بخشی از مقاله
چکیده
استان قزوین از جمله مناطق مستعد وقوع پدیده طوفان گرد و غبار در شمال غرب کشور می باشد. در این تحقیق تحلیل پدیده گرد و غبار با استفاده از داده هاي ساعتی سمت و سرعت باد طی یک دوره آماري 25 ساله -1383 - - 1359 انجام گرفت. با استفاده از نرم افزارWRplot View گلبادهاي سالانه و فصلی ایستگاه سینوپتیک قزوین ترسیم شد. از آنجا که گلباد، فراوانی بادها در جهات مختلف را به صورت کلی مشخص می کند و به طور خاص در مورد بادهاي گرد و غبارزا اطلاعاتی به ما نمی دهد، لذا براي بررسی طوفان هاي گرد و غبارزا از مدل دیگري به نام گلطوفان استفاده شد. در این مقاله به منظور ترسیم گلطوفان، سرعت هاي کمتر از آستانه فرسایش بادي 6/5 - متر بر ثانیه - ، حذف شد وگلطوفان هاي سالانه و فصلی ترسیم شد و سپس نتایج آن با دیاگرام هاي گلباد منطقه مقایسه شد. سپس با استفاده از آمار طولانی مدت تعداد روزهاي داراي طوفان گرد و غبارطی یک دوره25 ساله - - 1359 -1383 ، روند طوفان خیزي منطقه به صورت سالانه و فصلی بررسی شد و نتایج آن با گلباد و گلطوفان مقایسه شد.
نتایج آماري این تحقیق نشان می دهد که طی دوره آماري مورد مطالعه، وقوع روزهاي همراه با طوفان گرد و غبار در استان قزوین روندي کاهشی داشته و بیشترین احتمال وقوع طوفان گرد و غبار در فصل تابستان - تیر ماه - است . نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل فضایی داده هاي بادسنجی - رسم گلباد - به کمک نرمافزارWRplot View نشان داد که جهت بادهاي غالب در استان قزوین اغلب جنوب شرقی - - SE است ولی در فصل بهار بادهاي غربی - - W نیز فراوانی چشمگیري دارند اما بادهاي موجود در کلاس هاي سرعت پایین تري قرار دارند و باد هایی با سرعت 17 تا 21 نات و بیشتر تنها در جهت جنوب شرقی دیده می شوند. از میان دادههاي بادسنجی مورد استفاده در این تحقیق، درصد فراوانی حالات آرام با بادناکی کمتر از یک نات 0/54 - متر بر ثانیه - حدود56/51 درصد به دست آمد. نتایج حاصل از محاسبه و ترسیم گلطوفان قزوین ، که بر اساس سرعت آستانه استاندارد فرسایش بادي 6/5 - متر بر ثانیه - تهیه شد، نشان میدهد که در این منطقه بادهاي طوفانزا بیشتر از جهت جنوب شرق میوزند. به استناد گلطوفانهاي رسم شده، فراوانی حالات آرام - سرعتهاي کمتر از سرعت آستانه فرسایش بادي که در اینجا سرعتهاي کمتراز 6/5 متر بر ثانیه را شامل میشود - در ایستگاه قزوین حدود 95/58 درصد است. این مسئله نشان میدهد که بادهاي طوفانزا و تولیدکننده گرد و خاك، کمتر از 5 درصد از دیده بانیها را نسبت به کل دفعات دیده بانی شامل میشود. از این مطالعات در جهت کنترل منشاء تغذیه گرد و غبار و نیز برنامه ریز یهاي طبیعی منطقه می توان استفاده نمود.
