کوهزاد رئیس پور؛ یونس خسروی
چکیده
سابقه و هدف: جو یا اتمسفر سامانه گازی طبیعی پویا و پیچید‌ه‌ای است که آلودگی آن بیش از هر آلودگی دیگری جان انسان‌ها را می‌گیرد. آلودگی هوا زمانی اتفاق می‌افتد که حجم زیادی از ذرات یا مواد مضر معلق وارد اتمسفر شود. ذرات معلق با قطر کمتر از 5/2 میکرون (PM 2.5) از جمله مهمترین آلاینده‌های هوا محسوب می‌شوند. ذرات کربن سیاه (BC)1 یکی از اجزاء ...
بیشتر
سابقه و هدف: جو یا اتمسفر سامانه گازی طبیعی پویا و پیچید‌ه‌ای است که آلودگی آن بیش از هر آلودگی دیگری جان انسان‌ها را می‌گیرد. آلودگی هوا زمانی اتفاق می‌افتد که حجم زیادی از ذرات یا مواد مضر معلق وارد اتمسفر شود. ذرات معلق با قطر کمتر از 5/2 میکرون (PM 2.5) از جمله مهمترین آلاینده‌های هوا محسوب می‌شوند. ذرات کربن سیاه (BC)1 یکی از اجزاء بسیار مهم و خطرناک ذرات معلق با قطر کمتر از µm5/2 به‌شمار می‌رود. بر همین اساس، این پژوهش با هدف تحلیل رفتار و پراکنش زمانی ـ مکانی آلاینده کربن سیاه (BC) در گستره جغرافیایی ایران با استفاده از داده‌های مدل مبنایMERRA-2 2 طی دوره‌ی آماری 40 ساله (2019 - 1980) انجام گردید.مواد و روش‌ها: در این تحقیق در ابتدا داده‌های کربن سیاه با فرمت NetCDF با گام‌های زمانی ماهانه و مکانی 0.5° x 0.625° از وبگاه Earth data استخراج گردید. پس از استخراج داده‌ها، عملیات کنترل کیفی، پیش‌پردازش و پردازش روی آنها اِعمال شد. سپس محاسبات روی دو ماتریس ماهانه و فصلی (روی 740 پیکسل یا نقاط شبکه‌بندی شده) با استفاده از امکاناتی که نرم‌افزارهای کاربردیArcGIS , Grads و Origin pro در اختیار کاربر قرار می‌دهد، انجام شد. در گام آخر برای ساخت لایه‌های رستری، وکتوری، نمودارها و جدولهای اطلاعاتی اقدام و خروجی‌های مورد نظر تهیه گردید.نتایج و بحث: استفاده از داده‌های مدل مبنای MERRA-2 نتایج بسیار خوبی از توزیع زمانی ـ مکانی پراکنش آلاینده کربن سیاه در گستره ایران ارائه داده است. نتایج بررسی نشان داد که تفاوت‌های ماهانه و فصلی بسیار چشمگیر بوده است، به‌طوریکه به لحاظ ماهانه، بیشترین میزان کربن سیاه در ماه دسامبر و کمترین میزان آن در ماه ژوئن برآورد شده است. در میان فصل ها نیز، بیشترین و کمترین میزان کربن سیاه مربوط به فصلهای زمستان و تابستان است. به لحاظ مکانی نیز، بیشترین پراکنش کربن سیاه در نیمه غربی ایران و بویژه روی کلان‌شهرهای تهران و اهواز مشاهده شد. واکاوی روند سری زمانی غلظت کربن سیاه در جو ایران نشان‌داد که غلظت این آلاینده در طول دوره آماری افزایشی و این افزایش بویژه از سال 2000م به بعد اتفاق افتاد. همچنین در بررسی پارامترهای هواشناسی مؤثر بر غلظت کربن سیاه، نتایج حاصله بهخوبی بیانگر همبستگی مثبت معنی‌دار میان غلظت کربن سیاه با فشار هوا و منفی معنی‌دار با سرعت باد است.نتیجه‌گیری: نتایج حاصله به خوبی درک روشنی از غلظت کربن سیاه (BC) را در جو ایران نشان داد. این نتایج که از واکاوی آماری و اِعمال الگوریتم‌های بهینه روی اطلاعات مکان‌دار (GIS) آلاینده کربن سیاه در گستره‌ی جغرافیایی کشور ایران حاصل گردید؛ بیانگر تفاوت آشکار در توزیع زمانی و مکانی غلظت کربن سیاه در طول دوره آماری 40 ساله (2019 – 1980) بوده است. افزون بر نتایج بالا، آلاینده کربن سیاه از برخی پارامترهای هواشناسی از قبیل فشار هوا و سرعت باد متأثر است. به طور کلی صرف‌نظر از ساز و کارهای تکوین، ماهیت و انتشار این آلاینده در نواحی مختلف ایران، رفتار غلظت این آلاینده در بستر زمان، بیانگر هشداردهنده بودن خطر آن در بخش‌های وسیعی از کشور ایران می‌باشد. بنابراین اتخاذ راهکارهای مدیریتی و اجرایی لازم در راستای کاهش این آلاینده، بویژه در کلان شهرهای همراه با غلظت بالای کربن سیاه امری ضروری به نظر می‌رسد.
