بخشی از مقاله
چکیده
گردوغبار به عنوان پدیده اقلیمی بارز، اغلب منجر به اخلال در فعالیتهای انسانی، کشاورزی، ، حمل و نقل میشود. از مهمترین مسائل در رابطه با گردوغبار، شناسایی سامانهها و الگوهای آب و هوایی موجد این پدیده میباشد. در پژوهش حاضر، کدهای 30 تا 35 که مربوط به پدیدهی طوفان گردوغبار شدید می باشد، در طول یک دوره ی آماری 25 ساله - 1990 - 2014 - از ایستگاه های سینوپتیک استان خوزستان استخراج گردید.
در ادامه با ترسیم نقشههای فشار تراز دریا، ارتفاع ژئوپتانسیل ترازهای 850 و 500 میلی باری و مؤلفههای باد مداری و نصفالنهاری، الگوی ایجاد کنندهی این نوع شرایط آب و هوایی طی فصل گرم شناسایی گردید. بدین ترتیب، الگوی موسمی در فشار تراز دریا نقش اصلی را در رخداد طوفانهای گردوغباری شدید فصل گرم استان خوزستان برعهده دارد.
مقدمه
گردوغبار به عنوان پدیدهای اقلیمی بارز در مناطق بیابانی، اغلب منجر به اخلال در فعالیتهای انسانی، کشاورزی، زیرساختهای اجتماعی، حمل و نقل و صنایع میشود. همچنین حجم ذرات حمل شده به وردسپهر، بیلان انرژی را تحت تأثیر قرار داده و در پی آن شرایط آب و هوایی ناحیه نیز متأثر میگردد .[1] توزیع مکانی طوفانهای گردوخاک نشان میدهد که بیشینه این طوفانها در شرق کشور و چالههای کویر نمک و دشت لوت در مرداد ماه اتفاق میافتد .[2]
بررسی فراوانی ماهانهی طوفانهای گردوغبار طی دوره آماری 2006 - - 1987 در سطح کشور نشان میدهد که ایستگاه زابل بیشترین فراوانی را به خود اختصاص داده است [3] .جهت بادها در طوفانهای منطقه سیستان به طور عمده بین 339 تا 346 درجه می باشد که با جهت عمومی بادهای فرساینده در ایستگاه هواشناسی زابل هماهنگی دارد .[ 4]
در یک دوره آماری 30 ساله - 1388 162 - 1359 روز طوفانی با سرعت 24 متر بر ثانیه و بالاتر در منطقه سیستان ثبت گردیده است که سه مورد از طوفانها دارای سرعت بیشینهی 40 متر بر ثانیه 144 - کیلومتر در ساعت - بودهاند. همچنین تیرماه بیشترین و دیماه کمترین فراوانی رخداد طوفان را داشته است .[5] اکثر طوفانهای ماسهای و بادهای شدید در منطقه یزد اردکان در ساعات بعد ظهر در ماه می و عمدتا از سمت غرب تا شمال غرب میوزند [6] .
بر اساس آمار مربوط به سرعت و سمت وزش باد در 120 ایستگاه سینوپتیک، کشور ایران به 10 پهنه بادی بزرگ تقسیم میگردد که وسیعترین پهنه بادی ایران پهنه بادی سیستان است که محدوده وسیعی از استانهای سیستان و بلوچستان، کرمان، خراسان جنوبی، خراسان رضوی، یزد و اصفهان را شامل میشوند .[7] بررسی طوفانهای گردوغباری استان خراسان رضوی نشان می-دهد که از شمال به جنوب استان، بر تعداد طوفانها افزوده میشود همچنین عمدهترین طوفانها در تمام طول سال از ساعت 12 ظهر به بعد شکل میگیرند و عوامل محلی بیشتر در تشدید طوفانها و عوامل ترمودینامیکی در شکلگیری و گسترش طوفانها موثرند 8] .
