شناسایی الگوی همدیدی گردوغبارهای فراگیر دوره گرم استان خوزستان

درگاهیان, فاطمه; دوستکامیان, مهدی

doi:10.22111/jneh.2019.25405.1413

شناسایی الگوی همدیدی گردوغبارهای فراگیر دوره گرم استان خوزستان

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

¹ استادیار پژوهش، بخش تحقیقات مرتع و بیابان، موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران

² دانشجوی دکتری اقلیم شناسی، دانشگاه زنجان

10.22111/jneh.2019.25405.1413

چکیده

واکاوی آمار بلندمدت رخداد گردو غبار استان خوزستان نشان می‌دهد که این استان از60 سال گذشته با پدیده گردو غبار مواجه بوده است اما طوفان های گردوغبار فراگیر با پوشش مکانی بیش از 50 درصدی و حداقل تداوم زمانی2 روزه در دو دهه اخیر مهمان این استان شده است. دو شرط لازم برای وقوع طوفان‌های گردو غبار فراگیر یکی فراهم بودن بستر و وجود ذرات ریزدانه با قطر کم و حجم زیادکه تشکیل منبع گردو غبار را داده باشد و یکی هم شرایط سینوپتیک - دینامیکی به عنوان نیروی محرکه و منتقل کننده ذرات گردو غبار از مناطق منشاء به سایر مناطق است. در همین راستا هدف از این تحقیق بررسی و تحلیل الگوی همدیدی گردوغبارهای فراگیر استان خوزستان در دوره گرم سال می‌‌باشد. برای این منظور داده‌های مربوط به کدهای گردو غبار 20 ایستگاه سینوپتیکی از سازمان هواشناسی اخذ گردید. سپس با اجرای تحلیل خوشه‌ای به شناسایی الگوی‌های موثر بر گردوغبارهای خوزستان پرداخته شد. نتایج نشان داد که در تعیین الگوهای همدیدی طوفان گردوغباری دوره گرم سال، پنج الگو نقش دارند که شامل: 1) کم فشارحرارتی گنگ. 2) کم‌‌فشار گنگ، کم‌‌فشار شرق اروپا، پرفشار شمال شرق اروپا. 3) کم فشار گنگ، پرفشار اروپا. 4) پرفشار عظیم اروپا، پرفشار قزاقستان. 5) پرفشار کلاهک قطبی، کم‌‌فشار گنگ، کم‌‌فشار ایسلند. سازوکارهای همدیدی رخداد گردوغبار در الگوهای اول تا چهارم نقش کم‌‌فشار گنگ که در فصل گرم سال با گرمایش شدید هوا و با ماهیت حرارتی بر روی جنوب آسیا شکل می‌‌گیرد، نقش اساسی در رخداد گردوغبار بر روی خوزستان داشته است. همچنین نفوذ و گسترش زبانه‌‌های کم‌‌فشار بر روی بخش‌‌های وسیعی از خاورمیانه و مخصوصاً بیابان‌‌های عراق، اردن، سوریه و شمال عربستان، موجب تقویت جریان بالاسو و به طبع در نبود رطوبت سبب صعود و انتقال ذرات ریز گردوغبار و دیگر آلاینده‌‌ها به سمت کشور بویژه استان خوزستان شده است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Investigation on the synoptic pattern of pervasive dust in the warm period of Khuzestan province

نویسندگان [English]

Fatemeh Dargahian ¹
Mehdi Doostkamian ²

¹ Research Institute of Forests and Rangelands, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Tehran, Iran.

² PhD. Student of Climate Change at Zanjan University, Zanjan, Iran

چکیده [English]

