نویسندگان

1 هیئت علمی دانشگاه

2 دانشگاه تهران

چکیده

1-مقدمه
گرد و غبارها یکی از ویژگیهای سامانههای همدید جوی هستند که در بسیاری از مناطق جهان بویژه مناطق خشک و بیابانی رخداد دارد. کشور ایران و بویژه منطقه جنوب غرب ایران بطور متناوب با پدیدۀ گرد و غبار و مشکلات آن مواجه است. بادهای غربی جریان مسلط ورودی به ایران هستند. غرب ایران را پهنه‌های بیابانی متعددی همچون بیابان‌های جنوب عراق، ربع‌الخالی، بادیه‌الشام و صحرا تشکیل می‌دهند. نیمه غربی ایران با توجه به موقعیت جغرافیایی و مجاورت آن با این بیابان‌ها منطقه‌ای مستعد برای ورود پدیده گرد و غبار بصورت مکرر است. این پدیده در سال‌های اخیر از نظر فراوانی رخداد، و گسترش مکانی شدیدتر شده است. هدف اصلی این پژوهش بررسی تغییرات مکانی - زمانی و چگونه شکل‌گیری پدیدۀ گرد و غبار، شناسایی منابع و مسیر گرد و غبار ورودی به غرب ایران است. با توجه به پیامدهای مختلف زیست‌محیطی، بهداشتی، اقتصادی و اجتماعی آن؛ در این مطالعه سعی بر آن است تا در ابتدا تحلیلی آماری از پدیده گرد و غبار، فراوانی رخداد آن در گذشته و دهۀ اخیر انجام گرفته و مناطق منشاء و شرایط جوی شکل‌گیری، الگوی پراکنش و مسیریابی پدیدۀ گردوغبار بررسی و با روش‌های ترکیبی مورد واکاوی قرار گیرد.
2- روش شناسی
روش پژوهش ترکیبی از تحلیل‌های آماری- همدیدی و بهره‌گیری از سنجش از دور است. داده‌های مورد استفاده شامل: داده‌های سه ساعتی ایستگاه‌های زمینی، دمای درخشایی در طول موج‌های 11 و 12 میکرومتر، داده‌های GDAS ، میدان دما، جهت و سرعت باد، ارتفاع ژئوپتانسیل و امگا در ترازهای مختلف جو است. ویژگی‌های دمای درخشایی طول موج‌های 11 و 12 میکرومتر برای بارزسازی گرد و غبار روی تصاویر مادیس در محیط ENVI 4.5، داده‌های GDAS برای ردیابی مسیر باد در محیط نرم افزاری مدل HYSPLIT و داده‌های دما، جهت و سرعت باد، میزان فشار، ارتفاع ژئوپتانسیل و امگا برای بررسی نقشه‌های ترازهای مختلف جو در محیط GrADS استفاده شد.
3- بحث و نتیجه گیری
استخراج فراوانی سالیانه رخداد روزهای همراه با پدیدۀ گرد و غبار در 23 ایستگاه مورد مطالعه در طی دوره آماری سی ساله (2008 –1979 )، نشان داد که ایستگاه‌های دزفول و بوشهر با بیشترین رخداد گرد و غبار مراکز بحران این پدیده هستند. فصل بهار بیشترین رخداد گرد و غبار را دارد. در ماه‌های ژوئیه، مه و ژوئن بیشترین و ماه دسامبر کمترین رخداد ثبت شده است. در طول شبانه روز بیشترین رخداد گرد و غبار بین ساعت‌های 9 صبح تا 6 بعداز ظهر ثبت شده است. مطابق خروجی مدل Hysplit، منطقه مرزی بین سوریه و عراق، غرب و جنوب غرب عراق به ترتیب دو کانون اصلی گرد و غبار برای منطقه غرب ایران هستند. همچنین مسیر شمال‌غربی _ جنوب‌شرقی و ‌غربی_‌شرقی و در موارد محدودی مسیر شمالی _ جنوبی مسیرهای اصلی ورود این پدیده به منطقۀ مورد مطالعه هستند. با توجه به نتایج حاصل از پردازش تصاویر ماهواره‌ای و خروجی مدل، منطقه مرزی بین سوریه و عراق و مسیر شمال‌غرب ـ جنوب‌شرقی به‌عنوان منبع و مسیر اصلی گرد و غبار ورودی به غرب ایران شناخته شد. در دورۀ گرم سال بر اثر تقویت کم‌فشار شکل گرفته بر روی عراق و ادغام آن با کم‌فشار انتقال یافته به جنوب و جنوب‌غرب ایران و درنهایت قرار‌‌گیری در برابر پرفشار شکل‌گرفته بر روی پهنه آبی مدیترانه سبب شیو شدید فشار و ایجاد بادهای پرسرعت بر روی عراق و سوریه می‌شوند. با توجه به پایین بودن رطوبت و ویژگی‌های خشک منطقه هسته گرد و غبار شکل می‌گیرد. موقعیت مکانی کم فشار سبب مکش شدید هوای بیابان‌های مجاور و انتقال این پدیده بهمراه بادهای ورودی به ایران می‌شود. در اواخر دوره سرد فرآیندهای دینامیکی عامل اصلی شکل‌گیری و انتقال این پدیده محسوب می‌شوند. شکل‌گیری ناوه عمیقی در تراز میانی و پیرو آن ایجاد مرکز همگرایی سطحی و فعالیت بین دو مرکز واگرایی بالایی و همگرایی سطحی سبب ناپایداری شدید و صعود هوا روی عراق و عربستان می‌شود. نتیجه چنین سازوکاری ایجاد جریان‌های پرسرعت باد و در صورت ضعیف بودن رطوبت با توجه به ویژگی‌های این مناطق هسته گرد و غبار شکل می‌گیرد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Identity summer and winter patterns on arrival dust to the West Iran