واژگان کلیدي: طوفان گرد و غبار، گلباد، گلطوفان، قزوین
-1 مقدمه
استان قزوین به جز حاشیه شمال تا شمال شرق و غرب تا جنوب غرب در مابقی عرصه خود، اقلیم خشک تا نیمه خشک را متحمل است که فرایندهاي مختلفی از پدیده هاي تخریب اراضی در آن در حال رخنمون است. شواهد ملموسی از تشدید شوري خاك و آب در اراضی پست، افزایش فرسایش آبی در حوزه هاي بالادست و وقوع فرسایش بادي در جنوب شرقی و شمال غربی این استان قابل رویت است. پدیده گرد و غبار به اشکال مختلف مانند روز همراه با گرد و غبار یا طوفان گرد و غبار و گردباد در نواحی خشک و نیمه خشک به صورت مکرر اتفاق می افتد. در بیابانها و مناطق خشک، تغییر سریع درجه حرارت هوا موجب ایجاد گرادیان فشار در نقاط مختلف آن و تشکیل بادهاي قوي و دائمی می شود - صداقت، . - 1358
به علاوه در این مناطق به دلیل کمبود رطوبت و پوشش گیاهی، چسبندگی ذرات به یکدیگر کاهش یافته و باد می تواند ذرات با قطر کمتر از5 میلیمتر را از سطح خاك جدا نموده و با خود حمل کند . بسیاري از این ذرات قطري کمتر از10 میکرون دارند و سرعت سقوط آن ها تحت تأثیر نیروي جاذبه زمین قابل اندازه گیري نیست و بنابراین در جو به صورت معلّق باقی می مانند، به این دلیل در نواحی بیابانی ممکن است هوا براي مدتی طولانی به حالت گرد و غبار باقی بماند - همتی،. - 1374 به نظر درش - 1982 - یک ذره ي 0.2 میلی متري می تواند 830 کیلومتر طی یک قرن جابجا شود - به نقل از مقیمی ، . - 1385 مطالعات اورلوسکی - - 1962 در ترکمنستان، یک توزیع فضایی - زمانی از طوفان هاي گرد و غبار را به وسیله مشاهدات 42 ایستگاه هواشناسی در دوره - - 1960–1936 ثبت کرد.
همچنین او و همکارانش در سال 2004 طوفان هاي گرد و غبار را در ترکمنستان بررسی نمودند .براي این منظور داده هاي بلند مدت 60 ساله 56 ایستگاه هواشناسی براي مطالعه توزیع فضایی، فراوانی وقوع و تغییرات فصلی و روزانه طوفان هاي گرد و غبار ترکمنستان مورد استفاده قرار گرفت و نتایج تحقیق مشخص کرد که بیشترین میانگین فراوانی سالانه طوفان هاي گرد و غبار در فصل بهار در بیابان ماسه اي کاراکام مرکزي به مدت 67 روز مشاهده شد . چن وینن - - 1996 تحقیقی در فلات شمال چین انجام داد و بیان کرد که با افزایش رطوبت خاك میزان فرسایش بادي کاهش می یابد و زمانی که رطوبت در ماسه به4 درصد افزایش یابد تقریباً میزان فرسایش ثابت و به حد صفر می رسد .تاناکا و همکارانش - - 2005، احتمال انتقال بین قاره اي ذرات گرد و غبار را از آفریقاي شمالی و خاورمیانه به آسیاي شرقی بررسی نمودند.
وانگ و فانگ - - 2006، در تحقیقی انتشار و جابجایی گرد و غبار را از نظر آماري و سینوپتیکی در آسیاي شرقی مورد بررسی قرار دادند و دریافتند سیستمهاي سینوپتیکی که به سمت مناطق بیابانی شمال آسیا می وزند، اگر در سطح زمین بادهایی با سرعت بیشتر از6 متر بر ثانیه ایجاد کنند باعث گسترش طوفان هاي گرد و غبار می شوند. در ایران نیز مطالعاتی در این زمینه انجام گرفته است . اختصاصی - - 1383 در رساله دکتري تحت عنوان "بررسی مورفومتري و مورفودینامیک رخساره هاي فرسایش بادي دشت یزد- اردکان و تعیین شاخص هاي این فرایند جهت کاربرد در مدل هاي ارزیابی بیایان زایی" با ارائه هدوگرامی تحت عنوان گلطوفان به بررسی طوفان خیزي در منطقه پرداخته و با ترسیم گلباد، گلطوفان و گلماسه هاي منطقه و مقایسه آنها ،اقدام به شناسایی مناطق موثر در تولید طوفان هاي گرد و غبار در حوزه نمود.
