الگوها و منابع داخلی ریزگردهای تهران | ||
| پژوهشهای دانش زمین | ||
| دوره 12، شماره 4 - شماره پیاپی 48، 1400، صفحه 86-107 اصل مقاله (3.79 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.48308/esrj.2022.101546 | ||
| نویسندگان | ||
| رامین رحیمی؛ منیژه قهرودی تالی* ؛ سید حسن صدوق | ||
| گروه جغرافیا طبیعی، دانشکده علوم زمین دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران | ||
| چکیده | ||
| این پژوهش با هدف شناسایی الگوهای اصلی ورود ریزگرد به تهران و تعیین منشاءهای داخلی تغذیه ریزگردهای وارد شده تهران است. دادههای مورد استفاده شامل دادههای هواشناسی بازه 97-1384، دادههای مربوط کیفیت هوای تهران در همان بازه زمانی، تصاویر مربوط به سنجنده TM لندست 5 و OLI لندست 8 طی سالهای 1985 الی 2017، دادههای سطح یک MODIS در تمامی ایام وقوع ریزگرد، نتایج آزمایش XRF مربوط به تلههای رسوبگیر نصب شده در مناطق تهران به عنوان مقصد و برداشت نمونه از مناطق مبدا بوده است. روش انجام پژوهش مدل جریانی HYSPLIT به روش پسگرد، برای ردیابی ذرات در ارتفاع 500، 1000 و 1۵۰۰ متری از سطح زمین و در حدفاصل زمانی 3 روز قبل از وقوع طوفان گرد و غباری بوده است. همچنین از تصاویر سطح اول MODIS با شاخص BTD به آشکارسازی این پدیده در تمامی روزهای وقوع ریزگرد پرداخته شده است. نمونهگیری از منطقه مقصد که شهر تهران است و مناطق مبدا در مسیر جریان ریزگردها شامل معادن شن و ماسه تهران شهریار (تراسهای آبرفتی رودخانه کرج)، تالابهای قنبر آباد و بند علیخان، پلایاهای حوض سلطان و میقان و مناطقی از دشت قزوین بوده است. یافتههای حاصله از الگوهای اصلی ورود ریزگرد به تهران، 5 الگوی اصلی را نشان داد که عمدتا از خارج از کشور و در فصول مختلف وارد ایران میشوند و هنگام عبور از برخی سطوح پست از قبیل دریاچهها و پلایاها و برخی چالههای داخلی مجددا تغذیه میشوند. | ||
| کلیدواژهها | ||
| تلههای رسوبگیر؛ تهران؛ ریزگرد؛ منابع ریزگرد؛ HYSPLIT | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| The patterns and internal sources of dust in Tehran | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Ramin Rahimi؛ Manijeh Ghahroudi Tali؛ Seyed Hasan Sadough | ||
| Physical Geography Department, Faculty of Earth Sciences, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| Introduction Dust is one of the serious environmental problems of Iranian cities, including Tehran. In recent years, in the Iranian capital city of Tehran, which is close to nearby dry and wastelands, continuous droughts, rainfall, and temperature increases have intensified dust. The aim of this research is to identify the main patterns of dust entering Tehran and to determine the internal sources feeding the imported dust in Tehran. Materials and methods Materials used in this research include data from the synoptic stations of the meteorological organization of Iran during 2005-2017, data of Tehran Air Quality Control Company about days of dust occurrences, as well as TM Landsat 5 and OLI Landsat 8 imagery data from 1985 to 2017 (USGS), MODIS level1 Data for all days of the incident, results of the XRF test related to Marble dust collectors installed in Tehran’s regions as destination and finally sampling from areas of the source. To determine the route of dust particles HYSPLIT model of the U.S. National Oceanic and Atmospheric Administration website (NOAA) was used to estimate changes in vegetation in the surrounding areas using the Google earth Engineering System (GEE). First, all dust indices that reduce horizontal visibility to less than 1500 meters and are registered in neighboring stations and have non-local origins are counted from 2005 to 2017. Afterwards the BTA method of HYSPILIT model is used to track the air mass entrance to the Tehran Metropolitan during the days