شناسایی عوامل سینوپتیک و محلی مقیاس در رویدادهای گرد و غباری استان ایلام

فصلنامه علمی برنامه ریزی منطقه ای

مقاله 7، دوره 6، شماره 21، فروردین و اردیبهشت 1395، صفحه 57-74   

نویسندگان

محمدحسین ناصرزاده^{* 1}؛ حجت اله فتحی²

¹استادیار گروه جغرافیا و اقلیم شناسی، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران

²کارشناسی ارشد آب و هواشناسی کاربردی، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران

تاریخ دریافت: 30 اردیبهشت 1395،  تاریخ پذیرش: 30 اردیبهشت 1395 

چکیده

   پدیده نامطلوب گردوغبار یکی از بلایای طبیعی است که استان ایلام را به دلیل موقعیت جغرافیایی و همجواری آن با پهنه­های بزرگی از مناطق بیابانی تحت تأثیر قرار می­دهد. در این تحقیق پس از استخراج 40 سامانه­ی گردوغباری شاخص و تفکیک آنها به دو دوره سرد وگرم سال طی دوره آماری (2000-2010)، با استفاده از نقشه های ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 و فشارسطح دریا، نقشه­های بردار باد، خطوط هم سرعت و نقشه های اُمگا در تراز700 هکتوپاسکال در محدوده 15 تا 45 درجه شمالی و 20 تا 65 درجه شرقی صورت گرفت. برای بررسی وضیعت جو بالایی با مراجعه به پایگاه داده های جوی دانشگاه وایومینگ، داده­های رادیوسوند برای روزهای همراه با گردوغبار در ایستگاه­های نیمه جنوب غربی ایران اخذ شده و با استفاده از نرم­افزار RAOB و نمودارهای SKEW-T به صورت روزانه ترسیم و مورد تحلیل قرار گرفتند، برای بررسی پایداری و ناپایداری جو از شاخص­های (LI)، (SI)، (CAPE) و TT استفاده شد. بارزسازی گردوغبار روی تصاویر MODIS با استفاده از ویژگی­های دمای درخشایی و شاخص عمق نوری ذرات (AOD) انجام شد. نتایج تحقیق نشان می­دهد در دوره سرد سال سیستم­های مهاجر بادهای غربی و رودباد جبهه­ی قطبی همراه آن و در دوره گرم سال کم فشارهای حرارتی سطح زمین مهم­ترین عامل در ایجاد و شکل­گیری پدیده­ی مذکور در استان ایلام می­باشند. هنگامی که یک فرود عمیق در غرب منطقه­ی مورد مطالعه بر روی بیابان­های کشورهای همجوار قرار گیرد و سرعت باد در آن به سرعت رودباد برسد، در صورت فراهم بودن شرایط محیطی، با ایجاد ناپایداری در سطح زمین سبب گرد و غبار و انتقال آن به استان ایلام می­شود. در دوره گرم سال نیز کم فشارهای حرارتی سطح زمین و بخصوص کم فشارخلیج فارس با مکش هوای بیابان­های اطراف (شبه جزیره عربستان) یکی از عوامل ایجاد گردوغبار می­باشد. مسیر حرکت امواج گردوغباری و نحوه­ی استقرار محور فرود و مراکز کم فشار سطح زمین و همچنین تصاویر ماهواره­ای مورد استفاده نشان می­دهد، مهم­ترین منابع گردوغبارهای وارده به استان ایلام شامل بیابان­های جنوبی عراق، شمال عربستان، جنوب سوریه و تا اندازه­ای شمال صحرای آفریقا می­باشد.

کلیدواژه‌ها

گردوغبار؛ کم فشار حرارتی؛ تحلیل سینوپتیکی؛ شاخص‌های ناپایداری؛ استان ایلام

عنوان مقاله [English]

The Recognition of Synoptic and Local Scale Factors Influencing the Occurrence of the Dust Phenomenon in Ilam

نویسندگان [English]

mohahasein naserzadeh¹؛ hojat fatahi²

چکیده [English]

The undesirable phenomenon of the dust storm is one of the natural disasters, which influences Ilam province due to its geographical location and adjacency to the large areas of desert. The study was performed after collecting 40 dust systems, and divided them into two cold and warm periods of the year, during the period 2000-2010, using geo-potential height maps of level 500, and sea level pressure, the wind vector maps, speed lines, and omega maps at 700 hPa level, ranging from 15 to 45 degrees North and 20 to 65 degrees East. In addition, to evaluate the situation in the upper atmosphere, by referring to the University of Wyoming weather database, Radiosonde data were received for days with dust storms in the Southwestern stations of Iran. Furthermore, by using software RAOB and SKEW-T diagrams, the data were drawn and analyzed daily. To study the stability and instability of the atmosphere, LI, SI, CAPE, and TT indices were used. Dust enhancement on MODIS images was performed using the features of the brightness temperature and Aerosol Optical Depth (AOD). The results indicated that during the cold era of the year, migratory systems of the west winds, and the along polar jet stream, and in the warm period of the year, the thermal low pressures of the earth surface are the most important factors in creating and shaping the phenomena of dust in Ilam province. When a deep landing occurs in the west part of the study area on the deserts of the adjacent countries, and the wind velocity reaches the jet stream speed, having the proper environmental conditions, by creating instability in the earth surface, they cause dust and its movement towards the province. During the warm era of the year, the thermal low pressures of the earth surface, and particularly low pressure of the Persian Gulf, by sucking the air of the surrounding desert (Arabian Peninsula) is an important cause of dust. The paths of dust waves, the deployment of the landing axis, the low pressure of the earth surface, and the used satellite images indicated that the most important sources of the entering dust to the province of Ilam are the Southern deserts of Iraq, northern deserts of Saudi Arabia, Southern deserts of Syria, and to some extend the Northern of the Sahara Desert.

