بخشی از مقاله
چکیده
گستردگی و اهمیت طوفانهای گردوغبار و شدت این پدیده در سالهای اخیر در نواحی غربی ایران موجب شده که این پدیده بهعنوان یکی از عمدهترین مخاطرات زیستمحیطی در سالهای اخیر مطرح شود. شهر کرمانشاه با توجه به موقعیت جغرافیایی و شرایط اقلیمی خاص خود در طی سالهای اخیر با روند افزایشی این پدیده مواجه بوده است. طوفان موردبررسی مربوط به 26 مارس تا 12 آوریل سال 2008 است که ازنظر کاهش میدان دید یکی از شدیدترین طوفان در سالهای اخیر بوده است.
نتایج نشان میدهند که جهت وزش باد در این طوفانعمدتاً غرب و جنوب غربی است و یک همبستگی منفی بین میدان دید با شاخص آلودگی هوا - PSI - و جرم ذرات معلق وجود دارد که در برخی جهتها متفاوت بوده و میتواند ناشی از تفاوت مناطق برداشت در روزهای گردوغباری باشد. رهگیری جریان باد در شدیدترین روز این گردوغبار نشان میدهد که تودهی گردوغباری نشأتگرفته از مناطق غرب عراق و شرق سوریه استکه با جهتی نسبتاً شمال غربی - جنوب شرقی در کل منطقه درحرکت بوده است. با توجه به حضور دو سامانه پرفشار یکی در ایران و دیگری در آفریقا و اروپا و دو کمفشار در عربستان و روی دریای خزر، بیابانهای عراق منطقه مستعدی برای جبههزایی و شرایط شداًی ناپایدار میباشند که میتواند منجر به برداشت گردوغبار از این منطقه شود.
مقدمه
روند افزایشی طوفانهای گردوغبار با توجه به، میدان عمل وسیع و اثرات گسترده بر سلامت، اقتصاد، محیطزیست و کشاورزی، در سالهای اخیر توجه بسیاری از محققان را به خود جلب کرده است. با توجه به گستردگی و شدت روزافزون این پدیده در منطقه غرب کشور، لزوم بررسی ویژگیهای طوفانهای اتفاق افتاده در سالهای اخیر و اثرات آنهاکاملاً محسوس است. منابع اصلی گردوغبارهایی که به غرب ایران واردشدهاندبیشتر از نواحی بیابانی نسبتاً نزدیک به این منطقه مثل صحرای سوریه و یا صحرای نفوذ در شمال شبهجزیره عربستان منشأ میگیرند
با توجه به گستردگی تأثیرات این پدیده از جنبههای مختلفی موردتوجه قرارگرفته است. برخی مطالعات با بیان اهمیت و چگونگی این پدیده متغیرهایی را که در شکلگیری این پدیده مؤثر است را بررسی کردهاند، درواقع فرسایش بادی زمانی به وجود میآید که سطح مشترکی بین باد و خاک حفاظت نشده به وجود آمده باشد. از خصوصیات مناطق خشکبادهای مکرر و شدید است و پوشش گیاهی تنک در این مناطق نیز نمیتواند در جلوگیری از سرعت بادنقش داشته باشد، بدینجهت این بادها با طوفانهای ماسهای همراه هستند
اثرات گردوغبار بر محیطزیست و سلامت نیز موردبررسی قرارگرفته است، به شکلی که غبار اتمسفری مانع از نفوذ نور خورشید شده و محصولات کشاورزی را تا 30 درصد کاهش میدهد و منجر به افزایش شیوع بیماریها ازجمله مننژیت، تب دره، آسم، بیماریهای ویروسی صدمه به DNA سلولهای پوست و ریه میگردد
کریمی و همکاران 1389 با بررسی شاخص آلودگی هوا - PSI - میزان ذرات معلق را در شهرهای تهران، اهواز، قم و اراک به ترتیب 9،15،7،10 اعلام کردند. دستهای از مطالعات به تحلیل مکانی و زمانی وقوع طوفانها، و برخی به بررسی سیستمهای همدیدی گردوغبار پرداختهاند، نتیجه عموم این کارها افزایش وقوع طوفانها را بهویژه در مناطق غرب کشور نشان میدهد. پرفشار آزور همراه با سیستمهای مهاجر بادهای غربی مهمترین عامل همدیدی تأثیرگذار بر سیستمهای گردوغبار منطقه به شمار میرود
منشأیابی پدیده گردوغبار و شناسایی مناطق برداشت با استفاده از تصاویر ماهوارهای و استفاده از تونل باد و رسم گل غبار در برخی مطالعات ازجمله: اختصاصی و همکاران 1385، ایرانمنش و همکاران 1384، خسروی 1387، خسروی 1389، چلینگر و همکاران 2006 موردتوجه بوده است. این دسته از مطالعات منابع اصلی گردوغبارهای ورودی به غرب ایران راعمدتاً صحرای سوریه، عراق و صحرای شمال عربستان میدانند، درحالیکه نقش صحرای کبیر آفریقا در این میان بسیار ناچیز قلمداد میشود. دستهای از مطالعات انجامشده ارتباط طوفانهای گردوغبار را با سایر عوامل موردبررسی قرار دادهاند که در این مورد میتوان به کارهای آکاتا و همکاران 2007 در موردبررسی ارتباط بین افزایش سزیم 137 با وقوع طوفانهای گردوغبار آسیایی و زینگ گوبی و همکاران 2006 که ارتباط بین دما و بارندگی با طوفانهای گردوغبار و خصوصیات پوشش سطح زمین را موردبررسی قرار دادهاند، اشاره کرد.
