تحلیل، رهگیری و شبیه‌سازی مسیر گردوغبار فرین غرب ایران (مطالعه موردی: ایستگاه سینوپتیک کرمانشاه)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش‌آموخته‌ دکتری علوم و مهندسی آبخیزداری- زمین، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران

2 دانش‌آموخته کارشناسی مهندسی اجرایی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی مرکز هرسین، هرسین، ایران

3 دانش‌آموخته‌ کارشناسی ارشد مرتعداری، دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست، دانشگاه ملایر، ملایر، ایران

چکیده

در سال‌های اخیر گستردگی و شدت طوفان‌های گردوغبار در نواحی غربی ایران با توجه به موقعیت جغرافیایی و شرایط اقلیمی این مناطق موجب شده که این پدیده به‌عنوان یکی از عمده‌ترین و تأثیرگذارترین پدیده‌های مخاطره‌آمیز زیست‌محیطی در این نواحی مطرح شود. با توجه به گستردگی طوفان‌های گردوغبار و اثرات گسترده آن بر سلامت، اقتصاد، محیط‌زیست و کشاورزی و روند فزاینده‌ی آن‌ها توجه بسیاری از محققین را به خود جلب کرده است. در این مطالعه، از داده‌های سازمان هواشناسی ایران، داده‌های سازمان حفاظت محیط‌زیست، داده‌های NCEP، مدل رهگیری جریان باد و تصاویر سنجنده مودیس جهت شناسایی الگوی جوی و منشأیابی طوفان‌ گردوغبار فرین در ایستگاه سینوپتیک کرمانشاه استفاده شد. این تحقیق طوفان گردوغبار حادث‌شده در غرب ایران از 14 تا 17 فروردین سال 1387 را مورد بررسی قرار داده است. این طوفان از نظر کاهش میدان دید و افزایش جرم ذرات معلق، یکی از شدیدترین طوفان‌ها در سال‌های اخیر بوده است. نتایج رهگیری جریان باد که با استفاده از مدلHYSPLIT و تصاویر ماهواره‌ای در بحرانی‌ترین روز این گردوغبار انجام شده است، نشان می‌دهد که این تودۀ گردوغبار نشأت‌گرفته از مناطق غرب عراق و شرق سوریه است که با جهتی نسبتاً شمال‌غربی- جنوب‌شرقی وارد مناطق غربی ایران می‌شود. بررسی‌های جوی نشان می‌دهند که در این زمان با وجود یک کم‌فشار قوی در شرق ایران و پرفشاری در غرب، بادهای غربی ایجاد شده سبب ورود گردوغبار بیشتر به منطقه می‌شوند. نتایج نشان می‌دهد که شاخص NDDI به‌دست آمده از تصاویر سنجنده مودیس به همراه مدل رهگیری جریان باد و بررسی‌های جوی قابلیت مناسبی جهت تشخیص و پایش مسیر حرکت طوفان‌های گردوغبار را دارا است. در مجموع نتایج این پژوهش حاکی از آن است که تلفیق داده‌های زمینی، مدل رهگیری جریان باد و بررسی‌های جوی و شاخص‌های ماهواره‌ای ضمن هم‌افزایی موجب شناخت رفتار طوفان‌های گردوغبار می‌شود.

