بخشی از مقاله
چکیده
ایران در منطقه اي قرار گرفته که به شدت تحت تاثیر طوفانهاي گرد وغبار است.طوفانهاي گردوغباردرسطح وسیعی ازاین منطقه گسترش دارند و قادرند ذرات گردوغبار را تا مناطق دوردست انتقال دهند، لذا براي تشخیص آنها تصاویري با پوشش زیاد و قابلیت تکرار مورد نیازاست.سنجنده MODIS از ماهواره TERRA علاوه بر ویژگیهاي فوق، بازه وسیعی از انرژي تابشی رادرمحدوده هاي طیفی مرئی و نامرئی دریافت میکندکه ازاینرو براي اهداف موردنظر قابل استفاده میباشد.یکی از نواحی ایران که تحت تاثیر پدیده نوظهور گرد و غبار بهدلیل شرایط خشکسالیهاي اخیر قرار گرفته است، استان خوزستان است. تداوم این طوفانها سبب بروز اثرات نامطلوب زیستی و بروز خسارات فراوان در زمینههاي کشاورزي، صنعتی ، حمل و نقل و سیستمهاي مخابراتی گردیده است. با توجه به عدم شناخت کافی از خصوصیات فیزیکی و شیمیائی ذرات تشکیل دهنده گرد و غبار در ایران لزوم انجام یک مطالعه جامع و سیستماتیک بر روي این پدیده در کشور کاملا احساس میگردید. . از اینرو روشهایی مانند استفاده از طول موجهاي میکروویو که قابلیت عبور از ابرها را دارند، جهت افزایش دقت شناسایی تودههاي گرد و غبار در شرایط مختلف توسعه یافته اند.
مقدمه
Dusthaze یا پدیده گردوغبار که در اصطلاح هواشناسی نامیده می شود عبارت است از ذرات بسیار کوچک ، جامد وسبک سیلتی و رسی یا ماسه اي که در اثر فرسایش بادي و بیابان زایی در اتمسفر زمین توسط باد تا مسافت بسیار طولانی جابجا و انتقال مییابند و دید افقی را بین 1 تا 2 کیلومتر ویا کمتر محدود میکنند . - DI Mei,2008 - بنابرتعریف، گردوغبار به ذراتی با قطر کمتر از0/6 میلیمتر گفته میشود .
انواع گردوغبار :طوفانهاي خاك، طوفانهاي ماسه اي .براساس توافق سازمان هواشناسی جهانی هر گاه در ایستگاهی سرعت باد از 15 متر بر ثانیه تجاوز نماید و دید افقی به علّت گرد و غبار به کمتر از یک کیلومتر برسد، طوفان گرد و خاك گزارش میشود. پدیدههاي گردوغبار از جمله بزرگترین مشکلات جدي زیستمحیطی در نواحی مختلف جهان هستند. این در حالی است که بیشترین گرد و غبار موجود در جو با منشاء ذرات ریزدانه اتفاق میافتد و این ذرات ریز در مناطق خشک و نیمهخشک جهان از فراوانی بالاتري برخوردار میباشند. در واقع ایجاد گرد وغبار میتواند نوعی واکنش به تغییر پوشش گیاهی زمین باشد که در این رابطه نقش فعالیتهاي انسانی را در کنار شرایط طبیعی محیطهاي جغرافیایی نباید از نظر دور داشت - رئیس پور،. - 1387 البته انسان میتواند با بعضی طرحهاي مهندسی بزرگمقیاس اثرات منفی پدیدههاي زیستمحیطی و اثرات منفی پدیدههاي گرد و غبار را تعدیل نموده و از فراوانی وقوع، شدت و استمرار آن بکاهد.