before the occurrence. Then the level 1 MODIS images were exposed using the BTD index during all days of the occurrence. It was demonstrated that the passage of flows moves through some forms and basins. The entrance on the way to Tehran is aggravating and increasing effects. These limits include: (sand mines close to Tehran, deserts around Qazvin, Hoze-Sultan and Meghan playa and Ghanbarabad-Alikhan wetlands. in order to examine the effects of these areas, dust sediment was sampled through XRF testing from both locations in Tehran, with the installation of modified MDCO dust marble collector and at dust exit areas, using a sampling of the surface layer. The results confirm the similarities between elements of Tehran samples and exterior origins. In order to examine the changes in the surface form of selected areas using NDVI Index and the supervised classification method using TM and OLI Landsat 5 and 8, the changes in these environments during the years 1985 to 2015 examine and then the role of these changes were evaluated on the intensification and strengthening of dust cores. Results and discussion The findings of the main patterns of the arrival of Tehran showed 5 main patterns that are mainly entering Iran from abroad. Patterns that come to Tehran during the warm season are mainly originated from northeast Syria and Iraq. These streams through the low altitude areas of Zagros and increase their sediment on the way at dry areas and plains around Qazvin and sand mines. Late winter and early spring streams from Saudi Arabia's deserts enter the central plateau of Iran and are fed by landforms such as Meghan pits and salty lands around Hoze-Sultan, Ghanbarabad Lake, and Alikhan Dam wetland. The streams that are mostly western-eastern and are compatible with western wind, move to Iraq and Iran after formation in East Africa and in Saudi Arabia. Also, once they cross some mean surfaces such as lakes and playa and internal dry holes, they are fed again. The results of the research show the role of landforms in the end-basins, including dried surface and sedimentary lakes, in the pattern of dust towards Tehran. Conclusion The main patterns of entering Tehran in different seasons, are mainly from abroad. The results show the role of end basins landforms, including dried lakes and sedimentary surfaces, in the pattern of dust to Tehran. The results of the sampling and laboratory analysis show the existence of similarities between chemical compounds of the elements sampled from the mine's surface and those sampled from the Tehran dust collectors. | ||
| کلیدواژهها [English] | ||
| Sediment traps, Tehran, dust, dust’ sources, HYSPILIT | ||
| مراجع | ||
|
-ایرانمنش، ف.، عرب خدری، م. و اکرم، م.، 1384. بررسی مناطق برداشت ذرات گرد و غبار و ویژگیهای انتشار آنها در طوفانهای منطقه سیستان با استفاده از پردازش تصاویر ماهوارهای، مجله پژوهش و سازندگی در منابع طبیعی، شماره 67، ص 25-33.
-بیات، ر.، جعفری، س.، قرمزچشمه، ب. و چرخابی، ا.، 1395. مطالعه تاثیر ریزگردها بر تغییرات پوشش گیاهی (مطالعه موردی: تالاب شادگان، خوزستان)، سنجش از دور و سامانه اطلاعات جغرافیایی در منابع طبیعی (کاربرد سنجش از دور و GIS در علوم منابع طبیعی)، شماره 7(2)، ص 17-32.
-بهرامی، ح.، جلالی، م.، درویشی بلورانی، ع. و عزیزی، ع.، 1392. مدلسازی مکانی- زمانی وقوع طوفانهای گرد و غبار در استان خوزستان، سنجش از دور و GIS ایران، شماره 2، سال 5، ص 95-114.
-رسولی، ع.ا.، ساری صراف، ب. و محمدی، غ.، 1389. تحلیل روند وقوع پدیده اقلیمی گرد و غبار در غرب کشور در 55 سال اخیر با استفاده از روشهای آمارهای ناپارامتری، جغرافیای طبیعی، سال 3، شماره 9، ص 28-41.
