بخشی از مقاله
چکیده
در این پژوهش روند ازن تروپوسفری در هنگام وقوع پدیدههای غبار در دورهی آماری 2011 - 2008 در استان هرمزگان بررسی شدهاست. در سالهای اخیر استان هرمزگان تحت تاثیر پدیدههای غبار بسیاری بودهاست که باعث شده تا خسارات زیادی به این منطقه واردآید. بنابراین شناسایی و بررسی شرایط سینوپتیکی همراه با این رویدادهای غبار کمک بهسزایی در بهحداقل رساندن آسیبها میشود.
با استفاده از تحلیلهای آماری روزهای بحرانی غبار در دورهی مورد مطالعه شناسایی شد و شرایط همدیدی از جمله میدان دما، باد و رطوبت بررسی گردید. همچنین با دادههای مشاهداتی میزان ازن تروپوسفری در طی رویداد غبار مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج این پژوهش نشان داد که بیشتر گردوغبارهای گسترده و فراگیر استان هرمزگان فرامحلی و در فصل گرم مشاهده میشود. افزایش غلظت ازن در شرایط ناپایدار جوی که در حضور سیستمهای کمفشار ایجاد میشود اتفاق میافتد.
وقوع این سیستم کمفشار در فصل گرم سال است. سرعتهای پایین باد با افزایش ازن رابطهی مستقیم دارد. در بررسی همبستگی ساعتی بین ازن و غبار در نمودارها دیده میشود که میزان تغییرات ازن وغبار در روز همبستگی بهتری را نسبت به ساعات شب نشان میدهد. با توجه به ناسازگاریهای دیده شده در بعضی از روزهای مورد مطالعه بین ازن و غبار با بررسی و مطالعهی عوامل جوی دیگر این نتیجه حاصل شد که عوامل جوی دیگری مانند دما و رطوبت در همبستگی غبار و ازن تاثیر گذارند. دما با ازن رابطهی مستقیمی دارد و بالا بودن دما باعث تشکیل ازن سطوح پایین بیشتر میشود. رطوبت با ازن رابطهی معکوسی دارد و باعث کاهش آن میشود.
-1 مقدمه
امروزه طوفانهای گردوغباری یکی از مخاطرات محیطی محسوب میگردند که آسایش ساکنین کرهی زمین را به ویژه در مناطق خشک و کمبارش کاهش داده و بهطور مستقیم و یا غیرمستقیم بخش گستردهای از جامعهی بشری را از خود متأثر می-سازند. کشور ایران بهدلیل قرارگیری در محل فرونشینی پرفشار دینامیکی جنبحاره، در طول دورهی گرم سال نزول مداوم هوا را در ترازهای میانی و فوقانی وردسپهر تجربه میکند.
گسترش عمودی پرفشار جنبحاره همراه با تداوم درازمدت آن برروی ایران، ضمن پایدار نمودن جو، شکلگیری تودهی هوای گرم و خشک را بر روی این سرزمین فلاتی درپی دارد. وجود این شرایط به-طورمحسوسی بر میزان تبخیر و تعرق، پراکندگی زمانی و مکانی بارش و سایر متغیرهای جوی اثر گذاشته و به تبع آن شبهخشکی در کشور میشود. تضاد حرارتی شدید و شبهفشاری که به واسطهی تفاوت در میزان انرژی دریافتی در سطح حاصل میگردد.
در ترازهای زیرین وردسپهر جریانات مداوم و بادهای شدیدی را در طول دورهی گرم سال موجب میگردد. ساختار گردشی فوا در ترکیه با ویژگیهای پوشش سطحی و آبرفتهای ریزدانهی فراوانی که در داخل کشور و کشورهای همسایه وجود دارد، منطقهی خاورمیانه و ایران را به یکی از مهمترین مناطق وقوع طوفانهای گرد وغباری در دنیا مبدل ساختهاست
از مهمترین شرایط ایجاد گردوغبار در کنار هوای ناپایدار، وجود یا عدم وجود رطوبت است بطوریکه اگر هوای ناپایدار رطوبت کافی داشته باشد، بارش و طوفان رعد و برق؛ و اگر فاقد رطوبت باشد، طوفان گردوغبار ایجاد مینماید
ارتباط تنگا-تنگ بین اقلیم و سلامت انسان و فعالیتهای او، بررسی و دیدهبانی رخدادهای جوی را ضروری میکند - عزیزی وهمکاران، . - 1391 بر اساس گزارشهای سازمان بهداشت جهانی 500000 نفر در اثر ذرات آلایندهی معلق دچار مرگ زودرس میگردند
میکروارگانیزمها و عناصر آلایندهی موجود در طوفانهای گردوغبار سبب بروز و تشدید مشکلاتی مانند آسم، برونشیت، بیماریهای تنفسی، مشکلات قلبی- عروقی و بروز حساسیتهای چشمی میگردند - خوش اخلاق و همکاران، . - 1391 مطالعات پزشکی نشان میدهد که مشکلات بینایی و بیماریهای تنفسی مثل آسم و بیماریهای عفونی از مهمترین عوارض طوفانهای گردوغباری بهشمار میروند
گردوغبار به عنوان پدیدهای اقلیمی بارز در مناطق بیابانی، اغلب منجر به اختلال در فعالیتهای انسانی، کشاورزی، زیرساختهای اجتماعی، حملونقل و صنایع میشود. همچنین حجم ذرات حمل شده به وردسپهر، بیلان انرژی را تحت تاثیر قرار داده و در پی آن شرایط آبو هوایی ناحیه نیز تحت تاثیر قرار میگیرد
ازن گازی است که بهصورت طبیعی در جو زمین وجوددارد. هر مولکول ازن از سه اتم اکسیژن تشکیل شده است. متناسب با اثر ازن بر زندگی موجودات زنده، ازن در دو ناحیه از جو زمین یعنی تروپوسفر و استراتوسفر یافت میشود. ازن کلمهای یونانی به معنای بو وبالاخص بوی تند است. این گاز به همراه نئون، هیدروژن، هلیم، کریپتون، گزنون، آمونیاک، ید و رادون تنها 1 درصد حجم اتمسفر را تشکیل میدهد ازن که در سال 1839 توسط شونباین دانشمند آلمانی کشف شد، از گاز های جزئی موجود در جو است
ازن یک اکسیدان درجه یک و یکی از گازهای گلخانهای است و افزایش ازن تروپوسفری در کنار کاهش ازن استراتسفری به عنوان یکی از دلایل تغییر اقلیم شناخته میشود . - Lin,2008 - تشکیل ازن علاوهبر مواد شیمیایی نیازمند حضورگرما و نور است.