اثرات پدیدههاي گرد و غبار ممکن است تا فاصله 4000 کیلومتري از منبع اصلی تداوم داشته و سبب بروز اثرات نامطلوب زیستی و بروز خسارات فراوان در زمینههاي کشاورزي، صنعتی، حمل و نقل و سیستمهاي مخابراتی گردد. کشور ایران نیز به دلیل این مشکل و همجوار بودن با بخش وسیعی ار پهنههاي بیابانی تحت اثرات نامطلوب این پدیده قرار میگیرد. یکی از نواحی ایران که تحت تاثیر این پدیده قرارگرفتهاست، استان خوزستان در جنوب غرب ایران است. پدیده گرد و غبار که در مواردي با غلظت قابل ملاحظه همراه بوده و گاهی دید افقی را به 100 متر تقلیل میدهد، در اکثر مواقع سال بخصوص در فصول گرم این استان را با مشکلات جدي مواجه کردهاست. این پدیده عمدتا مشکلاتی را با خود به همراه داشته و موجب بروز عوارض نامطلوب بهداشتی، زیستمحیطی و اقتصادي گردیدهاست. این پدیده بهعنوان یک پدیده غیربومی از کشورهاي همسایه این منطقه را تحت تاثیر قرار داده است و در سه سال اخیر بهگونه اي لزوم اطلاع از پارامترهاي فیزیکی و شیمیائی آن کاملا احساس گردید. ویژگیهاي شاخص گرد و غبار در سال هاي اخیر عبارتند از:
- میزان غلظت حداکثرپ غلظت ذرات معلق بسیار بالا بوده، ودر برخی نقاط بیش از 70 برابر استاندارد نیزسنجش شدهاست.
- اندازه ذرات معلق در هواپ ذرات با اندازه5/2 میکرون و یا کمتر از آن به میزان بالایی وجود دارد.
- تداوم دوره زمانیپ تداوم زمانی و ماندگاري بیش از موارد مشابه قبلی بوده و از3 روز الی 10 روز گزارش شدهاست. تعداد دفعات وقوعپ معمولا متوسط رخداد سالانه حدود 15 روز یا کمتر بوده ولی در حد 100 روز و یا بیشتر هم گزارش میشود.
- وسعت و منطقه تحت تاثیرپ این پدیده ابتدا در خوزستان و کرمانشاه مشاهده شدهاست ولی منطقه تحت تاثیر هر سال گستردهتر شدهاست تا جاییکه در سال 1389 علاوهبر جنوبغرب، غرب، و شمالغرب کشور در مناطق مرکزي شامل استانهاي تهران، زنجان، اصفهان و ... نیز وقوع پدیده گزارش شدهاست و در حالحاضر تعداد استانهاي تحت تاثیر به 21 استان رسیدهاست.
- زمان تحت تاثیر طوفانپ معمولا چنین پدیدهاي به فصل گرم سال محدود میگردد ولی در 3 سال اخیر در فصل بهار و بعضی اوقات در زمستان هم بروز کردهاست. - طرفی وهمکارانش، - 1390
تحقیقات بسیاري نشان میدهد که بسامد و شدت طوفانهاي گرد و غبار زیاد شدهاست. - Taghavi,2008 - همانطور که در شکل1 در مورد شهر اهواز مشاهده میکنیم، بیشترین روزهاي گرد و غباري در ماههاي تابستان است - فصل گرم سال - ، ولی این پدیده درسالهاي اخیر در حال کشیدهشدن به فصل سرد است. - شکل - 2 شکل 3 نشاندهنده نوع خاكهاي موجود در منطقه غرب وجنوبغرب ایران است .با توجه به نوع خاك هر منطقه ونقشههاي میدان باد میتوانیم منشا رویدادهاي گرد وغباري را تشخیص دهیم .ازآنجا که مدلهاي عددي هواشناسی به تنهایی قادر به ردیابی و بارزسازي این طوفانهاي گرد و غبار نیستند و در بسیاري از مواردخطاهاي قابل توجهی دارند. - - Taghavi,2010 و بهعلت مشاهدات اقلیمی و زیستمحیطی محدود در این نواحی، لزوم استفاده از دادههاي سنجشازدور درکنار مشاهدات زمینی و مدلهاي عددي بیشازپیش احساس میشود. سنجشازدور نهتنها میتواند متغیرهاي اولیه را براي شبیهسازي مدل فراهم کند، بلکه براي ارزیابی درستی آن نیز قابل استفاده است.
