نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار، آب و هواشناسی، دانشگاه شهید بهشتی

2 استادیار، هواشناسی، پژوهشکده هواشناسی

3 کارشناس ارشد اقلیم شناسی

4 دانشجو دکتری آب و هواشناسی

چکیده

در دهه‌های اخیر، تغییرات آب‌وهوایی و تخریب محیط زیست، در باختر و جنوب ایران، به افزایش فراوانی توفان های غباری و کاهش میانگین افق دید انجامیده است. پژوهش حاضر با هدف دسته‌بندی توفان‌های غباری جنوب ایران و شناسایی روابط فراوانی آنها با ویژگی‌های کم‌فشار سند شامل فشار و موقعیت آن انجام شد. داده‌های روزانه این تحقیق شامل شناسه‌های یازده‌گانه گردوغبار از سازمان هواشناسی برای 17 ایستگاه داده‌سنجی جوی از سال 2000 تا 2009 بود. رسم 120 نمودار فراوانی روزانه ایستگاه های درگیر غبار، امکان شناسایی 354 توفان غباری را فراهم کرد. دسته‌بندی توفان‌های شناسایی شده در سه رده فراگیر، نیمه‌فراگیر و کوچک، امکان تعیین 25 توفان برگزیده را با لحاظ شناسه های فراوانی شهرهای درگیر و تاریخ روز اوج فراهم کرد. ترکیب داده‌های فشاری تاریخ‌های روزهای اوج هر رده (12 UTC) بر پایه برنامه «C++» در محیط «متلب»، امکان دستیابی به مدل‌های ترکیبی فشار تراز دریا را در محیط «سورفر» فراهم ساخت. نتایج نشان داد کم‌فشار جلکه سند طی توفان‌های فراگیر، عمیق‌ و متمرکز ظاهر می شود و «جنوب صحرا (حجاز (جنوب ایران» و «سوریه(عراق (جنوب ایران»، دو مسیر اصلی و «آسیای میانه (جنوب ایران» مسیر فرعی مکش و انتقال غبار طی توفان‌های فراگیر به سمت جلگه سِند هستند. این کم فشار طی توفان های نیمه‌فراگیر، سطحی‌ و پراکنده با مسیرهای فرعی مکش نمایان شد و طی توفان‌های کوچک نمودی نداشت. در مجموع، از تحقیقات پیشین، دو یافته «غرب سو شدن جریان‌های هوا در ترازهای پایین و میانی جو در جنوب ایران» و «کاهش نم نسبی هوا بویژه در لایه‌ پایین» و از تحقیق کنونی «عمیق‌تر و متمرکز شدن کانونهای کم‌فشار سند»، سه فراسنج هستند که پایش همزمان آنها، می تواند به هشدار گردوغبار در استان‌های جنوبی ایران قابلیت اعتماد بالاتری ببخشد و فرصت برنامه‌ریزی، لحاظ تدابیر ایمنی و نصب تجهیزات را بیفزاید.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Analysis of Relations between Dust Storms and Indus Low Pressure over Southern Iran

نویسندگان [English]

  • Gholamreza Barati 1
  • Mohammad Moradi 2
  • Aisha Shamekhi 3
  • abbasali dadashirodbari 4

1 Associate Professor of Climatology, Faculty of Earth Sciences, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran

2 Atmospheric Science and Meteorological Research Center(ASMERC)

3 MSc of Climatology, Faculty of Earth Sciences, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran

4 PhD Student of Climatology, Faculty of Earth Sciences, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran

چکیده [English]

Iran is located in southern mid-latitudes and undergone to environmental hazard of dust storms (DSs). In recent decades, following the climate change and the extended environment destructions, the frequency of DSs has increased and the visibility during dusty days has decreased over Western and Southern Iran (SI). As the aim of the present study, we followed the classifying of DSs in SI based on their frequencies related to Indus Low (IL) characteristics including its pressure and location. The daily data-set of this research included 11 dust codes that gathered from 17 weather stations in the SI at 12 UTC from 2000 to 2009. 120 daily graphs that were plotted based on the frequency of dusty cities, determined 354 DSs. All DSs were classified in three categories including pervasive, semi-pervasive, and small ones and they determined 25 DSs as indicator ones based on their frequency of dusty cities and their dates. SLP data-sets during all dates at 12 UTC related to every category composed by C++ programming and it presented final composed models on sea level pressure. The composed model showed IL is strong and unified during Pervasive DSs (PDS) over Indus Plain as IL location. It revealed dust was sucked and moved from two principal “routes” including “Southern Sahara-Hijaz-Southern Iran” and “Syria-Iraq-Southern Iran” and one subsidiary route “Central Asia-Southern Iran” during PDSs toward Indus Plain. All routes of IL were subsidiary, surface and scattered during Semi-pervasive DSs and we didn’t find any route during small DSs. West-ward air flows and a decrease in relative humidity at low troposphere over South-eastern Iran as two findings from previous researchers and deepening and being focused of IL as a new finding are three indicators that can use for DS monitoring and warning and then environment management.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Dust Storm
  • Indus low
  • sea level pressure
  • southern Iran

ایران‌منش، فاضل؛ عرب خدری، محمود؛ اکرمی، مجتبی. (1384). بررسی مناطق برداشت ذرات گرد و غبار و ویژگی های انتشار آنها در توفان های منطقه سیستان با استفاده از پردازش های تصاویر ماهواره ای، پژوهش و سازندگی، 67، 25-33.