Statistical analysis shows that the long-term occurrence of dust Khuzestan province last 60 years has been faced with the phenomenon of dust. However, dust storms with coverage of more than 50 percent and minimum 2-day duration over the past two decades have become an uninvited guest. Two conditions for the occurrence of dust storms are: the presence of dust, the presence of substrates and the presence of fine particles with a small diameter and a large volume of dust forming the source; and the another synoptic-dynamic conditions as the driving force and the transfer of dust particles from the source regions to other areas. In this regard, the aim of this study is to analyze the general pattern of dust in Khuzestan province in the warm period of the year. For this purpose, data from 20 synoptic stations from the Meteorological Organization have been extracted. Then, by performing cluster analysis, identification of effective patterns on Khuzestan dust has been investigated. The results showed that five patterns were identified in determining the patterns of dust storms in the warm year, including 1) Gang low pressure thermal. 2) Gang Low-pressure, low-pressure Eastern Europe, high-pressure North-East Europe. 3) Gang Low pressure, high pressure in Europe. 4) The massive pressure of Europe, the high pressure of Kazakhstan. 5) Polar warhead high pressure, low pressure, Iceland low pressure. The results showed that the synchronous mechanisms of the dust occurrence in the first to fourth patterns, Gang low pressure thermal, which is formed during the hot season of the year with extreme warmth and heat in southern Asia, played a major role in the dust situation on Khuzestan. By placing high strength Azores in the middle of the atmosphere, the pressure difference conditions between the two high pressure and low-pressure centers have accelerated the flow velocity from higher levels to the lower levels of the atmosphere. Consequently, in conditions of lack of moisture on Khuzestan and through the passage of compressive systems from the ground and areas susceptible to dusty, dust was transported to the Khuzestan area.

کلیدواژه‌ها [English]

Dust
moisture advection
vorticity advection
pressure patterns
Lund correlations

مراجع

باقری سعید؛ ایران پور فخرالدین؛ پیرتاج همدانی نادر؛ معصوم پورسماکوش جعفر؛ توکلی محمدحسین، واکاوی همدیدی وقوع پدیده گردوغبار در استان همدان، دومین همایش بینالمللی گردوغبار، اردیبهشت 97 ایلام، صص 169- 177.

بنی حبیب محمدابراهیم؛ سجاد نجفی مرغملکی؛ محمدرضاپور طبری محسن، بررسی عوامل بروز گردوغبار در غرب و جنوب کشور با تمرکز بر دلایل خشک شدن تالاب هورالعظیم و ارائه راهکارهایی برای احیاء آن، ششمین کنفرانس ملی مدیریت منابع آب ایران، کردستان، دانشگاه کردستان 1 تا 3 اردیبهشت 1395.

بابایی فیمینی ام السلمه؛ صفر راد، طاهرراد؛ کریمی، مصطفی (1395)، تحلیل و شناسایی الگوهای همدیدی توفان های گردوغبار غرب ایران، جغرافیا و مطالعات محیطی، شماره 17، صص 105-117.

جلالی نادر؛ ایران منش فاضل؛ داودی محمد هادی (1396)، شناسایی منشاء و مناطق تحت تاثیر طوفان‌های گردوغبار در جنوب غرب ایران با استفاده از تصاویر مادیس، مجله مهندسی و مدیریت آبخیز، شماره 3، صص 318-331.

حیدری، محمد طالب (1386). غبار و الگوی جوی مولد آن در غرب کشور، نشریه هواشناسی کرمانشاه، تابستان 1386، شماره 11.

حیدریان پیمان؛ اژدری علی؛ جودکی محمد؛ درویشی خاتونی جواد؛ شهبازی رضا (1396)، شناسایی منشاهای داخلی توفان‌های گردوغبار با استفاده از سنجش از دور و GIS زمین شناسی (مطالعه موردی: استان خوزستان)، مجله علوم زمین، شماره، 105، صص 33-46

خسروی،‌ محمود؛ سلیقه محمد (1384)، اثرات اکولوژیکی و زیست‌محیطی بادهای 120 روزه سیستان، پژوهشکده علوم زمین و جغرافیا، دانشگاه سیستان و بلوچستان،

دهقان پور علیرضا (1384)، تحلیل آماری و سینوپتیکی طوفان‌های خاک در فلات مرکزی ایران، پایان‌نامه دوره کارشناسی ارشد، دانشگاه تهران.

ذوالفقاری حسن؛ عابد زاده حیدر (1384)، تحلیل سینوپتیکی طوفان‌های گردوغباری در غرب ایران، مجله جغرافیا و توسعه، شماره‌ی 6.

رنجبر عباس؛ عزیزی قاسم (1391)، مطالعه الگوهای هواشناسی، شناسایی چشمه های تولید گردوغبار و مسیر حرکات ذرات معلق برای طوفان جولای 2009، پژوهش های جغرافیای طبیعی، 44(3):73-92.

رئیس پور کوهزاد (1397)، تحلیلی بر رویدادهای کنترلناپذیر گردوغبار در جنوب غرب ایران با استفاده از پایش ماهوارهای و تحلیل همدیدی، دومین همایش بینالمللی گردوغبار، اردیبهشت 97 ایلام، صص 472- 481.