امیدوار - - 1384 به مطالعه سینوپتیک بادهاي شدید و طوفانهاي گرد و غبار ماه هاي آوریل و می یزد می پردازد. وي برخی از خسارات ناشی از این طوفانها را نیز ذکر می کند. ذوالفقاري و عابدزاده - - 1384 از نظر اقلیمی به بررسی این پدیده پرداخته اند . برخی هم اثرات زیست محیطی پدیده گرد و غبار را مورد مطالعه قرار داده اند که از آن جمله می توان به حسین زاده - - 1376 اشاره نمود . تازه و همکاران - - 1384 با استفاده از ترسیم گلباد و گل گلطوفان هاي مربوط به 10 ایستگاه سینوپتیک و همچنین استفاده از نتایج مطالعات طرح کانون هاي بحرانی فرسایش بادي در بیش از 14 استان کشور در خصوص تعیین جهت رسوب گذاري نهشته هاي ماسه بادي ایران اقدام نمودند.مطالعت ایشان نشان داد که طوفان هاي گرد و خاك و جهت رسوب گذاري تپه هاي ماسه اي نواحی مرکزي ایران منطبق با بادهاي غربی و شمال غربی است و بخش هاي شمال شرقی ایران نیز عمدتاً تحت تاثیر بادهاي شمالی تا شمال شرقی است که از سمت سیبري و ترکمنستان وارد ایران می گردند.به طور کلی بررسی ها نشان داد که جهت شکل گیري تپه هاي ماسه اي با بادهاي طوفانزا در یک دوره آماري 5
ساله، تطابق قابل قبولی را نشان می دهد. همچنین تغییرات موضعی جهت رسوب گذاري نیز غالباً تحت تاثیر کریدورهاي توپوگرافی است. فرسایش بادي مهمترین عامل بیابان زایی استان قزوین می باشد - محمدبیگی ،. - 1387 میزان فرسایش خاك در این استان 25 تن در هکتار است این در حالی است که طبق استاندارد، میزان فرسایش خاك باید حدود شش تن در هکتار باشد - اختري ،. - 1389 گسترش پدیده رانش و لغزش زمین، پر شدن مخازن سدها، کاهش ظرفیت و قابلیت بهره برداري اراضی کشاورزي، بسته شدن مسیرهاي مواصلاتی ناشی از فرسایش بادي، گسترش دامنه فرسایش بادي و طوفان هاي شنی در عرصه هاي آبخیز و عدم رونق اقتصاد منطقه و رواج مهاجرت از دیگر پیامدهاي فرسایش خاك و تولید رسوب است .
-2 مواد و روشها
استان قزوین با وسعتی حدود 1560000 هکتار که 61 درصد آن کوهستانی و 39 درصد دشت می باشد، بین دو طول شرقی 48 درجه و 45 دقیقه تا 50 درجه و 45 دقیقه و عرضهاي شمالی 30درجه و 35 دقیقه تا 36 درجه و 45 دقیقه واقع شده است و با استان هاي تهران ، مرکزي، همدان ، زنجان، گیلان و مازندران همجوار است - شکل. - 1 این استان که بین حوضه جنوبی رشته کوه هاي البرز و حوضه شمالی کوه هاي مرکزي - خرقان - واقع شده است انواعی از زیستگاه ها شامل کوهستان هاي مرتفع، دشت هاي دامنه اي ، رخنمون هاي سنگی - حدود950000هکتار - ، بیابان و شوره زار - حدود55000هکتار - ، جنگل - حدود5000هکتار - و اراضی زراعی و باغی - حدود460000هکتار - را دارا می باشد. عمده فرسایش بادي در مناطق دشتی حوزه رخ می دهد که منجر به ایجاد طوفان هاي گرد و غبار می گردد. بر اساس آمار 20 ساله ایستگاه هاي هواشناسی، متوسط بارندگی منطقه از 200 میلیمتر در جنوب دشت قزوین تا 600 میلیمتر در مناطق کوهستانی شمال استان متغیر است. متوسط حداکثر دماي گرمترین ماه 35 درجه و متوسط حداقل سردترین ماه -12 درجه سانتیگراد است. با استفاده از روش کوپن 4 نوع اقلیم در استان شناسایی شده است که شامل نیمه خشک، بیابانی، معتدل با تابستانهاي خشک و گرم و معتدل با تابستانهاي خشک و خنک است - ابطحی،. - 1380
