طوفان نیستند و این ...
بیشتر
سابقه و هدف: پدیده گرد و غبار در شرایط امروزی ایران به عنوان یک خطر جدی مشکل های عمدهای را برای محیط زیست و سلامت مردم به وجود آورده است. تحقیق ها نشان می دهد که بسامد و شدت این طوفان ها در سال های اخیر افزایش یافته است. افزون بر این مدل های عددی هواشناسی نیز به تنهایی قادر به ردیابی و آشکارسازی طوفان نیستند و این امر ضرورت استفاده از روش های بارزسازی گرد و غبار بر اساس داده سنجش از دور را نمایان می سازد. هدف این تحقیق، تجزیه و تحلیل داده های آماری و شناسایی روزهای همراه با گرد و غبار، منشا گرد و غبار وارد شده به منطقه اصفهان و شناسایی مسیر حرکت آن می باشد. مواد و روش ها: برای بررسی آماری گرد و غبار، از داده های گرد و غبار به صورت روزانه در 8 ساعت دیده بانی ساعتی در قالب کدهای ویژه ای در دوره 4 ساله (2013 - 2010)، از ایستگاه منتخب در منطقه مطالعاتی با دوره آماری مناسب، از سازمان هواشناسی گرفته شد که با استفاده از روش های آماری پردازش و تحلیل شدند. بمنظور پهنه بندی فراوانی گرد و غبار در سطح استان، با استفاده از روش IDW مبادرت به میان یابی و تبدیل داده های نقطه ای به پهنه ای گردید و نقشه پهنه بندی پراکندگی برای دوره آماری 2013 - 2010 در محیط نرم افزار GIS ترسیم شد. بمنظور بارزسازی پدیده گرد و غبار، پس از تصحیح هندسی تصاویر، مقادیر رادیانس تصاویر با استفاده از عکس تابع پلانک به دمای درخشندگی تبدیل شد. تصحیحات و پردازش تصاویر در محیط ENVI صورت پذیرفت. با توجه به تاثیر عمده ای که ذرات گرد و غبار بر روی میزان بازتابش و دمای درخشندگی باندهای 31 و 32 سنجنده مادیس می‌گذارند، از تفاضل دمای درخشندگی دو باند بیان شده بمنظور بارزسازی توده های گرد و غبار استفاده شد. از آنجایی که آلبیدوی1 رخداد گرد و غبار در طول موج 12 میکرومتر بیشتر از طول موج 11 میکرومتر است بنابراین اختلاف دمای درخشندگی طول موج های 11 و 12 میکرومتر مربوط به رخداد گرد و غبار منفی است. همچنین بمنظور جلوگیری از آشکارسازی نواحی ابری آستانه دمایی 290 درجه کلوین مربوط به محدوده طیفی 12 میکرومتر اعمال شد. بمنظور ردیابی مسیر حرکت ذرات گرد و غبار مدل های اسپلیت2 به کار گرفته شد. نتایج و بحث: نتایج تحقیق نشان می دهد که در مجموع 1467 روز پدیده گرد و غبار بدون در نظر گرفتن شدت وقوع این پدیده برای ایستگاه های منتخب طی دوره آماری 2013 - 2010 گزارش شده که ایستگاه نایین با 634 روز بیشترین و ایستگاه کاشان با 50 روز کمترین فراوانی گرد و غبار را دارا بودند. همچنین نتایج گویای آن است که ماه های می، ژوئن و آوریل بیشترین و ماه های دسامبر و ژانویه کمترین درصد رخداد را دارا بودند. بررسی فراوانی ماهانه گرد و غبار نشان داد که 44.57% از کل رخداد گرد و غبار در ماه آوریل، می و ژوئن و 32.4% در ماه دسامبر و ژانویه به وقوع پیوسته است. با این توصیف می توان گفت که تغییرات فراوانی ماهانه گرد و غبار در منطقه بیشتر از هر چیز ازشرایط اقلیم همدید حاکم در منطقه در ماه های سال تبعیت می کند. نتایج حاصل از پهنه بندی در طی دوره آماری نشان داد که بخش های جنوب شرقی استان بویژه ایستگاه نائین دارای بیشترین وقوع گرد و غبار است. کاربرد ویژگی های مربوط به دمای درخشندگی و اعمال آستانه های دمایی بمنظور تفکیک گرد و غبار از عوارض زمینی بویژه در منطقه های با پس زمینه روشن که دارای بازتابندگی مشابه هستند و نیز تفکیک گرد و غبار از ابرها، در بارزسازی گرد و غبار یاریرسان بوده است. نتایج حاصل از ردیابی نشان می دهد که مسیر اصلی برای انتقال گرد و غبار به منطقه مورد مطالعه جنوب غربی – شمال شرقی است. نتیجه گیری: به طور کلی، با توجه به تصاویر ماهواره ای در روز شروع و روز اوج گرد و غبار، منبع های اصلی گرد و غبارهای وارد منطقه مورد مطالعه شامل بیابان های شمال صحرای عربستان می باشند. براساس نتایج به دست آمده از پردازش تصاویر ماهواره ای شمال عربستان به عنوان منشا و خروجی مدل های اسپلیت مسیر جنوب غربی - شمال شرقی، مسیر اصلی ورود گرد و غبار برای اصفهان محسوب می شوند.
