ردیابی منابع گرد و غبار سطوح مختلف جو سنندج با استفاده از مدل HYSPLIT به منظور مدیریت مخاطرات محیطی

نوع مقاله: مقاله علمی -پژوهشی

نویسندگان

1 دکترای تخصصی اقلیم شناسی، مدرس گروه جغرافیای طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

2 استاد ژئومورفولوژی ، دانشکده محیط زیست، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران

3 دانشجوی دکتری اقلیم شناسی، دانشگاه ملایر، ملایر، ایران

چکیده

در این پژوهش به منظور ردیابی گرد و غبار در سنندج، ابتدا رخدادهای توفان گرد و غبار در دوره آماری 24 ساله (2013-1990 میلادی) از داده­های هواشناسی استخراج و به صورت آماری بررسی شد. در ادامه، یک رخداد گرد و غبار که در نیمة گرم سال اتفاق افتاده و به مدت 10 روز طول کشیده بود انتخاب و با استفاده از مدل HYSPLIT ذرات غبار در اتمسفر ردیابی شد. سپس به منظور واکاوی رخداد توفان‌های گرد و غبار در سنندج به صورت کلان­مقیاس از علم همدید و به صورت میان­مقیاس از علم دینامیک بهره گرفته شد. نتایج نشان داد که تعداد توفان‌های گرد و غبار در سنندج سیر صعودی داشته و هرساله بر تعداد این رخدادها افزوده می‌شود؛ اوج آن‌ها در فصل بهار و تابستان بوده و در خردادماه بیش­ترین توفان اتفاق افتاده است. خروجی­های مدل HYSPLIT نشان داد که در توفان گرد و غبار، ذرات غبار از سمت بیابان­های سوریه و شمال عراق وارد اتمسفر سنندج شده­اند و صحرای عربستان نقشی در آن نداشته و هم­چنین ذرات غبار در سطوح 500، 1000 و 1500 از یک مسیر و آن­هم از سمت سوریه و شمال عراق وارد سنندج شده است. بررسی نقشه­های تراز 700 ژئوپتاسیل­متر و فشار سطح زمین نشان داد صعود ترازهای میانی جو به ارتفاعات بالاتر باعث تشکیل پشته در عرض­های پایین جغرافیایی شده و اتمسفر ایران، سوریه و عراق در سیطره پرفشار جنب حاره بوده که این شرایط موجب تشکیل سیستم کم­فشار حرارتی سطوح پایین اتمسفر شده و موجب صعود هوا شد.
 
 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Tracking of dust at levels of atmospheric in Sanandaj Using HYSPLIT model In order to manage environmental hazards

نویسندگان [English]

  • Bromand Salahi 1
  • Ahmad Nohegar 2
  • Mahmoud Behrouzi 3
1 Ph.D. of Climatology, Dept. of Natural Geography, Ardabili Mohagheh University, Ardabil, Iran
2 Dept. of Geomorphology, Faculty of Environment, Hormozgan University, Bandarabbas, Iran
3 Ph.D. of Climatology, Malayer Branch, Islamic Azad University, Malayer, Iran
چکیده [English]

In this study, in order to trajectory of dust in Sanandaj, at First, the events of dust storm extracted from the meteorological data in the 24-year period (2013-1990 AD) and was statistically analyzed. Then, one dust events that happened in the warm half of year which Lasted for 10 days selected and dust particles in the atmosphere was trajectory using the model HYSPLIT. In order to investigate the events of dust storms in Sanandaj was used for macro-scale of science synoptic and mesoscale science dynamics. The results showes that the number of dust storms in Sanandaj ascending line and gets more events every year; peak of Dust storms happened in the spring and summer and in May month. Outputs of HYSPLIT Model showed that the dust storm, have entered to atmosphere from the deserts of Syria and northern Iraq and the desert of Saudi Arabia had no role in it. The dust particles at 500, 1000 and 1500 meter had a trajectory from Syria and northern Iraq. The study of 700 hpa geopotential and sea level pressure maps showed that lifting the middle levels of the atmosphere, causing create the ridge and the atmosphere of Iran, Syria and Iraq were under control of Subtropical high pressure (STHP) that causing stabilizing the atmosphere of these regions and this conditions caused create the low-pressure system in the Iran and rising the air.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Keywords: Dust
  • HYSPLIT model
  • Sannandaj
  • trajectory

اشرفی، خسرو؛ شفیع­پور مطلق، م؛ اصلمند، علیرضا (1390). بررسی مسیرهای توفان‌های گرد و غبار بر روی ایران با به­کارگیری مدل­سازی عددی و تصاویر ماهواره­ای (مطالعه موردی: ژوئن 2010). اولین کنگره بین­المللی پدیده گرد و غبار و مقابله با آثار زیان­بار آن. 26-28.