در بعضی از روزها بههنگام بروز طوفانهای تندری - رعد و برق - شدید بهدلیل وجود انرژی کافی در محیط شرایط تشکیل ازن در سطح زمین وجوددارد بهصورتیکه بوی ازن تشکیل شده در لحظهی رعد و برق به خوبی قابل استشمام است
ازن استراتوسفری در تقابل با ازن تروپوسفری قرارداشته و 90 درصد ازن جو را تشکیل میدهد و به لایهی ازن معروف است. چرخهی ازن در این لایه قراردارد. مولکولهای اکسیژن در اثر اشعهی فرا بنفش خورشید شکسته میشوند و از این فرایند اتم اکسیژن تولید میشود. هر اتم اکسیژن با یک مولکول اکسیژن ترکیب شده و مولکول ازن ایجاد میکند. مولکولهای ازن با جذب قسمتی از اشعهی فرابنفش خورشید مجددا به صورت مولکول اکسیژن درمیآید. همچنین اهمیت چرخهی ازن استراتوسفر در جذب اشعهی فرابنفش خورشیدی که برای حیات زیستمندان خطر دارد، است. ازاین رو ازن استراتوسفری به ازن خوب معروف است
ازن استراتوسفری نقش حیاتی را برای موجودات کرهی زمین دارد و عدهای از دانشمندان براین باورند که حیات بر روی کرهی زمین از زمانی آغاز شد که علاوهبر آب و اکسیژن، لایهی ازن در استراتوسفر شکل گرفت. ازن موجود در استراتوسفر در ارتفاع 20 تا 30 کیلومتری سطح زمین با عنوان لایهی ازن قرار گرفتهاست. ازن تروپوسفری حدود 10 درصد از کل ازن را تشکیل میدهد و از آلایندههای گازی جو محسوب میشود که اثرات مخرب متعددی بر محیط زیست دارد. از اثرات مخرب آن میتوان به ایجاد اختلال در رشد و میزان تولید گیاهان، ایجاد اختلالات تنفسی از جمله کاهش ظرفیت ششها، ناراحتی و تورم گلو، سرفه و ناراحتیهای قلبی، اثرات آن بر روی زیست بومها و همچنین تاثیر در گرمایش کرهی زمین به علت اثر گلخانهای اشاره کرد
منبع تولید ازن تروپوسفری که به ازن بد موسوم است، شهرهای بزرگ، سوختهای فسیلی و آلایندههای صنعتی است. تا حدود 25 سال قبل تصور همگان برآن بود که ازن تروپسفری منحصرا در استراتوسفر تشکیل شده و تحت تاثیر فرایندهای انتقال به لایههای تحتانی اتمسفر منتقل میشوند. امروزه تحقیقات نشان دادهاند تنها بخشی از ازن تروپوسفری از استراتوسفر تامین میگردد و چشمهی اصلی تشکیل مولکولهای ازن واکنشهای فتوشیمیایی آن تحت تاثیر مکانیزمهای مهدود1 است
مولفهی اصلی مهدود فتوشیمیایی گاز ازن است. ازن یک اکسیدان درجه یک و یکی از گازهای گلخانهای است و افزایش ازن وردسپهری در کنار کاهش ازن پوشسپهری بهعنوان یکی از دلایل تغییر اقلیم شناخته میشود
همانطور که مشاهده شد تشکیل ازن علاوهبر موادشیمیایی، نیازمند حضور گرما و نور است. در بعضی از روزها بههنگام بروز طوفانهای تندری - رعد و برق - شدید بهدلیل وجود انرژی کافی در محیط شرایط تشکیل ازن در سطح زمین وجود دارد
