نرخ فرونشست گرد و غبار اتمسفری و ارتباط آن با برخی از پارامترهای اقلیمی در استان خراسان رضوی

جغرافیا و مخاطرات محیطی

مقاله 6، دوره 7، شماره 2 - شماره پیاپی 26، تیر 1397، صفحه 95-114   

نوع مقاله: پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/geo.v7i2.66306

نویسندگان

عاطفه ضیایی¹؛ علیرضا کریمی کارویه^{* 2}؛ امیر لکزیان¹؛ حسین خادمی³

¹فردوسی مشهد

²دانشگله فردوسی مشهد

³صنعتی اصفهان

چکیده

ذرات معلق اتمسفری به‌عنوان نتیجه اصلی فرسایش بادی، اثرات بسیار مهمی بر محیط پیرامون خود دارند. هدف از این پژوهش، تعیین نرخ فرونشست گرد و غبار در استان خراسان رضوی و ارتباط آن با پارامترهای اقلیمی است. به این منظور تعداد 50 ایستگاه در سطح استان انتخاب و طی 12 ماه (مجموعاً 600 نمونه)، توسط تله­‌های شیشه‌ای نمونه‌های گرد و غبار به صورت ماهیانه جمع‌آوری شد. حداقل مقدار میانگین نرخ فرونشست مربوط به ماه آذر با میزان 97/9 گرم بر متر مربع و حداکثر آن در ماه خرداد با میانگین 96/20 مشاهده شد. دامنه مقدار فرونشست گرد و غبار در طول مدت نمونه‌برداری  3/0 تا 42/150 گرم بر متر مربع در ماه بود. شهرستان­های گناباد و قوچان، به ترتیب، با متوسط 14/313 و 62/74 متر مربع بر گرم در سال بیشترین و کمترین میزان فرونشست گرد و غبار را در سال داشتند. بر اساس نقشه‌های پراکنش مکانی، بیشترین مقدار فرونشست در ماه­های مربوط به فصول بهار و تابستان در غرب و جنوب با اقلیم خشک و فرا خشک بود و در قسمت‌های شمالی استان به دلیل رطوبت بیشتر و کوهستانی بودن کمتر بود. تحلیل نقشه‌های سینوپتیک اقلیمی طوفان، حاکی از شیب فشار حاصل از استقرار همزمان کم فشاری در مرز­های جنوبی کشور و مرکز پرفشار بر روی دریای خزر و  ترکمنستان بوده که سبب وزش بادهای شدید و ایجاد طوفان­های گرد و غبار در فصل بهار شده است. با تغییر جهت باد غالب از شرق و شمال­شرق در ماه­های خشک­ سال، به غرب و جنوب­ غرب در ماه­های با بارش بیشتر، نرخ فرونشست ذرات معلق در اکثر مناطق به جز مناطق شرقی استان کاهش یافت. همچنین، نتایج نشان داد که بین متوسط فرونشست گرد و غبار در 12 دوره نمونه­برداری رابطه مثبت و معنی­داری با حداقل و حداکثر دما، سرعت باد ­و­ رابطه منفی با رطوبت نسبی در سطح 5% وجود داشته است. بالا بودن سرعت باد و خشک‌تر بودن خاک و در نتیجه بالا بودن رخداد طوفان، در فصل بهار نسبت به سایر فصول باعث شده مقدار گرد و غبار بیشتری توسط باد و تا فواصل طولانی حمل شده باشد که می­تواند به منابع محلی و برون مرزی مربوط باشد.

کلیدواژه‌ها

غبار اتمسفری؛ نرخ فرونشست غبار؛ پارامترهای اقلیمی؛ طوفتن گرد و غبار

مراجع

احمدی دوآبی، شهاب؛ افیونی، مجید؛ کرمی، مهین؛ خادمی، حسین؛ 1392. نرخ فرونشست گرد‌وغبار اتمسفری در استان کرمانشاه در بهار و تابستان. سومین همایش ملی فرسایش بادی و طوفان‌های گرد و غبار، یزد.

بروغنی، مهدی؛ مرادی، حمیدرضا؛ زنگنه اسدی، محمدعلی؛ 1394. تحلیل وقوع گرد و غبار و پهنه بندی آن در استان خراسان رضوی مجله پژوهش‌های فرسایش محیطی. شماره 20،57-45.