اشرفی، خسرو؛ شفیع­پور مطلق، مجید؛ اصلمند، علیرضا (1392). بررسی مسیرهای توفان‌های گرد و غبار بر روی ایران با به­کارگیری مدل­سازی عددی و تصاویر ماهواره­ای. فصلنامه علمی محیط‌زیست. ش 56: 12-3.

آروین، عباسعلی؛ چراغی، صدیقه؛ چراغی، شهرام (1392). بررسی اثر گرد و غبار بر روند کمی و کیفی رشد نیشکر. نشریه پژوهش­های جغرافیای طبیعی، ش 3: 106-95.

حنفی، علی؛ حاتمی، ایرج (1392). تهیه نقشه اقلیمی استان کردستان با سیستم اطلاعات جغرافیایی. فصلنامه سپهر، ش 87: 28-24.

ریوندی، ا.، میررکنی، م.، و محمدی‌ها، ا. (1392). بررسی تشکیل و انتشار طوفان‌های گردوغبار ورودی به غرب و جنوب غرب ایران با استفاده از مدل پخش لاگرانژی ذرات HYSPLI. نشریه پژوهش‌های اقلیم‌شناسی، 4(13-14)، 1-16.

 

طاووسی، تقی؛ زهرایی، اکبر (1392). مدل­سازی سری­های زمانی پدیده گرد و غبار شهر اهواز. فصلنامه تحقیقات جغرافیایی، ش 2: 170-159.

طوفان، مسعود (1389). چالش­ها و چشم­انداز همکاری­های منطقه­ای در مهار ریزگردها. فصلنامه سیاست خارجی، ش 4: 958-943.

عزیزی، قاسم؛ میری، مرتضی؛ نبوی، سید امید (1391). ردیابی پدیده گرد و غبار در نیمه غربی ایران. فصلنامه مطالعات جغرافیایی مناطق خشک، ش 7: 118-103.

علی­آبادی، کاظم اسدی زنگنه، محمدعلی داداشی رودباری، عباسعلی (1394). ارزیابی و پایش توفان گرد و غبار با استفاده از روش‌های سنجش از دور (مطالعه موردی: غرب و جنوب غرب ایران)، امداد و نجات 1: 20 -1.

علیجانی، بهلول (1376). آب و هوای ایران. چاپ سوم. انتشارات دانشگاه پیام نور تهران.

علیجانی، بهلول؛ رئیس­پور، کوهزاد (1390). تحلیل آماری، همدیدی طوفان‌های گرد و خاک در جنوب شرق ایران (مطالعه موردی: منطقه سیستان). نشریه مطالعات جغرافیایی مناطق خشک، سال دوم، شماره پنجم، 132-107.

قویدل رحیمی، یوسف (1390). کاربرد شاخص‌های ناپایداری جوی برای آشکارسازی و تحلیل دینامیک توفان تندری روز 5 اردیبهشت 1389 تبریز. فصلنامه علمی- پژوهشی فضای جغرافیایی اهر، ش 34: 208-182.

لشکری، حسن؛ کیخسروی، قاسم (1387). تحلیل آماری سینوپتیکی توفان‌های گرد و غبار استان خراسان رضوی در فاصله زمانی (2005-1993). پژوهش­های جغرافیای طبیعی، ش 65: 33-17.

محمدی مرادیان، جمیله؛ حسین­زاده، سیدرضا (1394). پایش ماهواره­ای و تحلیل همدید پدیدة گرد و غبار در کلان­شهر مشهد طی دوره آماری 2013-2009. جغرافیا و مخاطرات محیطی، ش 14: 57-35.

محمدی، فهیمه؛ کمالی، سمیه؛ اسکندری، مریم (1394). ردیابی منابع گرد و غبار در سطوح مختلف جو تهران با استفاده از مدل HYSPLIT. جغرافیا و مخاطرات محیطی، ش 16: 54-39.

