شناسایی کانونهای گردوغبار با استفاده از مدل WRF - Chem و طرحوارههای فرسایش بادی GOCART و AFWA (طوفان شبیه سازی شده 2 خرداد 1397) | ||
| فصلنامه علوم محیطی | ||
| مقاله 6، دوره 19، شماره 2، تابستان 1400، صفحه 91-110 اصل مقاله (1.61 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.52547/envs.33897 | ||
| نویسندگان | ||
| فرشاد سلیمانی ساردو* 1؛ طیبه مصباح زاده2؛ علی سلاجقه2؛ غلامرضا زهتابیان2؛ عباس رنجبر3؛ ماریو مارسلو میگیلتا4؛ سارا کرمی3 | ||
| 1گروه مهندسی طبیعت، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه جیرفت، جیرفت، ایران | ||
| 2گروه احیاء مناطق خشک و کوهستانی، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، تهران ، ایران | ||
| 3پژوهشکده هواشناسی و علوم جو، سازمان هواشناسی کشور، تهران ، ایران | ||
| 4پژوهشکده علوم جو و اقلیم پادوا، شورای ملی تحقیقات ایتالیا، ایتالیا | ||
| 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 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. | ||
| کلیدواژهها | ||
| کانونهای گردوغبار؛ مدل WRF - Chem؛ طرحواره GOCARTو AFWA؛ شار گسیل گردوغبار؛ پایگاه باز تحلیل MERRA2؛ فلات مرکزی ایران | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 12,091 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 6,160 |
||