نویسندگان [English]

  • Al. Shamsipour 1
  • Al. Shamsipour 2
  • Gh. Azizi 2
  • m. miri 2

2 University of Tehran

چکیده [English]

Extended Abstract

1-Introduction
Dust storm is a meteorological phenomenon common in arid and semi-arid regions. Iran and particularly its west and south-west parts, periodically faces with the dust phenomenon and its problems. Westerlies are dominating current input to Iran. In regions that located western Iran, there are some deserts areas such as southern Iraq and Badiatosham, Robhgkhali, and Sahara. The geographical position of half west Iran and its proximity to the deserts has been caused frequent occurrence of dust with different intensities during a year. It seems the frequency of occurence of this phenomena and apatial expansion is more intense in recent years. The main aim of this study is Analysis of spatial and temporal variations and how the phenomenon of dust formation and identifies the origins and pathways of dusts entered in west of Iran. According to importance of this phenomenon and the problems that have been established in different areas, in this study, we attempted to first, to be done statistical analysis of the dust phenomenon, frequency of its occurrence in the past and present. And also recognized regions of source and the weather conditions, as well as through the combined methods diffusion patterns and dust storms routing have been analyzed.
2-Materials and Methods
The data used covered a 30- year's period (1979-2008) and include: three hourly dust data in synoptic stations (8times in 24 hours), brightness temperature, MODIS 11-12µm bands, GDAS data, view field, velocity and direction of wind, temperature, geopotential height and omega in the atmosphere, are different in various levels. Software such as GrADS were used for prepared weather charts that were received from NCEP-NCAR with netCDF format. GDAS data for tracking the wind path in the HYSPLIT model and MODIS satellite images and using ENVI4.5 via NDDI equation was extracted dust phenomena over study area.
3-Results and discussion
Dust storms have great significance for the physical environment and the world's human inhabitants. The results indicate that Bushehr and Dezful stations have known as dust crisis centers in south-west Iran. Seasonally spring has the most frequency of dust occurrence and July, May and June presented the monthly most frequency. In other hand December has the lowest occurrence. During the day, the most occurrence of dust occurred between 9 am to 6 pm. in the warm period The Border regions between Syria and Iraq and in the cold period the West and South-West Iraq with East and Northern Saudi Arabia are two main dust sources for study area. Also, the main pathways for entered dust in study area are northwest - southeast and south – northern paths. According to the results of satellite images processing and model outputs, border region between Syria and Iraq and the northwest – southeast path considered as main source and pathways of dust for west region of Iran. In the warm period of year because of strengthening low pressure formed on Iraq and its integration with the low pressure moved to south and southwest Iran and finally place against high pressure of Mediterranean caused to the severe pressure gradient and high speed wind on Iraq and Syria. Due to the low humidity and dry characteristics of the region, the dust core is formed. Location of low pressure leads to severe suction of the air of adjacent deserts and moving this phenomenon with entrancing winds to Iran. At the end of cold period, dynamic processes are main factor of formation and transformation of this phenomenon. Formatting trough in middle level and following it formatting center of surface convergence and activity between two center of upper divergence and surface convergence caused extreme instability and lifted the air onto Iraq and Saudi Arabia. The Result of this mechanism formatting speed wind streams and if humidity be low, with respect to characteristics of these areas, dust core is formed.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Instability
  • Wind Direction and Speed
  • The Source Regions
  • Remote Sensing