بهره گیری از مدل اثرات اختلاط خطی جهت پیش بینی غلظت ذرات معلق در سطح زمین: مطالعه موردی در تهران

زمینه و هدف: در سال های اخیر وضعیت بحرانی غلظت ذرات معلق در کلان شهر تهران به عنوان معضلی شاخص همواره مورد توجه بوده است. با توجه به محدود بودن شبکه ایستگاه های پایش آلاینده های هوا و عدم صرفه اقتصادی جهت افزایش ایستگاه های موجود، محققین استفاده از تکنیک های سنجش از دور را به عنوانی روشی اقتصادی و آسان جهت دست یابی به پوشش مکانی و زمانی کامل از غلظت ذرات معلق پیشنهاد نموده اند. روش بررسی: در مطالعه پیش رو پارامتر ماهواره ای عمق اپتیکی ذرات معلق (AOD) از سنجنده MODIS به همراه پارامترهای هواشناسی جهت توسعه مدل آماری اثرات اختلاط خطی و پیش بینی غلظت ذرات معلق در سطح زمین مورد استفاده قرار گرفته است. داده های AOD با وضوح مکانی 3km برای 13 ایستگاه پایش زمینی و داده های هواشناسی برای 5 ایستگاه سینوپتیک در سطح شهر تهران برای سال 2013 استخراج شده اند. یافته ها: مدل پیشنهادی توانایی پیش بینی 72-57 درصد تغییرات روزانه غلظت PM2.5 را دارا است. آنالیز زمانی مقادیر تخمین زده شده برای غلظت PM2.5 توانسته است روند موجود در مقادیر اندازه گیری شده را با دقت قابل قبولی پیش بینی نماید. بهترین عملکرد مدل طی مراحل مدلسازی و اعتبارسنجی مربوط به ماه May سال 2013 است. توزیع مکانی غلظت پیش بینی شده توسط مدل دارای همخوانی کاملی با مقادیر اندازه گیری شده در ایستگاه ها است. نتیجه گیری: با توجه به نقشه توزیع مکانی غلظت PM2.5 پیش بینی شده، مناطق مرکزی و شمالی به عنوان آلوده ترین بخش ها تعیین شده اند. نتایج نشان می دهد که مدل اثرات اختلاط خطی به همراه پارامتر ماهواره ای و متغیرهای هواشناسی دارای توانایی قابل قبولی جهت پیش بینی غلظت PM2.5 است.

Keywords:

PM2.5 , عمق اپتیکی آلاینده ها , سنجنده MODIS , مدل اثرات اختلاط خطی