در مواردی به بررسی کانیشناسی و ریختشناسی ذرات در طوفانهای گردوغبار پرداختهشده است. زراسوندی 1390 با تکیهبر آنالیز XRDو تصاویر SEM ذرات تشکیلدهنده گردوغبار را در استان خوزستان بررسی کرد، هولمز و همکاران 2004 و ویانا 2008 و وانگ 2005 نیز همزمان با پدیده گردوغبار به آنالیز ذرات پرداختهاند. در مواردی به بررسی شاخصهای جمعیتی و انسانی مناطق متأثر از گردوغبار پرداختهشده است، سید اخلاقی با تقسیم بندی قلمرو سرزمینی کشور در سه خوشه، قابلیت اراضی و شاخصهای انسانی و جمعیتی را با توجه به سرشماری سال 1385 را بررسی کرده است.
دستهای از مطالعات به ردیابی طوفانهای گردوغبار با استفاده از فن سنجشازدور و تصاویر ماهوارهای در فواصل کوتاه پرداختهاند. در برخی موارد بهمنظور افزایش اعتبار نتایج از مدل فیزیکی HYSPLIT استفاده میشود - دراکسل و همکاران . - 1998 الصراف - 2010 - از روش فوق جهت تشخیص و ردیابی منشأ گردوغبار در کویت استفاده کرد.
علاوه بر این، مطالعات اقلیم شناسی، بهطور خاص روش همدیدی، یعنی مطالعه روابط بین گردش جوی جهانی و آبوهوای منطقهای و محلی، یک عنصر ثابت در اکثر مطالعات مربوط به شرایط جوی طوفانهای گردوغبار است - باری و پری، . - 1973 در این مطالعه باهدف بررسی جامع ویژگیهای یکی از شدیدترین موارد وقوع طوفانهای گردوغبار در طی سالهای اخیر در ایستگاه همدیدی کرمانشاه انجامگرفته است و شرایط اقلیمی و وضعیت آلایندههای زیستمحیطی منطقه در روزهای گردوغباری را بررسی میکند.
مواد و روشها
ایستگاه موردمطالعه: ایستگاه موردمطالعه در طول جغرافیایی 47,09 و عرض جغرافیایی 34,21 درجه با ارتفاع 1318,6 متر از سطح دریا قرارگرفته است - شکل . - 1 شهرستان کرمانشاه دارای اقلیم نیمهخشک سرد، میانگین بارش 444,7 میلیمتر در سال، وضعیت فیزیوگرافی دشتی- کوهپایهای و پوشش گیاهی غالب آن استپی و مرتعی و با پوشش درخت در ارتفاعات است.
شکل -1 تصویر موقعیت جغرافیایی استان کرمانشاه
روش تحقیق
در این مطالعه پس از بررسی آمارهای سازمان هواشناسی کشور در ایستگاه سینوپتیکی کرمانشاه در طی سالهای 1951 تا 2009یکی از موارد گردوغباری که دارای شدت و مدت قابلتوجه بود، انتخاب گردید. این طوفان از تاریخ 26 مارس تا 12 آوریل 2008 به وقوع پیوسته است. سپس برای هر روز میدان دید، سرعت و جهت باد، رطوبت نسبی، فشار معادل سطح، بارش، شاخصPSI، جرم ذرات معلق و دمای متوسط روزانه استخراج گردید و با استفاده از نرمافزار SPSS 17 Statistics مورد تجزیهوتحلیل آماری قرار گرفت.
برای رسم گل غبار با استفاده از سرعت و جهت بادهای طوفانزا از نرمافزار WRPLOT VIEW VERSION 5.3 استفاده شد. در ادامه بهمنظور تحلیل سینوپتیکی طوفان، اطلاعات فشار تراز سطح دریا و ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال از پایگاه داده NCEP/NCAR دریافت شده و با استفاده از نرمافزار GRADS برای طول جغرافیایی 25 تا 65 و عرض جغرافیایی 20 تا 45 درجه رسم شد.
برای مشخص نمودن مسیر طوفانهای گردوغبار از مدل رهگیری بستههای هوا - HYSPLIT - 1 بهره گرفتهشده است. در مدل رهگیری بستههای هوا - بهعنوان بستههای حامل ذرات گردوغبار - در منطقه درگیر با این پدیده، از زمان بیشترین شدت گردوغبار در ایستگاههای هواشناسی با حرکت زمانی عقبگرد - Backward - بهوسیله مدل - HYSPLIT - به انجام میرسد. همچنین نمودارهای میدان دید و شاخص PSI بهطور جداگانه توسط نرمافزار SURFER.8 رسم و بررسی شد.
نتایج و بحث
پس از بررسی روزهای همراه با گردوغبار در طی سال 1951 تا 2009 مشخص شد که یکی از شدیدترین موارد وقوع این پدیده مربوط به 26 مارس تا 12 آوریل سال 2008 است که مشخصات این طوفان به شرح مندرج در جدول 1 است.