کلیدواژه‌ها


  • Albarakat, R. & Lakshmi, V. (2019). Monitoring dust storms in Iraq using satellite data. Sensors, 19(17), 3687.‏ Doi: 10.3390/s19173687.
  • Dervishi Bolorany, A., Nabavi, M., Azizi, A., Hosseinpuri, R., Kavousi, A. & Darwish, B. (2010). External centers of pervasive dust in Iran. Report No. 1. Vice-Presidency for Science and Technology. (In Persian(
  • Draxler, R. R. & Hess, G. D. (1998). An overview of the HYSPLIT_4 modelling system for trajectories, dispersion, and deposition. Australian Meteorological Magazine, 47(4), 295-308.
  • Ekhtesasi, M. R., Ahmadi, H., Khalili, A., Saremi, N. M. & Rajabi, M. R. (2006). An application of wind rose, storm rose, and sand rose in the analysis of wind erosion and determining the direction of moving sands (Case study area: Yazd–Ardakan Basin).‏ Iranian Journal of Natural Resources Research, 59(3), 533-541. (In Persian(
  • El-ossta, E., Qahwaji, R. & Ipson, S. S. (2013). Detection of dust storms using MODIS reflective and emissive bands. IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing, 6(6), 2480-2485.‏
  • Huang, M., Peng, G., Zhang, J. & Zhang, S. (2006). Application of artificial neural networks to the prediction of dust storms in
  • Northwest China. Global and Planetary Change, 52(1-4), 216-224. Doi: 10.1016/j.gloplacha.2006.02.006.
  • F., Arab, K. M. & Akram, M. (2005). Investigation of dust origins and characteristics of their spreading in sistan's storms, Iran Region, using image processing.‏ Pajouhesh & Sazandegi, 67, 25-33. (In Persian(
  • Jokar, J., mousivand, A. & Komaki, C. B. (2009). Risk warning and crisis management for dust storm effects on western border of Iran. Cartography and Geoinformatics for Early Warning and Emergency, 19-22.
  • Jooybari, S., Rezaee, P., Soleimani, F. & Davoodi, H. (2019). Dust and its centers: basics and methods of identifying and stabilizing, with a special attitude to the Khuzestan Plain. Applied Sedimentology, 7(14), 129-142. (In Persian)
  • Li, X. & Song, W. (2009). Dust storm detection based on Modis Data. In International conference on geo-spatial solutions for emergency management and the 50th anniversary of the Chinese Academy of surveying and mapping (pp. 14-19).
  • Mousavi, S., Khamooshi, S. & Tamassoki, E. (2014). Synoptic analysis of extreme dust storms in Kermanshah. Environmental Erosion Research Journal, 4(1), 39-49. (In Persian)
  • Schlesinger, , Mamane, Y. & Grishkan, I.
  • (2006). Transport of microorganisms to Israel during Saharan dust events. Aerobiologia, 22(4), 259-273.
  • Taghavi, F., Owlad, E., Safarrad, T. & Irannejad, P. (2013). Identifying and monitoring dust storm in the western part of Iran using remote sensing techniques. Journal of the Earth and Space Physics, 39(3), 83-96. (In Persian(
  • Tamassoki, E., Khoorani, A., Dervishi Bolorany, A. & Noheghar, A. (2015). Dust storms monitoring and predicting, using remote sensing, geographic information systems and observational data based on NDVI and climate elements (A case study: South and South East of Iran). Iranian Journal of Remote Sensing & GIS, 7(4), 27-44.‏ (In Persian(
  • Torkashvand, M. G. (2018). Modeling of atmospheric regional circulation for event of most severe spring dust storms on West of Iran. Journal of Spatial Analysis Environmental Hazarts, 5(2), 19-34.‏ Doi: 10.29252/jsaeh.5.2.19. (In Persian)
  • Vali, A., Khamooshi, S., Mousavi, S., Panahi, F. & Tamassoki, E. (2014). Climatic analysis and routing of comprehensive dust storms in the south and center of Iran. Journal of Environmental Studies, 40(4), 961-972. Doi: 10.22059/jes.2014.53012. (In Persian(
  • Valizadeh Kamran, K. & Namdari, S. (2020). Temporal-spatial analysis of aerosols trend in the zone of influence Urmia aerosols by processing of satellite imageries in 2000-2015 (Case study: East Azerbaijan and West Azerbaijan). Geography and Planning, 24(72), 427-446.‏ Doi: 10.22034/gp.2020.10826. (In Persian(
  • Zoualfaghari, A. H. & Abedzadeh, M. (2006). A synoptic analysis of dust systems at the west part of Iran. Geography and Development, 3(6), 173-188. (In Persian)