مفیدی، عباس؛ جعفری، سجاد (1390). بررسی نقش گردش منطقه­ای جو بر روی خاورمیانه در وقوع توفان‌های گرد و غباری تابستانه در جنوب غرب ایران. مجله مطالعات جغرافیایی مناطق خشک، 5: 45-17.

مفیدی، عباس؛ کمالی، سمیه (۱۳۹۱). بررسی و تحلیل ساختار توفان‌های گرد و غباری در دشت سیستان با استفاده از مدل اقلیمی مقیاس منطقه‌ای RegCM4؛ مطالعه موردی 30 جولای 2001، اولین همایش ملی بیابان، تهران، مرکز تحقیقات بین‌المللی بیابان دانشگاه تهران،

مفیدی، عباس؛ کمالی، سمیه؛ زرین، آذر (1392). ارزیابی توان مدل RegCM4 پیوند خورده با طرح­واره غبار در آشکارسازی ساختار توفان‌های گرد و غباری تابستانه در دشت سیستان. فصلنامه جغرافیا (برنامه­ریزی منطقه­ای)، 3: 69-51.

Abdi Vishkaee, F., Flamant, J., Cuesta, P., Flamant, Khalesifard, H.R. (2011). Multiplatform servations of dust vertical distribution during transport over northwest Iran in the summertime. Journal of Geophysical Research. 116, 1-13.

Al-Jumaily, K.J. and Ibrahim, M.K., 2013. Analysis of synoptic situation for dust storms in Iraq. Int. J. Energ. Environ5, pp.851-858.

Broomandi, P., Dabir, B., Bonakdarpour, B. and Rashidi, Y., 2017. Identification of dust storm origin in South–West of Iran. Journal of Environmental Health Science and Engineering 1,16.

Chun, Y.S., Boo, K.O., Kim, J., Park, S., Lee, M., (2001). Synopsis, Transport and Physical Characteristics of Asian Dust in Korea. Journal of Geophysical Research,. 106,.18461-18469.

Draxler, R., Stunder, B., Rolph, G., Stein, A., & Taylor, A. (2009). HYSPLIT4 user's guide, 4, 1-231.

Engelstadler, S. (2001). Dust storm frequencies and their relationships to land surface conditions. Freidrich-Schiller university press, Jena.Germany. 26.

Escudero, M., Stein, A., Draxler, R.R., Querol, X., Alastuey, A., Castillo, S., & Avila, A. (2006). Determination of the contribution of northern Africa dust source areas to PM10 concentrations over the central Iberian Peninsula using the Hybrid Single-Particle Lagrangian Integrated Trajectory model (HYSPLIT) model. Journal of Geophysical Research. 111.

Francis, D.B.K., Flamant, C., Chaboureau, J.P., Banks, J., Cuesta, J., Brindley, H. and Oolman, L., 2017. Dust emission and transport over Iraq associated with the summer Shamal winds. Aeolian Research 24, 15-31.

Goudie, A., Mideleton, NJ. (2006). Desert dust in the global system. Springer, Heidelberg. 1-90.

Liu, X., Yin, Z.Y., Zhang, X. and Yang, X., 2004. Analyses of the spring dust storm frequency of northern China in relation to antecedent and concurrent wind, precipitation, vegetation, and soil moisture conditions. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 109(D16).

Prospero, J.M., Ginoux, P., Torres, O., Nicholson, S.E., & Gill, T. E. (2002). Environmental Characterization of Global Sources of Atmospheric Soil Dust Identified with the NIMBUS7 Total Ozone Mapping Spectrometer (TOMS) Absorbing Aerosol Product. Journal of American Geophysical Union. 40, 2-31.

Shan, W., Yin, Y., Lu, H., & Liang, S. (2009). A meteorological analysis of ozone episodes using HYSPLIT model and surface data. Atmospheric Research. 93, 767–776.

Sissakian, V., Al-Ansari, N. and Knutsson, S., 2013. Sand and dust storm events in Iraq. Journal of Natural Science 10, 1084-1094.

Wang, W. (2005). A synoptic model on East Asian dust emission and Transport.Atmospheric science and air quality conference, Beijing. China.

Weihong, Q., Lingshen, Q., Shaoyin, S. (2001). Variations of the Dust Storm in China and its Climatic Control, Journal of Climate26, 2327-2339.