بررسی الگوهای همدیدی آلودگی‌های شدید هوا، در لایه وردسپهر زیرین کلان‌شهر تهران

جغرافیا و مخاطرات محیطی

مقاله 1، دوره 9، شماره 3 - شماره پیاپی 35، آذر 1399، صفحه 1-20   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/geo.v9i3.87260

نویسندگان

حسن لشکری^{* 1}؛ قاسم کیخسروی²؛ ندا کریمیان³

¹دانشیار گروه آب و هواشناسی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

²استادیار گروه آب و هواشناسی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

³کارشناسی ارشد آب و هواشناسی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

چکیده

آلودگی هوا امروزه یک مشکل اساسی در کلان‌شهر تهران محسوب می­شود. هدف این تحقیق معرفی الگوهای همدیدی پر تکرار و شایع در بروز آلودگی‌های شدید و بحرانی شهر تهران است. برای این منظور ابتدا داده­های مربوط به آلودگی هوا در بازه زمانی (2017-2007) دریافت و سپس براساس شاخص AQI روزهای خطرناک در هر یک از ایستگاه‌های سنجش آلودگی شناسایی گردید. در ادامه از داده‌های بازتحلیل پایگاه NCEP/NCAR با قدرت تفکیک افقی 5/2 در 5/2 درجه برای ترازهای 1000،925،850 و 700 هکتوپاسکال دریافت شد. پس از ترسیم نقشه‌های همدیدی ترازهای فوق، الگوهای همدیدی غالب و پرتکرار شناسایی شد. در طول دوره آماری 157 روز همراه با آلودگی شدید و خطرناک شناسایی گردید. از میان آلاینده‌ها تأثیرگذار بر روی شهر تهران بیش‌ترین میزان تأثیرگذاری آلاینده‌ها مربوط به آلاینده‌های PM10،PM2/5 و NO2 می‌باشد. در مجموع 5 الگوهای همدیدی آلودگی شدید شناسایی گردید. الگوی پرفشارهای مهاجر، پرفشار سیبری، الگوی ترکیبی پرفشار سیبری و پرفشار عربستان و کم فشار پاکستان. سه الگو از پنج الگوی فوق بیش‌ترین تکرار را داشتند. در یک الگو که عموماً در دوره گرم سال رخ می‌دهد، کم فشار پاکستان مهم‌ترین نقش را در ایجاد بادهای شدید در بیابان‌های اطراف تهران داشته و بیش‌ترین آلاینده‌ها در این‌گونه آلودگی‌ها ذرات ریزگرد PM 10 و PM 2.5 می‌باشد. الگوی دوم مرتبط با آلودگی‌های دوره سرد سال می‌باشد. در این الگو پرفشار سیبری در لایه زیرین وردسپهر با فرارفت سرد عامل اصلی پایداری و انباشت آلاینده‌ها و در ترازهای بالاتر پشته‌ای از پرفشار عربستان باعث تشدید پایداری و ماندگاری شرایط جوی است. در الگوی غالب سوم پرفشار عربستان و زبانه آن در تمام لایه‌های جوی سبب پایداری خیلی شدید و ماندگاری آلودگی و پایداری هوا می‌شود. در این الگو به دلیل ماهیت دینامیکی سامانه علیرغم پایداری، دمای هوا به تدریج افزایش یافته و شرایطی کاملاً متفاوت از شرایط فصلی حاکم می‌شود.

کلیدواژه‌ها

آلودگی‌های شدید؛ شاخص کیفیت هوا؛ لایه مرزی جوی؛ الگوهای همدید؛ تهران

سایر فایل های مرتبط با مقاله

1-lashkari-Revised.pdf

مراجع

بیات، رضا؛ ترکیان، ایوب؛1383. سهم بندی منابع آلودگی هوای شهر تهران، پایان‌نامه کارشناسی ارشد، گرایش محیط‌زیست، دانشگاه صنعتی شریف، دانشکده مهندسی عمران، صص 1-23.

بیدختی، علی‌اکبر؛ بنی‌هاشم، تاج‌الدین؛ 1383. لایه آمیخته شهری و آلودگی هوا، مجله محیط شناسی دانشگاه تهران، شماره 20.

پناهی، علی؛1395. بررسی الگوهای همدیدی بر اساس دوره‌های بحرانی آلودگی هوا در وارونگی دمایی شدید شهر تبریز، پژوهش‌های جغرافیای طبیعی، دوره 28، شماره 4، صص 625-607.

چراغی، مهرداد؛1380. بررسی و مقایسه کیفیت هوا در شهرهای تهران و اصفهان در سال‌های 1378 و ارائه راهکارهایی جهت بهبود آن، پایان‌نامه کارشناسی ارشد محیط‌زیست، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران.

حسین زاده، سید رضا؛ دوستان، رضا؛ حقیقت ضایری، مرضیه؛ حقیقت ضایری، مریم؛1392. بررسی الگوهای همدید مؤثر بر آلودگی هوا در کلان‌شهر مشهد، مجله جغرافیا و توسعه ناحیه‌ای، دوره 11، شماره 21، صص 101-81.

دلجو، امیرهوشنگ؛1387. مطالعه و بررسی وارونگی دما و ناپایداری بر روی آلودگی هوای شهر تهران، رساله کارشناسی ارشد، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکز.

ذوالفقاری، حسن؛ صحرایی، جلیل؛ شاقبادی، فریاد؛ جلیلیان، آذر؛1393. تحلیلی بر جنبه‌های سینوپتیکی –دینامیکی آلودگی هوا در کرمانشاه، جغرافیا و مخاطرات محیطی، شماره نهم، صص 75-96.

