سامانه نشریات علمی

هدف اساسی این تحقیق بررسی ارتفاع لایه آمیخته با استفاده از روش وارونگی بحرانی و نقش آن در آلودگی شهر تهران می باشد. در این راستا از داده‌های سال 2013 مربوط به پیمایش قائم جو برای ایستگاه مهرآباد از پایگاه داده‌های اقلیمی Wyoming استفاده گردید. همچنین داده‌های ساعتی عناصر آلاینده هوا شامل آلاینده‌های گازی CO, N2O,O3,SO2 و ذرات معلق (PM10) از مرکز کنترل کیفیت هوای تهران(AQCC) برای ایستگاه‌های(اقدسیه، ژئوفیزیک، پونک، شهر ری و منطقه 11) دریافت و اقدام به جداسازی روزهایی با غلظت آلودگی بالا و روزهایی با شرایط خوب بگونه‌ای که در تمامی ایستگاه‌های مورد بررسی یکسان باشند، گردید. با ترسیم و تحلیل گراف‌های Skew-T و براساس روش وارونگی بحرانی Heffter، از میان 100 روز همراه با وارونگی، 30 روز بحرانی تشخیص داده شد که از این میان 4 روز در دمای پتانسیل، یعنی 2 روز آلوده (6 فوریه و 16 اوت) و 2 روز پاک(9 فوریه و 5 ژوئن) انتخاب گردید. بر اساس نتایج پیمایش‌های قائم جوی در نمونه های آلوده، وارونگی‌ها در ساعات صبحگاهی از نوع تابشی بوده که مشخصه بارز آن ها، ضخامت کم و خیزآهنگ زیاد دمای پتانسیل می‌باشد. در حالی که در ساعات ظهر وارونگی‌ها ناشی از فرونشینی هوا بوده و مهمترین ویژگی آن‌ها، ضخامت زیاد و خیز آهنگ کم دمای پتانسیل می‌باشد. همچنین مشاهده گردید که در نمونه های پاک(فصل گرم و سرد سال) وارونگی ها در ساعات صبح و بعد از ظهر از نوع فرونشینی و شدت خیزآهنگ دمای پتانسیل مساوی بوده است. در نمونه های فصل گرم سال از نوع پاک، وارونگی مشاهده شده در ساعت صبحگاهی از نوع فرونشینی و درساعت بعدازظهر هیچ نوع وارونگی ای مشاهده نشده است.

ارتفاع لایه مرزی، یکی از مهمترین مولفه های تعیین کننده، وسعت آمیزش آلاینده‌ها و کیفیت هوای لایه نزدیک به سطح زمین می‌باشد. هدف اساسی این تحقیق مطالعه تغییرات و ارتفاع و ضخامت لایه مرزی استان خوزستان در شرایط گردوغبار شدید میباشد. در این تحقیق طی یک دوره 7 روزه (27ژانویه 2015 تا 1 فوریه 2015) که یک رخداد حاد گردوغبار در استان خوزستان رخ داد ارتفاع لایه مرزی در همان روزها از داده های دقت بالای پایگاه میان برد اروپایی(ECMWF) اخذ گردید، داده های مربوط به غلظت گردوغبار نیز از سنجش های میدانی سازمان محیط زیست بدست آمد در نهایت با تحلیل سینوپتیک و تحلیل فراوانی ارتفاع لایه مرزی و غلظت گردوغبار شرایط لایه مرزی مورد بررسی قرار میگیرد. نتایج نشان داد ارتباط مستقیم و معنی درای بین شدت گرد وغبار و ارتفاع و ضخامت لایه مرزی در استان خوزستان وجود دارد که با در نظر گیری کم فشاری که در منطقه مورد مطالعه در همان روزها در سطوح میانی جو مستقر شده و باعث شده منطقه مورد مطالعه در جلوی فرود حاصله از این سامانه کم فشاری  قرار گرفته بگیرد توجیه میشود. بر خلاف آلودگی هوا که غالبا منشا محلی دارند و در شرایطی ایجاد میشوند که شرایط پایداری شدید حاکم بوده و کم بودن ارتفاع لایه مرزی مانع تلاطم و گسترش آلاینده شده و تمرکز آن را در نزدیکی سطح زمین ایجاد میکند، گردو غبار خوزستان در شرایطی ایجاد و تشدید میشود که شرایط ناپایداری برقرار بود این رفتار گردوغبار به این دلیل است که برخلاف آلودگی هوا، گردوغبار منشاء خارجی داشته و توسط سامانه های کم فشار و شرایط سینوپتیک ناپایدار که موجب افزایش ارتفاع لایه مرزی میشوند، وارد منطقه میشود.

چکیده:

لایه مرزی جو بخشی از جو است که مستقیماً تحت تأثیر شرایط سطحی است و به واداشت‌های سطحی در کوتاه مدت پاسخ می‌دهد. هدف از این مطالعه بررسی نقش تغییرات توسعه شهری کرمانشاه بر ارتفاع لایه مرزی می باشد. در این راستا داده‌های مربوط به ارتفاع لایه مرزی از پایگاه داده میان برد اروپایی برای دوره آماری 1990 تا 2015 اخذ گردید. داده‌های مربوط به کاربری شهری از تصاویر چند زمانه لندست(ETM،TM و OLI) نیز طی دوره آماری 1990 تا 2015 اخذ شد. برای تحلیل ارتباط داده‌های مذکور، از تحلیل همبستگی پیرسون در سطح معنی داری 95/0درصد(P_value=0/05) استفاده گردید. در نهایت به ارزیابی تأثیر میزان توسعه شهری در ارتفاع لایه مرزی در دو دوره گرم و سرد سال پرداخته شد. نتایج این تحقیق بیانگر آن بود که طی دوره آماری مورد بررسی یعنی از سال1990 تا 2015 رشد شهر از 41 کیلومتر مربع بوده  در سال 1990 به 71 کیلومتر مربع  در سال 2015 رسیده است و رشد دو برابری را نشان داده است. نتایح تحلیل همبستگی نشان داد تاثیر میکرو اقلیمی گسترش کاربری شهری، بر تغییرات لایه مرزی در زمستان مشهودتر از تابستان بود  زیرا در تابستان گرمایش شدید سطح زمین به طور یکسان، تا حدود زیادی تأثیر میکرواقلیم را کمرنگ تر کرده و باعث کاهش همبستگی تغییرات زمانی  ارتفاع لایه مرزی با توسعه رشد شهر شده است به طوری که در این فصل ارتباط معنیداری مشاهده نشد (17/0)  اما در فصل سرد ارتباط  معنی داری بین توسعه کاربری شهری و ارتفاع لایه مرزی مشاهده گردید به طوری که با افزایش رشد شهر ارتفاع لایه مرزی نیز در پاسخ به این تغییرات کاربری یک روند صعودی را طی کرده است.

واژگان کلیدی: توسعه شهری، لایه مرزی، میکروکلیما،کرمانشاه