بررسی رخدادهای گردوغبار در استان قم با مدل رقومی و مطالعه کاربری اراضی منشا آن ها با استفاده از طبقه بندی تصاویر ماهواره ای

سابقه و هدف: امروزه پدیده گردوغبار یکی از بزرگ ترین مشکلات زیست محیطی در جهان است و هر ساله خسارات بزرگی به بخش های مختلف از جمله صنعت، حمل ونقل، کشاورزی، گردشگری و بهداشت وارد می کند. طوفان گردوغبار که معمولا در مناطق خشک و نیمه خشک مانند مناطق مرکزی و جنوبی ایران رخ می دهد، ذرات معلق بسیاری را باخود حمل می کند و فعالیت های روزانه انسان و دید افقی را کاهش می دهد. طبق اعلام سازمان هواشناسی جهانی، هنگامی که سرعت باد از پانزده متر در ثانیه فراتر رود و مقدار زیادی گردوغبار وارد جو شود تا دید افقی به کم تر از ۱۰۰۰ متر برسد، طوفان گردوغبار گزارش می شود. گردوغبار ناشی از عوامل طبیعی و هم عوامل انسانی است که جزء انسانی آن عمدتا پاسخی به تغییر در پوشش خاک و کاربری اراضی است. یکی از اهداف پژوهش حاضر، بررسی موقعیت وقوع و منشا گردوغبار (مبدا و مقصد گردوغبار) و جریان ها/مسیرهای حرکت طوفان های گردوغبار است. مواد و روش ها: در این مطالعه داده های هواشناسی شامل دما، رطوبت نسبی، بارندگی، تبخیر، سرعت باد و تعداد روزهای گردوغبار مربوط به سه ایستگاه هواشناسی استان قم از سازمان هواشناسی اخذ شد و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. هم چنین در این مطالعه، برای تعیین منشاهای بالقوه گردوغبار از روش های طبقه بندی حداکثر احتمال و حداقل فاصله در تصاویر ماهواره لندست استفاده گردید تا کاربری اراضی و جنس خاک مناطق مختلف مشخص گردد. این فرآیند با استفاده از تصاویر سری زمانی ماهواره لندست استان قم طی ۳۰ سال از ۱۹۸۹ تا ۲۰۱۹ با فواصل زمانی ۵ ساله و پایش تغییرات این دوره در ۱۱ کلاس مختلف انجام گرفت. در مرحله بعد، با توجه به داده های ثبت شده گردوغبار (دید افقی) در ایستگاه هواشناسی شکوهیه/قم که وقوع طوفان گردوغبار مطابق با تعریف سازمان هواشناسی جهانی را نشان می داد، مدل سازی پسگرد مسیرهای هوایی با استفاده از مدل هواشناسی HYSPLIT انجام پذیرفت. مسیرهای پس گرد، اگر نزدیک به سطح زمین باشد و منطقه به صورت بالقوه قادر به تولید و انتشار گردوغبار از سطح به هوا باشد، می تواند منشا پدیده گردوغبار در نظر گرفته شود. یافته ها: نتایج نشان داد که ۳۰ منطقه با خاک و پوشش متفاوت به عنوان منبع گردوغبار وجود دارد که شامل ۲۰ لکه زمین بایر، ۵ لکه زمین نمکی و ۵ لکه زمین شنی یا ماسه ای بود. منابع عمده طوفان های گردوغباری مطالعه شده استان در این تحقیق، در نیمه شرقی استان، در مجاورت دریاچه نمک و دشت لوت واقع شده است. در قسمت آخر، داده های هواشناسی که مستقیما وقوع طوفان های گردوغبار را گزارش می دهند، مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. سپس براساس داده های ثبت شده و اعمال برخی از شرایط محدود کننده، تاریخ های موردنظر انتخاب شد، که طوفان گردوغبار تعریف شده توسط سازمان جهانی هواشناسی می باشد. کدهای w=۰۶ و w=۰۷ مربوط به پدیده گردوغبار هستند و در این مطالعه از هر دو استفاده گردید. نگاه توام به پوشش خاک و کاربری اراضی منطقه مورد مطالعه و نیز بررسی رخدادهای گردوغبار اتفاق افتاده از جمله نوآوری های این پژوهش به حساب می آید. نتیجه گیری: نتایج مدل HYSPLIT نشان می دهد که عمده منشاهای رخدادهای گردوغباری مطالعه شده در این پژوهش از مناطق شرقی هم جوار مانند سمنان است. این طوفان ها در نهایت به عنوان یک رویداد گردوغبار داخلی در نظر گرفته می شوند. برخی از رخ داد های طوفان گردوغبار در تاریخ های مورد مطالعه، گردوغبار خارجی بوده اند. این رویدادها عمدتا از منشاهای خارجی هستند و از کشورهای غربی و جنوب غربی ایران مانند عراق، عربستان سعودی و شاید سوریه وارد شده و به عنوان گردوغبار خارجی محسوب می شوند و عموما به عنوان طوفان های شدید گردوغبار تلقی می گردند.

Keywords:

انتشار , گردوغبار , کاربری اراضی , HYSPLIT , استان قم