بیت لفته، رضا؛ لندی، احمد؛ حجتی، سعید؛ صیاد، غلامعلی؛ 1394. نرخ ترسیب، کانی‌شناسی و الگوی توزیع اندازه ذرات گرد‌و‌غبار در اطراف تالاب هورالعظیم در استان خوزستان. نشریه آب و خاک (علوم و صنایع کشاورزی). شماره 29، 707-695.

جعفری، فریبا؛ 1392. نرخ فرونشست و برخی خصوصیات شیمیایی و کانی‌شناسی گرد‌و‌غبار اتمسفری در شهر کرمان. پایان‌نامه کارشناسی ارشد. حسین خادمی. خاکشناسی، دانشگاه صنعتی اصفهان.

دوستان، رضا؛ 1392. شناسایی کانون‌های فشار مؤثر در وقوع باد 120 روزه سیستان و بلوچستان. نخستین کنفرانس ملی آب و هواشناسی ایران. کرمان.

رحیمی، محمد؛ یزدانی، محمد‌رضا؛ اسدی، مسلم؛ حیدری، محمد‌طالب؛ 1394. بررسی آلودگی هوای شهر سنندج با تاکید بر تغییرات زمانی غلظت10PM. دو فصلنامه پژوهش‌های بوم شناسی شهری. شماره 11، 116-99.

سازمان هواشناسی استان خراسان رضوی؛ 1389و 1394.

لشکری، حسن؛ کیخسروی، قاسم؛ 1387. تحلیل آماری سینوپتیکی توفان‌های گرد و غبار استان خراسان رضوی در فاصله زمانی (2005 1993). فصلنامه پژوهش‌های جغرافیای طبیعی. شماره 65، 33-17.

محمدیاریان، محترم؛ 1390. پهنه‌بندی مخاطرات جوی در شمال شرق ایران. پایان‌نامه کارشناسی ارشد. استاد راهنما: عباس مفیدی. آب و هواشناسی، دانشگاه فردوسی مشهد.

محمودی، زهره؛ 1390. بررسی خصوصیات ژئوشیمیایی و کانی‌شناسی گرد‌و‌غبار اتمسفری اصفهان. پایان‌نامه کارشناسی‌ ارشد. استاد راهنما: حسین خادمی. خاکشناسی، دانشگاه صنعتی اصفهان.

مخدوم، مجید؛ 1385. شالوده آمایش سرزمین. انتشارات دانشگاه تهران.

ممرآبادی، پروین؛ 1395. تغییرات زمانی و مکانی شاخص‌های گردوغبار در شرق خراسان و اثرات تغییرات کاربری اراضی بر آن. پایان نامه کارشناسی ارشد، استاد راهنما: علی‌رضا راشکی. مدیریت مناطق بیابانی. دانشگاه فردوسی مشهد.

نوروزی، سمیرا؛ خادمی، حسین؛ 1394. تغییرات مکانی و زمانی نرخ فرونشست گرد و غبار در شهر اصفهان و ارتباط آن با برخی پارامترهای اقلیمی. مجله علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی. علوم آب و خاک. شماره 72، 161-149.

AL-Harbi, M., 2015. Characteristics and composition of the falling dust in urban environment. Int. J. Environ. Sci.Technol. 12: 641-652.

Conference on Dust, 2-4 March 2016, Shahid Chamran University, Ahvaz, Iran.

Engelstaedler, S., Tegen, I., and Washington, R., 2006. North African dust emissions and transport. Earth Sci. Rev. 79:73-100.

Goudie, A.S., and Middleton. N.J., 2006. Desert Dust in the Global System. Springer Verlag. Berlin, Germany.

Groll, M., Opp, C., and Aslanov, I., 2013. Spatial and temporal distribution of the dust deposition in Central Asia results from a long-term monitoring program. Aeolian Res. 9: 49-62.

Hamidi, M., Kavianpour, M.R., Shao, Y., 2013. Synoptic analysis of dust storms in the Middle East. Asia-Pac. J. Atmospheric. Sci. 49:279-286.