شاهسونی عباس؛ یاراحمدی مریم؛ مصداقینیا علیرضا؛ یونسیان مسعود؛ جعفرزاده نعمتالله؛ نعیمآبادی ابولفضل؛ ثالثی محمود؛ ندافی کاظم (1391)، تحلیل روند گردوغبار ورودی به ایران با تأکید بر استان خوزستان، نشریه پژوهشی حکیم، دوره پانزدهم، شماره سوم، صص 192- 202.

شمسی پورعلی اکبر؛ صفرراد، طاهر(1391)، تحلیل ماهواره ای- همدیدی پدید ة گردوغبار، پژوهش های جغرافیا طبیعی، شماره 79 ص 126-111.

عطایی هوشمند؛ احمدی فریبرز، بررسی گردوغبار به‌ عنوان یکی از معضلات زیست‌محیطی جهان اسلام مطالعه موردی: استان خوزستان، چهارمین کنگره بین‌المللی جغرافیدانان جهان اسلام، زاهدان، ایران. 25 تا 27 فروردین‌ماه، 1389.

عزیزی قاسم؛ شمسی پورعلی اکبر؛ میری مرتضی؛ صفرراد طاهر(1391)، تحلیل آماری - همدیدی پدیده گردوغبار در نیمه غربی ایران. محیط شناسی، سال سی و هشتم، شمارة ۳، ص. ۱۲۳-۱۳۴.

فرجزاده منوچهر؛ کریمی نعمتالله (1392)، مبانی هواشناسی ماهوارهای، انتشارات سمت، چاپ اول.

لشکری حسن؛ صبوئی مریم (1392)، تحلیل سینوپتیکی الگوهای حاکم بر طوفان گردوغبار استان خوزستان، نشریه اطلاعات سپهرشماره 87، 32- 38.

مسعودیان سیدابولفضل، (1390)، آب‌وهوای ایران، نشر شریعه توس، چاپ اول.

Ahmadi, Hasan, Nazari, Ali, (2011), Investigate dust storms in the southern and south-western provinces of the country, GIAN International Conference 2011.

Ding, R., Li, J., Wang, S., & Ren, F., (2005), Decadal change of the spring dust storm in northwest China and the associated atmospheric circulation, Geophys. Res. Lett., 32, L02808, DOI: 10.1029/2004 GL021561.

Ekstrom, M., Mctainsh, G.H., & Chappell, A., (2004), Australian dust storms: temporal trends and relationships with synoptic pressure distribution (1960–99). Int. J. Climatol.: 24; pp 1581–1599.

Fu, P., Huang, J., Li, C., & Zhong, S., (2008), the properties of dust aerosol and reducing the tendency of the dust storms in northwest China. Journal of Atmospheric Environment: 42; pp 5896– 5904.

Gao, T., & Han, J., (2010), Evolutionary characteristics of the atmospheric Atmospheric Environment: 44; pp 3728-3738.

Leonard R.J. CArthur C. Hochuli D.F. (2017). A Multi-stressor, Multitrait Approach to Assessing the Effects of Wind and Dust on Eucalyptus tereticornis, American Journal of Botany, Vol. 103 (8): 1466-1471.

Lin, G. (2002). Dust Bowl in the 1930s and Sandstorms in 1999 in the USA. Ch. 5 in Global Alarm: Dust and Sandstorms from the World’s Drylands. 109-122.

Liongsigh, T., McTainsh, G.H., Tews, E.K., Strong, C.L., Leys, J.F., Shinkfield, P., Tapper, N.J., (2014). The Dust Storm Index (DSI): A method for monitoring broad-scale wind erosion using meteorological records. Aeolian Research 12(1), 29-40.

Maletsika P.A. Nanos G.D. Stavroulakis G.G. (2015). Peach leaf responses to soil and cement dust pollution, Journal of Environmental Science and Pollution Research International, Vol.22:15952–15960.

Rezazadeh, M., Irannejad, P., Shao, Y., (2015). Climatology of the Middle East dust events. Aeolian Research 103-109.

Tan, M., Li, X., Xin, L., (2014). The intensity of dust storms in China from 1980 to 2007: A new definition. Atmospheric Environment 85(4), 215-222.

Wang, J. X. (2015). Mapping the global dust storm records: Review of dust data sources in supporting modeling/climate study. Current Pollution Reports, 1(2), 82-94.