[بیشترین مطالعه در ارتباط با گردوغبار بر روی ضلع غرب و جنوب غرب کشور متمرکز شده است. در نواحی مرزی جنوب غرب و غرب کشور به دلیل شرایط خاص هوا و اقلیمشناختی، گرمای شدید هوا، کمبود پوشش گیاهی، خاک نرم و سست و ... سبب شده است تا این منطقه به عنوان یکی از کانونهای شکلگیری گردوغبار در جهان مطرح گردد؛ از این دسته مطالعات میتوان به ؛ طاوسی و همکاران [9]؛ براتی و همکاران [10]؛ ذوالفقاری و همکاران [11]؛ کریمی احمدآباد و شکوهی رازی [12]؛ مفیدی و جعفری [13]؛ فرج زاده اصل و رجایی نجف آبادی [14]؛ خوش کیش و همکاران [15]؛ شمسی پور و صفرراد [16] و خوشحال دستجردی و همکاران [17] اشاره کرد.
با توجه به مطالب بیان گردیده، یکی از مهمترین فعالیت-ها در رابطه با گردوغبار در هر ناحیهای شناسایی سامانههای ایجاد-کننده گردوغبار، شناسایی مسیرهای انتقال گردوغبار و همچنین شناسایی کانونهای گردوغبار است. لذا در این پژوهش تلاش می-گردد تا سامانههایی که تحت الگوهای مختلف آب و هوایی موجب رخداد طوفانهای گردوغبار شدید در استان خوزستان طی فصل گرم گردیده و مسیرهای انتقال گردوغبار، شناسایی شوند.
داده ها و روش
در پژوهش حاضر به منظور مطالعهی طوفانهای گردوغباری شدید استان خوزستان از 14 ایستگاه همدیدی هواشناسی - شکل - 1 در یک دوره آماری 25 ساله 2014 - - 1990 استفاده گردیده است. ابتدا تلاش گردید تا در دورهی آماری مربوطه فراوانی رخداد گردوغبار و فراوانی رخداد طوفان گردوغباری شدید استخراج گردد1 - جدول . - 1 در ادامه به منظور انچام پژوهش میبایست کدهای جوی 30 تا 35 که 12 مربوط به طوفان گردوغبار است، حداقل در یک دیده بانی از 8 دیده بانی در طول روز، اتفاق افتاده باشد و سپس در صورت وجود هر دو شرط ذیل 18]؛ 19؛ [20، آن روز به عنوان روز دارای طوفان گردوغباری شدید در نظر گرفته شده است - جدول : - 1
1. دید افقی در حداقل یک مورد از 8 مورد دیده بانی کمتر از 200 متر باشد.
2. سرعت باد در حداقل یک مورد از 8 مورد دیدهبانی بیشتر از 20 متر بر ثانیه باشد با توجه به شرایط بیان شده در رابطه با شناسایی طوفانهای گردوغباری شدید، کدهای مربوطه در تمام طول سال استخراج گردید که بررسیها نشان داد در دورهی آماری 25 ساله، استان خوزستان تنها 7 مورد طوفان گردوغباری شدید را تجربه کرده و از 7 مورد طوفان شناسایی شده، 5 مورد در فصل گرم2 رخ داده است - جدول . - 2 در ادامه به منظور استخراج الگو - الگوها - ی همدیدی موجد طوفان گردوغباری شدید، دادههای جوی شبکهای 2/5 درجه باید توجه داشت که گردوغبار با طوفان گردوغبار شدید متفاوت است.
از ابتدای ماه اوریل تا انتهای ماه سپتامبر فصل گرم در نظر گرفته شده است. در 2/5 درجه از قبیل فشار تراز دریا، ارتفاع ژئوپتانسیل ترازهای 850 و 500 میلیباری و مؤلفههای باد مداری و نصفالنهاری در ترازهای جوی فوقالذکر از مرکز ملی پیشبینی محیطی و مرکز ملی پژوهشهای جوی ایالات متحده آمریکا دریافت و نقشههای مورد نظر در محیط GrADS ترسیم و در نهایت الگوی موجد طوفان گردوغبار شدید در استان خوزستان طی فصل تابستان شناسایی گردید.