-ریوندی، ا.، میررکنی، م.، محمدپورپنجاه، م.، معماریان، م. و محمدیها، ا.، 1389. بررسی و تحلیل سینوپتیکی تشکیل و انتشار طوفانهای گرد و خاک ورودی از غرب ایران با استفاده از پارامترها و نقشههای هواشناسی، دومین همایش ملی فرسایش بادی و طوفانهای گرد و غبار، دانشگاه یزد.
-رئیس پور،ک.، 1387. تحلیل آماری و همدیدی پدیده گرد و غبار در استان خوزستان، پایاننامه کارشناسیارشد، دانشگاه سیستان و بلوچیستان.
-سلیقه، م.، 1394. تغییر آب و هوا و مخاطرات آب و هوایی تهران، تحلیل فضایی مخاطرات محیطی، سال 2، شماره 3، ص 15-32.
-سلیمانی، آ.، عسگری، م.ح.، دادالهی، ع.، علمی زاده، ه. و خزاعی، ح.، 1394. ارزیاب عمق ابتیکی حاصل از تصاویر ماهواره modis در خلیج فارس، علوم و فنون دریایی، ص 75-84.
-شرکت کنترل کیفیت هوای تهران، گزارش کیفیت هوای تهران.، 1390-95. مرکز چاپ نشر شهر.
-صفوی، ی. و علیجانی، ب.، 1385. بررسی عوامل جغرافیایی در آلودگی هوای تهران، پژوهشهای جغرافیایی، دوره 38، شماره 58، ص 99-112.
-قهرودی تالی، م.، 1391. پلایاها تشدید کننده ریزگردها، اولین همایش انجمن ایرانی ژئومورفولوژی، اسفند 1391.
-کارگر، ا.، بداق جمالی، ج.، رنجبرسعادت آبادی، ع.، معین الدینی، م. و گشتاسب، ح.، 1395. شبیهسازی و تحلیل عددی طوفان گرد و غبار شدید شرق ایران، تحلیل فضایی مخاطرات محیطی، شماره 3(4 )، ص 101-119.
-لشکری، ح. و کیخسروی، ق.، 1387. تحلیل آماری سینوپتیکی طوفانهای گرد و غبار استان خراسان رضوی در فاصله زمانی 1993-2005، پژوهشهای جغرافیای طبیعی، شماره 65، ص 17-33.
-محمدپورپنجاه، م.ر.، معماریان، م.ح. و میررکنی، م.، 1393. تحلیل طوفانهای گرد و غبار استان یزد بر مبنای مدلسازی عددی جغرافیا و مخاطرات محیطی، شماره 12، ص 67-93.
-محمدی، م. و حسین زاده، ر.، 1394. پایش ماهوارهای و تحلیل همدید پدیده گرد و غبار در کلان شهر مشهد طی دوره 2009-2013، مجله جغرافیا و مخاطرات محیطی، شماره 14، ص 35-57.
-مرکز آمار ایران، 1395. گزیده نتایج سرشماری عمومی نفوس و مسکن.
-مفیدی، ع. و جعفری، س.، 1390. بررسی نقش گردش منطقهای جو بر روی خاورمیانه در وقوع طوفانهای گرد و غباری تابستانه در جنوب غربی ایران، مجله مطالعات جغرافیایی مناطق خشک، سال 2، ص 17-45.
-ناصرپور، س.، علیجانی، ب. و ضیائیان، پ.، 1394. منشأیابی طوفانهای گرد و غبار در جنوب غرب ایران با استفاده از تصاویر ماهوارهای و نقشههای هوا، پژوهشهای جغرافیای طبیعی، دوره 47 ، شماره 1، ص 45-64.
-ندافی، ک.، یاراحمدی، م. و جعفرزاده، ن.، 1389. اثرات طوفانهای گرد و غباری بر سلامت و محیط زیست مجله علوم پزشکی خراسان شمالی، شماره ۳۳، ص ۲۴-۳۹.
-Al Sarraf, H., 2010. Relationship between the land/sea breeze circulations and the air pollution dispersion over the coastal area of Kuwait, Master of science thesis, Creighton University.