براتی، غلامرضا. (1385). درآمدی بر جغرافیای خاک ها و مدیریت محیطی منابع خاک. کرمانشاه: نشر دانشگاه رازی. چاپ دوم. 272.

براتی، غلامرضا؛ لشکری، حسن؛ کرمی، فریبا. (1390). نقش همگرایی سامانه های فشار بر رخداد توفان های غباری استان خوزستان، جغرافیا و توسعه، 22، 39-56.

بوچانی، محمد حسین؛ فاضلی، داریوش. (1390). چالش‌های زیست محیطی و پیامدهای ناشی از آن- ریزگردها و پیامدهای آن در غرب ایران، رهنامه سیاستگذاری، 2، 125-146.

حبیبی، فریده. (1379). بررسی تاثیرات مونسون هند روی ایران، پژوهش های جغرافیایی. 39، 29-45.

حسین زاده، سیدرضا. (1376). بادهای صد و بیست روزه سیستان، تحقیقات جغرافیایی. 12 (46): 102-127.

حمیدیان پور، محسن؛ مفیدی، عباس؛ سلیقه، محمد. (1395). تحلیل و ماهیت ساختار باد سیستان، ژئوفیزیک ایران. 10، 83-92.

ذوالفقاری، حسن؛ معصوم‌پور، جعفر؛ شایگان‌مهر، شاپور، احمدی، محمد. (1390). بررسی همدید توفان های گرد و غبار در مناطق غربی ایران طی سال های 1384 تا 1388 – مطالعه موردی موج فراگیر تیرماه 1388، جغرافیا و برنامه‌ریزی محیطی، 43، 17-34.

ریوندی، امیر؛ میررکنی، مجید؛ محمدپورپنجاه، محمدرضا؛ معماریان، محمد حسین؛ محمدی ها، امیر.(1389). بررسی و تحلیل سینوپتیک تشکیل و انتشار توفان های گرد و غبار ورودی از غرب ایران با استفاده از پارامترها و نقشه های هواشناسی، دومین همایش ملی فرسایش بادی و توفان های گردوغبار، یزد، دانشگاه یزد.

ریوندی، امیر؛ میررکنی، مجید؛ محمدی ها، امیر. (1392). بررسی، تشکیل و انتشار توفان های گردوغبار ورودی به غرب و جنوب غرب ایران با استفاده مدل پخش لاگرانژی ذرات HYSPLIT، پژوهش های اقلیم شناسی، 4، 1-16.

زنگنه، معصومه. 1393. آب و هواشناسی توفان‌های گرد و غبار در ایران، آب‌وهواشناسی کاربردی، 1: 1-12.

سلیقه، محمد و فرامرز بریمانی. 1387. پهنه بندی اقلیمی استان سیستان و بلوچستان. جغرافیا و توسعه. 12: 101-116.

سلیقه، محمد. (1389). آثار مشترک تقابل حرارتی سیستم های جوی در کشورهای اسلامی – مطالعه موردی بادهای صد و یست روزه سیستان. مجموعه مقالات چهارمین کنگره بین المللی جغرافیدانان جهان اسلام: دانشگاه زاهدان. زاهدان: 1-17.

سلیقه، محمد. 1382. مدل سازی اثرهای آب و هوایی کم فشارهای حرارتی در منطقه جنب حاره. تحقیقات جغرافیایی. 18 (70): 74-90.

شاهسونی، عباس؛ یاراحمدی، مریم؛ جعفرزاده، نعمت الله؛ نعیم آبادی، ابوالفضل؛ محمودیان، محمدحسن؛ صاکی، حامد؛ صولت، محمدحسین؛ سلیمانی، زهرا؛ ندافی، کاظم. (1389). اثرات توفان های گردوغباری بر سلامت و محیط زیست، دانشگاه علوم پزشکی خراسان شمالی،2 (4)، 45-56.

طوفان، مسعود. 1389. چالش و چشم اندازهای همکارای های منطقه ای در مهار ریزگردها، سیاست خارجی، 24 (4): 943-958.

