نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 اداره کل هواشناسی لرستان، لرستان، ایران

2 اداره کل هواشناسی بوشهر، بوشهر، ایران

3 پژوهشگاه هواشناسی، تهران، ایران

4 مدیر کل اداره هواشناسی لرستان، لرستان، ایران

10.29252/envs.34186

چکیده

سابقه و هدف:
پدیده گرد و غبار در سال‌های اخیر یکی از مهم ترین چالش‌های زیست‌ محیطی در غرب و جنوب غرب ایران می‌باشد. شناسایی منشأ گرد و غبار و پایش آن، در سطح وسیع با مدل‌های عددی هواشناسی و سنجش از دوری که از سرعت و دقت بیشتر و هزینه کمتری برخوردار می‌باشند، از اهمیت فراوانی برخوردار است.
مواد و روش:
در این پژوهش، از بین رخدادهای گرد و غبار در فصل گرم و سرد سال در نواحی غرب و جنوب غرب کشور، طی دوره آماری 15 ساله (2004-2018) به طور موردی تعدادی از روزهای حاد دارای گرد و غبار با شدت و تداوم زیاد انتخاب شدند. داده‌های مورد استفاده در برگیرنده کدهای هواشناسی و میزان دید افقی ایستگاه‌های سینوپتیک، محصول AOD سنجنده مودیس و داده های NCEP/NFL برای اجرای مدل WRF Chem است.در گام نخست، بارزسازی و مشاهده شدت غلظت ذرات گرد و غبار در منطقه مورد مطالعه، با استفاده از الگوریتم ترکیبی DeepBlueو DarkTargetصورت گرفت.و سپس تصاویر بارزسازی‌شده با استفاده از تحلیل سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS) به نقشه تبدیل شدند. در گام بعد، به منظور کارایی روش های سنجش از دور، آشکارسازی چشمه‌های گسیل گرد و غبار شبیه‌سازی غلظت ذرات ، با استفاده از مدل عددی جفت‌شده­ی WRF-Chem صورت گرفت. در نهایت برای ردیابی مسیر ذرات گرد و غبار مدل لاگرانژی HYSPLIT به کار گرفته شد.برای رسیدن به این منظور از روش‌های مدلسازی عددی و سنجش از دوری برای دو رخداد شدید ژوئیه 2008 و 2009 استفاده شد. داده‌های مورد استفاده در برگیرنده کدهای هواشناسی و میزان دید افقی ایستگاه‌های سینوپتیک، محصول AOD سنجنده مودیس و داده های NCEP/NFL برای اجرای مدل WRF Chem است.
نتایج و بحث:
مقایسه نتایج حاصل از تصاویر سنجنده مودیس با کدهای هوای حاضر ثبت شده در ایستگاه های سینوپتیک منطقه نشان داد که الگوریتم­های بازیابیDT، وDB این سنجنده از توانایی قابل قبولی در آشکارسازی و شناسایی ماهیت ذرات معلق جو دارند. نتایج حاصل از بررسی اندازه ذرات معلق جو روی تصاویر ماهواره‌ای نشان داد که ذرات موجود در جو اندزه ای کمتر از یک میکرومتر دارند که این اندازه بیانگر ماهیت گرد و خاکی بودن آنها در جو مناطق غربی و جنوب غرب ایران طی دوره های مورد مطالعه است. بر طبق خروجی مدل عددی WRF-Chem در هر دو رویداد گرد و غبار، مناطق واقع در شمال غرب کشور عراق (‌مرز بین عراق و سوریه)، مناطق شرقی سوریه و مناطق شرقی عراق (هورالعظیم) به عنوان چشمه‌های اصلی گسیل ذرات گرد و خاک برای منطقه مورد مطالعه، شناسایی شدند.
نتیجه‌گیری:
نتایج ناشی از مطالعه ی همزمان بارزسازی گرد و غبار با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای، شبیه‌سازی غلظت ذرات معلق با استفاده از مدل جفت‌شده WRF–Chemو نحوه حرکت ذرات با مدل HYSPLITیافتن منشا و نحوه انتقال گرد و غبار را بهینه کرده و تصمیم گیری و تصمیم سازی بهتری را برای پیش بینی مسیر حرکت گرد و غبار برای مدیران بخش‌های مختلف و محققین فراهم می‌سازد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

تلفیق سنجش از دور و روش‌های عددی در مطالعه توفان گرد و خاک

نویسندگان [English]

  • Razieh Pilehvaran 1
  • Zahra Rastegoo 2
  • Amirhossein Nikfal 3
  • Behrooz Moradpour 4

1 Lorestan, Iran

2 Boushehr, Iran

3 Atmospheric Science and Meteorological Research Center, Tehran, Iran