ارائه بهترین الگوی درون یابی در توزیع مکانی ذرات معلق کوچکتر از 2/5 میکرون شهر مشهد

Abstract

زمینه و هدف: آلودگی هوا از مهم ترین مشکلات زیست محیطی در قرن اخیر است که سلامت انسانها را تهدید می نماید و ذرات معلق از مرگبارترین انواع آلودگی هوا محسوب می شوند. لذا مطالعه حاضر با هدف انتخاب بهترین الگوریتم درون‌یابی در توزیع مکانی ذرات معلق PM2.5 شهر مشهد در سال 1395 توسط مدل­های مختلف فضایی انجام شد.مواد و روش‌ها: غلظت ذرات معلق PM2.5 از تعداد 21 ایستگاه فعال سنجش کیفیت هوا در نقاط مختلف شهر مشهد جمع‌آوری و مدل‌های درون‌یابی کریجینگ معمولی،کریجینگ جهانی و تابع فاصله معکوس وزن دار به‌منظور بررسی فضایی وضعیت آلودگی هوای کلان‌شهر مشهد مورد ارزیابی قرار گرفتند. برای مقایسه مدل­ها و انتخاب بهترین مدل از ریشه میانگین مربعات خطا(RMSE ) و برای انتخاب بهینه‌ترین شرایط اجرای دو مدل کریجینگ معمولی و کریجینگ جهانی از ریشه میانگین خطای استاندارد(Standardized RMSE)استفاده گردید.یافته‌ها: بر اساس نتایج، بیشترین میانگین فصلی آلاینده PM2.5 در سال 1395 مربوط به فصل پاییز (40/84 میکروگرم بر متر مکعب) و کمترین آن مربوط به فصل بهار (27/78 میکروگرم بر مترمکعب) بود. همچنین منطقه شرق تا شمال شهر مشهد در وضعیت نامناسب‌تری از نظر غلظت آلاینده نسبت به نواحی غربی این شهر قرار داشت. مقایسه مدل‌ها با استفاده از شاخص ریشه میانگین مربعات خطا نیز نشان داد که مدل کریجینگ معمولی به‌علت دارا بودن کمترین میزان RMSE برای میانگین فصلی و سالیانه غلظت ذرات معلق PM2.5 دارای میزان خطای کمتر در مقادیر پیش‌بینی نسبت به اندازه‌گیری است، لذا دارای شرایط بهتر در میان‌یابی است.نتیجه‌گیری: این پژوهش در نهایت منجر به تولید نقشه­هایی از وضعیت آلاینده PM2.5 بر روی کل شهر مشهد شد که به‌منظور شناخت مناطق پرریسک در شهر و بکارگیری اقدامات مفید به‌منظور کاهش آلودگی هوا در آن مناطق بسیار سودمند می­باشد.

Keywords

• آلودگی هوا
• ذرات معلق
• شهر مشهد
• مدل‌سازی
•  gis