عزیزی، قاسم؛ میری، مرتضی؛ نبوی، سید امید.(1392). ردیابی پدیده گردوغبار در نیمه غربی ایران، مطالعات جغرافیایی مناطق خشک، 2، 81-63.

عزیزی، قاسم. (1383). تغییر اقلیم. تهران: نشر قومس. 284.

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، 7، 1-20.

علیجانی، بهلول. (1385). آب و هوای ایران. تهران: انتشارات دانشگاه پیام نور. چاپ هفتم. 236.

کاویانی راد، مراد. (1389). تحلیل فضایی مخاطرات محیطی و بحران های بوم شناسی در ایران، مطالعات راهبردی. 13 (48)، 33-57.

مسعودیان، سیدابوالفضل. (1382). نواحی اقلیمی ایران، جغرافیا و توسعه، 2، 171-184.

مسعودیان، سیدابوالفضل. (1393). باد صد و بیست روزه سیستان، آب و هواشناسی کاربردی، 1، 37-46.

مصداقی، منصور. (1382). مرتع داری در ایران. مشهد: نشر آستان قدس. چاپ چهارم. 260.

میهن‌پرست، مجتبی؛ سعادت‌آبادی، عباس؛ مشکاتی؛ امیرحسین. (1388). مطالعه نقش گرادیان فشاری و ناوه 850 هکتوپاسکالی در ایجاد و انتقال پدیده گرد و غبار تابستانی نیمه غربی کشور، دوازدهمین کنفرانس دینامیک شاره‌ها، تهران، انجمن فیزیک ایران، دانشگاه صنعتی بابل، ایران.

نوحه گر، احمد؛ ارشادی، سیروس؛ احمدی دوست، بهروز؛ بهرامی، فهیمه؛ سلیمانی، زهرا. (1391). تجزیه و تحلیل آماری وقوع توفان های گردوغبار (مطالعه موردی حوزه آبخیز جاماش استان هرمزگان). همایش ملی جریان و آلودگی هوا، تهران، دانشگاه تهران.

یارنال، برنت. (1385). اقلیم شناسی همدید و کاربرد آن در مطالعات محیطی. ترجمه سید ابوالفضل مسعودیان. اصفهان: نشر دانشگاه اصفهان. 228.

Bollasina, M. Nigam, S. (2011). The summertime ‘‘heat’’ low over Pakistan/northwestern India: evolution and origin. Clim Dyn 37:957–970 DOI 10.1007/s00382-010-0879-y

Cao, H. Amiraslani, Liu, F. Zhou, N. J. (2015). Identification of dust storm source areas in West Asia using multiple environmental datasets. Science of the Total Environment, 502: 224-235.

Ginoux, P., J. M. Prospero, T, E. Gill, C. N. Hsu, M. Zhao, (2012). Global-scale attribution of anthropogenic and natural dust sources and their emission rates based on MODIS Deep Blue aerosol products. Rev. Geophys. 50: RG3005.

Godon, A. Nancy., E. P. Todhunter, (1998). A climatology of airborne dust for the red river valley of North Dakota. Atmospheric Environment, 32: 1587-1594.

Goudie, A. S. Meddelton, N. J. (2001). Saharan dust storms: Nature and consequences. Earth Sci Rew. 56: 179-204.

Hamish, M., C. Andrew, (2008). Identification of dust transport pathways from Lake Eyre, Australia using Hysplit, Atmospheric Environment. 42: 6915-6925.

Mark, B. W. B. J. Skinner, S. G. Porter, (1997). Dangerous Earth; Canada; JohnWiley & Sons Press.

Natsagdorja, L. D. Jugdera, Y. S. Chungb, (2003). Analysis of Dust Storms Observed in Mongolia during 1937–1999. Atmospheric Environment, 37:1401–1411.

Prijith, S. S. K. Rajeev, B. V. Thampi, S. K. Nair, M. Mohan, (2013). Multi-year observations of the spatial and vertical distribution of aerosols and the genesis of abnormal variations in aerosol loading over the Arabian Sea during Asian Summer Monsoon Season. J. Atmos. Solar-Terr. Phys. 105: 142–151.

Saleh, I. M. E. M. Abuhdima, (2011). Effect of Sand and Dust Storms on Microwave Propagation Signals in Southern Libya. Journal of Energy and Power Engineering. 5: 1199-1204.

Schepaski, K. Tegan, I. Laurent, B. Heinold, B. Macke, I. (2007). A new Saharan dust source activation frequency map derived from MSG-SERVIIR-channel. Geophysical. Research. Letters. 34 (18): 1-5.

Shao, Y. Dong, C. H. (2006). A Review on East Asian Dust Storm Climate, Modelling and Monitoring. Global and Planetary Change; 52: 1–22.

Weihong, Q. Lingshen, Q. Shaoyin, S. (2001). Variations of the Dust Storm in China and its Climatic Control, Journal of Climate. 15: 1216-1229.