Hojati, S., Khademi, H., Faz Cano A., and Landi, A., 2012. Characteristics of dust deposited along a transect between central Iran and the Zagros Mountains. Catena. 88: 27-36. http: //lance-modis.eosdis.nasa.gov.

Kaskaoutis, D.G., Rashki, A., Houssos, E.E., Bartzokas, A., Francois, P., Legrand, M., and Kambezidis, H.D., 2016. The Caspian Sea–Hindu Kush Index (CasHKI): definition, meteorological influences and Dust activities over southwest Asia. The First of International

Marx, S.A., McGowan, H.A., 2005. Dust transportation and deposition in a superhumid environment, West Coast, South Island, New Zealand. Catena. 59: 147-171.

McTainsh, G.H. 1999. Dust transport and deposition. PP. 181-211. In: Goudie, A., S. Livingstone and I. Stokes(Eds.), Aeolian Environments, Sediments and Landforms. John Wiley and Sons, Ltd, Chichester.

Menendez, I., Diaz-Hernandez, J. L., Mangas, J., Alonso, I., and Sanchez-Soto, P.J., 2007., Airborne dust accumulation and soil development in the North-East sector of Gran Canaria (Canary Islands, Spain). J. Arid. Environ. 71: 57-81.

Naddafi, N., Nabizadeh, R., Soltanianzadeh, Z. and Ehrampoosh. M.H., 2006. Evaluation of dust fall in the air of Yazd. Journal of Environmental Health Science Engineering. 3: 161-168.

National Oceanic and Atmospheric Administration Earth System Research Laboratory (http://www.esrl.noaa.gov).

OHara, S.L., Clarke, M.L., and Elatrash, M.S., 2006. Field measurements of desert dust deposition in Libya. Atmos. Environ. 40: 3881-3897.

Prospero, J.M., Ginoux, P., Torres, O., Nicholson, S.E., and Gill, T.E., 2002. Environmental characterization of global sources of atmospheric soil dust identified with the Nimbus 7 total ozone mapping spectrometer absorbing aerosol product. Rev. Geophys. 40: 2-31.

Rashki, A., Kaskaoutis, D.G., deW. Rautenbach, C.J., Eriksson, P.G., Qiang, M., and Gupta, P., 2012. Dust storms and their horizontal dust loading in the Sistan region, Iran. Aeolian Res. 5: 51-62.

Reheis, M.C., and Urban, F.E., 2011. Regional and climatic controls on seasonal dust deposition in the southwestern U.S. Aeolian Res. 3: 3-21.

Rezazadeh, M., Irannejad, P., Shao, Y., 2013. Climatology of the Middle East dust events. Aeolian Res. 10:103-109.

Ta, W., Qu, H., Xiao, J., Xiao, Z., Yang, G., Wang, T., and Zhang, X., 2004. Measurements of dust eposition in Gansu Province, China, 1986–2000. Geomorphology. 57:41-51.

Tegen, I., Werner, M., Harrison, S.P., and Kohfeld, K.E. 2004., Relative importance of climate and land use in determining present and future global soil dust emission. Geophysical Research Letters. 31 (5): 1-4.

Wang, R., Zou, X., Cheng, H., Wu, X., Zhang, C., and Kang, L., 2015. Spatial distribution and source apportionment of atmospheric dust fall at Beijing during spring of 2008-2009. Environ. Sci. Pollut. Res. 22: 3547-3557.

Wang, S., Yuan, W., and Shang, K., 2006. The impacts of different kinds of dust events on PM10 pollution in northern China. Atmos. Environ. 40: 7975-7982.

Wiggs, G.F.S., O'hara, S.L., Wegerdt, J., Van Der Meer, J. and Small. I., 2003. The dynamics and characteristics of aeolian dust in dryland Central Asia: Possible impacts on human exposure and respiratory health in the Aral Sea basin. Geographical Journal. 169(2): 142–157.

Xuan, J., Sokolik, I.N., Hao, J., Guo, F., Mao, H., and Yang, G., 2004. Identification and characterization of sources of atmospheric mineral dust in East Asia. Atmos. Environ. 38: 6239-625.

Zawar-Reza, P., Kingham, S., Pearce, J., 2006. Evaluation of a year-long dispersion modelling of PM10 using the mesoscale model TAPM for Christchurch, New Zealand. Sci. Total Environ. 349: 249–59.