پایش بلندمدت غلظت آلاینده کربن سیاه (BC) در ایران با استفاده از داده های مدل مبنای NASA/MERRA-۲
Publish place: Environmental Sciences، Vol: 19، Issue: 3
Publish Year: 1400
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: Persian
View: 229
This Paper With 24 Page And PDF Format Ready To Download
- Certificate
- من نویسنده این مقاله هستم
این Paper در بخشهای موضوعی زیر دسته بندی شده است:
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_SCJS-19-3_007
تاریخ نمایه سازی: 12 آبان 1400
Abstract:
سابقه و هدف: جو یا اتمسفر سامانه گازی طبیعی پویا و پیچید ه ای است که آلودگی آن بیش از هر آلودگی دیگری جان انسان ها را می گیرد. آلودگی هوا زمانی اتفاق می افتد که حجم زیادی از ذرات یا مواد مضر معلق وارد اتمسفر شود. ذرات معلق با قطر کمتر از ۵/۲ میکرون (PM ۲.۵) از جمله مهمترین آلاینده های هوا محسوب می شوند. ذرات کربن سیاه (BC)۱ یکی از اجزاء بسیار مهم و خطرناک ذرات معلق با قطر کمتر از µm۵/۲ به شمار می رود. بر همین اساس، این پژوهش با هدف تحلیل رفتار و پراکنش زمانی مکانی آلاینده کربن سیاه (BC) در گستره جغرافیایی ایران با استفاده از داده های مدل مبنایMERRA-۲ ۲ طی دوره ی آماری ۴۰ ساله (۲۰۱۹ - ۱۹۸۰) انجام گردید.مواد و روش ها: در این تحقیق در ابتدا داده های کربن سیاه با فرمت NetCDF با گام های زمانی ماهانه و مکانی ۰.۵° x ۰.۶۲۵° از وبگاه Earth data استخراج گردید. پس از استخراج داده ها، عملیات کنترل کیفی، پیش پردازش و پردازش روی آنها اعمال شد. سپس محاسبات روی دو ماتریس ماهانه و فصلی (روی ۷۴۰ پیکسل یا نقاط شبکه بندی شده) با استفاده از امکاناتی که نرم افزارهای کاربردیArcGIS , Grads و Origin pro در اختیار کاربر قرار می دهد، انجام شد. در گام آخر برای ساخت لایه های رستری، وکتوری، نمودارها و جدولهای اطلاعاتی اقدام و خروجی های مورد نظر تهیه گردید.نتایج و بحث: استفاده از داده های مدل مبنای MERRA-۲ نتایج بسیار خوبی از توزیع زمانی مکانی پراکنش آلاینده کربن سیاه در گستره ایران ارائه داده است. نتایج بررسی نشان داد که تفاوت های ماهانه و فصلی بسیار چشمگیر بوده است، به طوریکه به لحاظ ماهانه، بیشترین میزان کربن سیاه در ماه دسامبر و کمترین میزان آن در ماه ژوئن برآورد شده است. در میان فصل ها نیز، بیشترین و کمترین میزان کربن سیاه مربوط به فصلهای زمستان و تابستان است. به لحاظ مکانی نیز، بیشترین پراکنش کربن سیاه در نیمه غربی ایران و بویژه روی کلان شهرهای تهران و اهواز مشاهده شد. واکاوی روند سری زمانی غلظت کربن سیاه در جو ایران نشان داد که غلظت این آلاینده در طول دوره آماری افزایشی و این افزایش بویژه از سال ۲۰۰۰م به بعد اتفاق افتاد. همچنین در بررسی پارامترهای هواشناسی موثر بر غلظت کربن سیاه، نتایج حاصله بهخوبی بیانگر همبستگی مثبت معنی دار میان غلظت کربن سیاه با فشار هوا و منفی معنی دار با سرعت باد است.نتیجه گیری: نتایج حاصله به خوبی درک روشنی از غلظت کربن سیاه (BC) را در جو ایران نشان داد. این نتایج که از واکاوی آماری و اعمال الگوریتم های بهینه روی اطلاعات مکان دار (GIS) آلاینده کربن سیاه در گستره ی جغرافیایی کشور ایران حاصل گردید؛ بیانگر تفاوت آشکار در توزیع زمانی و مکانی غلظت کربن سیاه در طول دوره آماری ۴۰ ساله (۲۰۱۹ – ۱۹۸۰) بوده است. افزون بر نتایج بالا، آلاینده کربن سیاه از برخی پارامترهای هواشناسی از قبیل فشار هوا و سرعت باد متاثر است. به طور کلی صرف نظر از ساز و کارهای تکوین، ماهیت و انتشار این آلاینده در نواحی مختلف ایران، رفتار غلظت این آلاینده در بستر زمان، بیانگر هشداردهنده بودن خطر آن در بخش های وسیعی از کشور ایران می باشد. بنابراین اتخاذ راهکارهای مدیریتی و اجرایی لازم در راستای کاهش این آلاینده، بویژه در کلان شهرهای همراه با غلظت بالای کربن سیاه امری ضروری به نظر می رسد.
Keywords:
Authors
کوهزاد رئیس پور
گروه جغرافیا، دانشکده علوم انسانی، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران
یونس خسروی
گروه محیط زیست، دانشکده علوم پایه، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران
مراجع و منابع این Paper:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این Paper را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود Paper لینک شده اند :