بررسی الگوهای همدیدی آلودگی‌های شدید هوا، در لایه وردسپهر زیرین کلان‌شهر تهران

Abstract

آلودگی هوا امروزه یک مشکل اساسی در کلان‌شهر تهران محسوب می­شود. هدف این تحقیق معرفی الگوهای همدیدی پر تکرار و شایع در بروز آلودگی‌های شدید و بحرانی شهر تهران است. برای این منظور ابتدا داده­های مربوط به آلودگی هوا در بازه زمانی (2017-2007) دریافت و سپس براساس شاخص AQI روزهای خطرناک در هر یک از ایستگاه‌های سنجش آلودگی شناسایی گردید. در ادامه از داده‌های بازتحلیل پایگاه NCEP/NCAR با قدرت تفکیک افقی 5/2 در 5/2 درجه برای ترازهای 1000،925،850 و 700 هکتوپاسکال دریافت شد. پس از ترسیم نقشه‌های همدیدی ترازهای فوق، الگوهای همدیدی غالب و پرتکرار شناسایی شد. در طول دوره آماری 157 روز همراه با آلودگی شدید و خطرناک شناسایی گردید. از میان آلاینده‌ها تأثیرگذار بر روی شهر تهران بیش‌ترین میزان تأثیرگذاری آلاینده‌ها مربوط به آلاینده‌های PM10،PM2/5 و NO2 می‌باشد. در مجموع 5 الگوهای همدیدی آلودگی شدید شناسایی گردید. الگوی پرفشارهای مهاجر، پرفشار سیبری، الگوی ترکیبی پرفشار سیبری و پرفشار عربستان و کم فشار پاکستان. سه الگو از پنج الگوی فوق بیش‌ترین تکرار را داشتند. در یک الگو که عموماً در دوره گرم سال رخ می‌دهد، کم فشار پاکستان مهم‌ترین نقش را در ایجاد بادهای شدید در بیابان‌های اطراف تهران داشته و بیش‌ترین آلاینده‌ها در این‌گونه آلودگی‌ها ذرات ریزگرد PM 10 و PM 2.5 می‌باشد. الگوی دوم مرتبط با آلودگی‌های دوره سرد سال می‌باشد. در این الگو پرفشار سیبری در لایه زیرین وردسپهر با فرارفت سرد عامل اصلی پایداری و انباشت آلاینده‌ها و در ترازهای بالاتر پشته‌ای از پرفشار عربستان باعث تشدید پایداری و ماندگاری شرایط جوی است. در الگوی غالب سوم پرفشار عربستان و زبانه آن در تمام لایه‌های جوی سبب پایداری خیلی شدید و ماندگاری آلودگی و پایداری هوا می‌شود. در این الگو به دلیل ماهیت دینامیکی سامانه علیرغم پایداری، دمای هوا به تدریج افزایش یافته و شرایطی کاملاً متفاوت از شرایط فصلی حاکم می‌شود.

Keywords

• آلودگی‌های شدید
• شاخص کیفیت هوا
• لایه مرزی جوی
• الگوهای همدید
• تهران