نتایج
همانگونه که در بخش دادهها و روش ذکر گردید؛ فراوانی رخداد گردوغبار در استان خوزستان 8623 مورد و این در حالی است که فراوانی رخداد طوفان گردوغباری شدید 7 مورد میباشد. به خوبی واضح است که مشکل استان خوزستان برخلاف انتظار، طوفان گردوغباری شدید نمیباشد بلکه پدیده گردوغبار میباشد. در پژوهش حاضر سعی گردیده تا سامانه - ها - ی موجد طوفان گردوغباری شدید اگرچه فراوانی آن در مقایسه با رخداد گردوغبار بسیار کمتر است، شناسایی گردد. از 7 مورد طوفان گردوغباری شدید در دورهی آماری مورد بحث، 5 مورد متعلق به فصل گرم می-باشد.
با بررسی نقشههای فشار تراز دریا در 5 روز شناسایی شده - جدول - 2 مشخص گردید که در تمام 5 روز، الگوی اصلی رخداد طوفان گردوغباری شدید فقط الگوی موسمی میباشد. بدین ترتیب یک روز نمونه از بین 5 روز مورد بحث که نقش الگوی موسمی را به خوبی به تصویر میکشد، مورد واکاوی قرار میگیرد. با توجه به مطالب بیان شده روز 2 جون 2008 به عنوان روز نمونه رخداد طوفان گردوغباری شدید در استان خوزستان تشریح میگردد.
شکل 2 فشار و جریان باد تراز دریا، روز 2 جون 2008 را به تصویر کشیده است. همانگونه که مشاهده میگردد سامانه کمفشار موسمی با سلول مرکزی 999 هکتوپاسکال بر فراز شمالغرب هندوستان و شرق پاکستان واقع شده است. زبانهی سامانه موسمی از شرق تا خلیج بنگال و از غرب، شمال عراق و شرق سوریه را دربرگرفته است.
با توجه به این که سامانه موسمی چرخندی است لذا چرخش آن پادساعتگرد بوده و به همین خاطر ملاحظه میشود که زبانهی 1003/5 هکتوپاسکالی از سامانهی مذکور پس از عبور از عربستان و عراق با جهت شمالغربی-جنوبشرقی، جنوبغرب ایران به ویژه استان خوزستان را در برگرفته است که نقشه وزش جریان باد مطالب بیان گردیده را به خوبی نشان میدهد.
شکل 3 ارتفاع ژئوپتانسیل و جریان باد تراز 850 هکتوپاسکالی را نمایش میدهد. با توجه به شکل، سامانهی پرارتفاعی با پربند 1485 ژئوپتانسیلمتر بخش عمدهای از جنوبغرب آسیا به ویژه ایران را در برگرفته و با توجه به این که سامانه پرارتفاع واچرخندی - ساعتگرد - است لذا جهت جریانات باد بر فراز جنوبغرب ایران به ویژه استان خوزستان شمالغربی- جنوبشرقی است.
شکل 4 ارتفاع ژئوپتانسیل و جریان باد تراز 500 هکتوپاسکالی را به تصویر کشیده است. با توجه به شکل، سامانهی پرارتفاعی با پربند 5850 ژئوپتانسیلمتر بخش عمدهای از آفریقا و جنوبغرب آسیا به ویژه ایران را در برگرفته است. همانگونه که قبلاً بیان گردید سامانه پرارتفاع واچرخندی است و با توجه به نقشه جریان باد ملاحظه میگردد که جریانات از فراز عربستان و جنوبشرق عراق عبور و جنوبغرب ایران را با جهت غربی- شرقی و شمالغربی-جنوبشرقی متأثر میسازند.
نتیجهگیری و جمعبندی
همانگونه که در پژوهش حاضر بیان گردید از پدیدههای آب و هوایی بسیار مهم که در فعالیتهای انسانی از جمله کشاورزی و حمل و نقل اختلال ایجاد میکند، طوفانهای گردوغباری شدید میباشد. پژوهش حاضر در رابطه طوفانهای گردوغباری شدید فصل گرم استان خوزستان بیانگر این است که:
1. رخداد طوفانهای گردوغباری شدید فصل گرم استان خوزستان نسبت به رخداد گردوغبار در همین استان بسیار ناچیز است.
2. بیشینهی فراوانی ماهانهی رخداد طوفان گردوغبار شدید فصل گرم ماههای جون و سپتامبر و کمینه فراوانی ماهانه-ی طوفانهای گردوغباری شدید فصل گرم، ماه آوریل می-باشد.