کلیدواژه‌ها [English]

Dust, thermal low pressure, synoptic analysis, instability indices, Ilam

مراجع

1. حسین زاده، رضا (1376): «بادهای120روزه سیستان»، فصلنامه تحقیقات جغرافیایی، سال دوازدهم، شماره 46، اصفهان، صص 103-127.
2. ذوالفقاری، حسن و حیدر عابدازاده (1384): «تحلیل سینوپتیک سیستم های گردوغبار در غرب ایران»، دو فصلنامه جغرافیا و توسعه، دوره 3، شماره پیاپی 6، زاهدان، صص173-188.
3. قائمی، هوشنگ و محمود عدل (1385): جزوء ناپایداری و طوفانهای رعد وبرق، سازمان هواشناسی کشور، تهران.
4. عطایی، هوشمند (1389): «بررسی گردوغبار به عنوان یکی از معضلات زیست محیطی جهان اسلام (مطالعه موردی استان خوزستان)»، چهارمین کنگره بین المللی جغرافیدانان جهان اسلام، زاهدان.
5. علیجانی، بهلول (1376): آب وهوای ایران، انتشارات دانشگاه پیام نور، چاپ نهم، تهران
6. صادقی حسینی، علی و رضائیان، محسن (1385): «بررسی تعدادی از شاخص های ناپایداری ابرهای همرفتی اصفهان»، دوازدهمین کنفرانس ژئوفیزیک جلد دوم، تهران، صص 83- 98.

1. یزدان پناه، حجت اله و مسعود مرادی (1389): «بررسی شرایط سینوپتیکی ایجاد گردوغبار در سنندج»، دومین همایش ملی فرسایش بادی و طوفانهای گردوغبار، دانشگاه یزد.
   1. Barkan,J,et al. (2005): Synoptic of dust transportation days from Africa toward Itlaly and central Europe,Journal of Geophysical Research,Vol.110,pp:1-14.
   2. Haiping, L., X. Liya and Zh. Dafang,. (2003): Research Progress and Future Development of Remote Sensing Monitoring on Sand-dust Disaster in China. Progress in Geography.Vol.22(1).pp:45-52.
   3. 10.   Das, S.K., A.Taori and A. Jayaraman., (2011): on the role of dust storms in triggering atmospheric gravity waves observed in middle atmosphere. Ann. Geophys., 29, doi: 10.5194/angeo-pp:1647-1654.
   4. 11.   Barkan, J., (2008): synoptics patterns associated with dusty and non-dusty seasons in the Sahara. theor.appl.climatolo.vol:10pp:354-364.

12. Xu, J., S. Hou, D. Qin, S. Kang, J. Ren, and J. Ming., (2007): Dust storm activity over the Tibetan Plateau recorded by a shallow ice core from the north slope of Mt.Qomolangma (Everest), Tibet-Himal region” Geophys. Res. Lett., 34, L17504, doi: 10.1029/2007GL030853.pp:1-5.
13. 13.Universityofwyoming,DepartmentofAtmosphericScience:weather.uwyo.edu/upper air/sounding.html.(Mar2014).
14. 17. NOAA Earth System Research Laboratory: www.esrl.noaa.gov.(Mer2014).
15. Yamamoto, T., M. Yoshino, J. Suzuki, (2007): The relationship between occurrence of dust events and synoptic climatological condition in East Asia, 1999–2003. J Meteo Soc Japan., 85, pp: 81-99.
16. Weihong, Q., Q. Lingshen and S. Shaoyin., (2001): Variations of the Dust Storm in China and its Climatic Control. Journal of Climate, Vol15, pp: 1216–1229.
17. Holton J. R., (1993): An introduction to dynamic meteorology: 3rd edition, Academic, Press, pp: 511.
18. Miller R.C., (1972): Notes on analysis and severe storm forecasting procedures of the Air Force Global Weather Central. Tech. Report 200(R), Headquarters, Air Weather Service, Scott Air Force Base, IL 62225, pp: 190.
19. George J. J., (1960): Weather Forecasting for Aeronautics. Academic Press, New
20. York, Vol87, pp: 673.
21. 19. McIlveen R., (1992): Fundamentals of Weather and Climate, published by Chapman& Hall, 2-6 Boundary Row, London SE1 8HN, UK,Vol13, pp:497.
22. 20. McInthosh D. H., and Thom A. S, (1969): Essentials of Meteorology, Wickham
23. Publications (London) LTD, Vol96, and pp: 239.