-Boloorani, A.D., Nabavi, S.O., Bahrami, H.A., Mirzapour, F., Kavosi, M., Abasi, E. and Azizi, R., 2014. Investigation of dust storms entering Western Iran using remotely sensed data and synoptic analysis: Journal of environmental health science & engineering, v. 12(1).
-Cao, H., Amiraslani, F., Liu, J. and Zhou, N., 2015. Identification of dust storm source areas in West Asia using multiple environmental datasets. Journal of Science of the Total Environment, p. 224-235.
-Draxler, R.R. and Hess, G.D., 1998. An Overview of the HYSPLIT_4 Modelling System for Trajectories, Dispersion on and Deposition: Australian Meteorological Magazine, v. 47, p. 295-308.
-El-Askary, H.M., Sarkar, S., Kafatos, M. and El-Ghazawi, T.A., 2003. A Multisensory Approach to Dust Storm Monitoring Over the Nile Delta, Published IEEE, v. 41(10).
-Ganor, E., 1975. Atmospheric dust in Israel: Sedimentological and meteorological analysis of dust deposition. Ph.D. Thesis, Dissertation the Hebrew University of Jerusalem.
-Goudie, A.S., 1983. Dust storms in space and time, Progress in Physical Geography: Earth and Environment, v. 7(4), p. 502-530.
-Goudie, A.S. and Middleton, N.J., 2006. Desert Dust in the Global System: Springer nature, 287 p.
-Goudie, A.S. and Middleton, N.J., 2005. Saharan dust storms: nature and consequences: Earth-Science, Reviews, v. 67, p. 219-315.
-Indoitu, R., Orlovsky, L. and Orlovsky, N., 2012. Dust storms in Central Asia: Spatial and temporal variations, Journal of Arid Environments, v. 85, p. 62-70.
10.1016/j.jaridenv.2012.03.018.
-Li, X., Ge, L., Dong, Y. and Chang, H.C., 2010. Estimating the greatest dust storm in eastern Australia with MODIS satellite images. International Geoscience and Remote Sensing Symposium (IGARSS), p. 1039-1042.
-Rashki, A., Eriksson, P.G., Rautenbach, C.J., Kaskaoutis, D.G., Grote, W. and Dykstra, J., 2013. Assessment of chemical and mineralogical characteristics of airborne dust in the Sistan region, Iran: Chemosphere, v. 90(2), p. 227-236.
-Rashki, A., Kaskaoutis, D.G., Gouide, A.S. and Kahn, R.A., 2013. Dryness of ephemeral lakes and cosequences for dust activity: The case of the Hamoun drainage basin, Southeastern Iran. Journal of Science of the Total Environment, v. 163, p. 422-441.
-Savtchenko, A., Ouzounov, D., Ahmad, S., Acker, J., Leptoukh, G., Koziana, J. and Nickless, D., 2004. Terra and Aqua MODIS products available from NASA GES DAAC: Advances in Space Research, v. 34, p. 710-714.
-Wang, X., Zhibao, D., Caixia, Z., Guangqiang, Q. and Wanyin, l., 2009. Characterization of the composition of dust fallout and identification of dust sources in arid and semiarid North China, Geomorphology, v. 112, p. 144-157
-Wang, Y., Stein, A., Draxler, R., Rosa, D. and Zhang, X., 2011. Global sand and dust storms in 2008: Observation and HYSPLIT model verification: Atmospheric Environment, v. 45(35), p. 6381-6389.
-Xuan, J., Sokolik, I.N., Hao, J., Guo, F., Mao, H. and Yang, G., 2004. Identification and characterization of atmospheric mineral dust in East Asia: Journal of Atmospheric Environments, v. 38(36), p. 6239-6252.
-Zhang, B., Tsunekawa, A. and Tsubo, M., 2015. Identification of Dust Hot Spots from Multi-Resolution Remotely Sensed Data in Eastern China and Mongolia. Water, Air, & Soil Pollution.
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 15,978 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 11,098 |
||