زبردست، لعبت؛ صالحی، اسماعیل؛ مؤمنی، محمودرضا؛ افراسیابی، هادی؛ محمدامینی، مروارید؛1394. ارائه­ی رهیافت سیستمی در برنامه‌ریزی محیط زیستی آلودگی هوا با استفاده از چهارچوب نیروی محرکه، فشار، وضعیت، اثر و پاسخ (DPSIR)، مطالعه موردی شهر تهران، محیط شناسی، شماره 1، صص 129-141.

شرعی پور، بیدختی؛1384. بررسی آلودگی هوای شهر تهران و ارتباط آن با پارامترهای هواشناسی، همایش ملی آلودگی هوا.

شمسی پور، علی‌اکبر؛ حسین پور، زینب؛ نجیب‌زاده، فهیمه؛1391. مدل‌سازی ترمودینامیکی و واکاوی همدید آلودگی هوای شهر تهران (ذرات معلق PM10)،  پژوهش‌های اقلیم‌شناسی، سال سوم، شماره دوازدهم.

ضرابی، اصغر؛ محمدی، جمال؛ عبدالهی، علی‌اصغر؛1389. بررسی و ارزیابی منابع ثابت و متحرک در آلودگی هوای شهر اصفهان، فصلنامه علمی پژوهشی انجمن جغرافیای ایران، سال هشتم، شماره 26.

عطایی، هوشمند؛ هاشمی نسب، سادات؛1390. شناسایی و تجزیه و تحلیل الگوهای تراز میانی جو مؤثر در آلودگی هوای شهر اصفهان، فصلنامه پژوهش و برنامه‌ریزی شهری، دوره 2، شماره 4، صص 112-97.

غیاث‌الدین، منصور؛1385. آلودگی هوا، منابع، اثرات و کنترل، انتشارات دانشگاه تهران.

قسامی، طاهره؛ بیدختی، علی‌اکبر؛ صداقت کردار، عبدالله؛ صحراییان، فاطمه؛1386. بررسی شرایط همدیدی حاکم در چند دوره بحرانی آلودگی هوای شهر تهران، مجله علوم تکنولوژی محیط‌زیست.

کرمانی، مجید؛ دولتی، محسن؛ لنگری زاده،؛ شکاریان، رضا؛ اسدزاده، سیده نسترن؛1396. کیفیت بهداشتی هوای شهر بجنورد بر اساس شاخص AQI در سال 93، مجله دانشگاه علوم پزشکی خراسان شمالی، دوره 9، صص 262-253.

کیخسروی، قاسم؛ لشکری، حسن؛1393. تحلیل رابطه بین ضخامت و ارتفاع وارونگی و شدت آلودگی هوا در شهر تهران، علمی-پژوهشی جغرافیا و برنامه‌ریزی، سال 18، شماره 49، صص 257-231.

 

Bei,N., Li,G., Huang,R.,Cao,J.,Meng,N.,Feng, T., Liu, S., Zhang,T., Zhang,Q., Molina, L.T., 2016. Typical synoptic situations and their impacts on the wintertime air pollution in the Guanzhong basin, China, Journal Atmospheric Chemistry and Physics, NO.0:1-34.

Ccoyllo,S. O. R., Andrade,M. F., 2002. The influence of meteorological conditions on the behavior of pollutants concentrations in São Paulo, Brazil, Environmental Pollution, 116, Issue 2, 257-263.

Doherty, R. M.,Wild, O.,Shindell, D. T.,Zeng,G.,MacKenzie, I. A., Collins,W. J., Fiore,A. M.,Stevenson D. S.,Dentener,F. J., Schultz, M. G., Hess, P.,Derwent,R. G., Keating, T.J., 2013. Impacts of climate change on surface ozone and intercontinental ozone pollution: A multi-model study. Journal of Geophysical Research: Atmospheres. 118, 1– 20, doi:10.1002/jgrd.50266.

Egide,K.,Sulaiman,F.,Mabano,A.,Lamek,N., Gabriel,H., 2018.Temperature and air pollution relationship during heatwaves in Birmingham, UK,Sustainable Cities and Society, Volume 43, Pages 111-120.

Ellis, J., 2010. The effects of fossil-fuel subsidy reform: a review of modeling and empirical studies, Geneva: International Institute for Sustainable Development Global Subsidies Initiative.

EPA., 2009. Air Quality Index (AQI) - A Guide to Air Quality and Your Health, U.S.A.

Fang, Y.,Mauzerall,D. L., Liu,J., Fiore,A. M., Horowitz, L. W., 2013. Impacts of 21st century climate change on global air pollution-related premature mortality.

Guang-Xing, H.,Chuck, W.F., Yua, C.L., Hong Deng,Q., 2013. The Influence of Synoptic Pattern and Atmospheric Boundary Layer on PM10 and Urban Heat Island, Indoor Built Environ 2013;22;5:796–807.

HueiLin, N. and Yang, C., 2002. Use of Pollution Standard Index as the Indicator of Air Quality in Taiwan, Cloud and Aerosol Lab Dept, Atmospheric Sciences, National Central University Chung-Li, Taiwan. P.17.

Makra,L., Mika,J.,Bartzokas,A.,Sumeghy,Z., 2007. Relationship between the Peczely’s large–scale weather types aind air pollution levels in Szeged southern Hungary. Fresenius Environmental Bulletin Vol. 16, No. 6, pp. 660-673.