پژوهش‌های حفاظت آب و خاک (Mar 2021)
بررسی رخدادهای گردوغبار در استان قم با مدل رقومی و مطالعه کاربری اراضی منشأ آن‌ها با استفاده از طبقه‌بندی تصاویر ماهواره‌ای
Abstract
سابقه و هدف: امروزه پدیده گردوغبار یکی از بزرگ‌ترین مشکلات زیست‌محیطی در جهان است و هر ساله خسارات بزرگی به بخش‌های مختلف از جمله صنعت، حمل‌ونقل، کشاورزی، گردشگری و بهداشت وارد می‌کند. طوفان گردوغبار که معمولاً در مناطق خشک و نیمه‌خشک مانند مناطق مرکزی و جنوبی ایران رخ می‌دهد، ذرات معلق بسیاری را باخود حمل می‌کند و فعالیت‌های روزانه انسان و دید افقی را کاهش می‌دهد. 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 کم‌تر از 1000 متر برسد، طوفان گردوغبار گزارش می‌شود. گردوغبار ناشی از عوامل طبیعی و هم عوامل انسانی است که جزء انسانی آن عمدتاً 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 جریان‌ها/مسیرهای حرکت طوفان‌های گردوغبار است. مواد و روش‌ها: در این مطالعه داده‌های 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. هم‌چنین در این مطالعه، برای تعیین منشاهای بالقوه گردوغبار از روش‌های طبقه‌بندی 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 30 سال از 1989 تا 2019 با فواصل زمانی 5 ساله و پایش تغییرات این دوره در 11 کلاس مختلف انجام گرفت. در مرحله بعد، با توجه به داده‌های ثبت شده گردوغبار (دید افقی) در ایستگاه هواشناسی شکوهیه/قم که وقوع طوفان گردوغبار مطابق با تعریف سازمان هواشناسی جهانی را نشان می‌داد، مدل‌سازی پسگرد مسیرهای هوایی با استفاده از مدل هواشناسی HYSPLIT انجام پذیرفت. مسیرهای پسگرد، اگر نزدیک به سطح زمین باشد و منطقه به‌صورت بالقوه قادر به تولید و انتشار گردوغبار از سطح به هوا باشد، می‌تواند منشا پدیده گردوغبار در نظر گرفته شود.یافته‌ها: نتایج نشان داد که 30 منطقه با خاک و پوشش متفاوت به‌عنوان منبع گردوغبار وجود دارد که شامل 20 لکه زمین بایر، 5 لکه زمین نمکی و 5 لکه زمین شنی یا ماسه‌ای 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، داده‌های هواشناسی که مستقیماً وقوع طوفان‌های گردوغبار را گزارش می‌دهند، مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. سپس براساس داده‌های ثبت شده و اعمال برخی از شرایط محدود کننده، تاریخ‌های موردنظر انتخاب شد، که طوفان گردوغبار تعریف شده توسط سازمان جهانی هواشناسی می‌باشد. کدهای w=06 و w=07 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.نتیجه‌گیری: نتایج مدل HYSPLIT نشان می‌دهد که عمده منشاهای رخدادهای گردوغباری مطالعه شده در این پژوهش از مناطق شرقی هم‌جوار مانند سمنان است. این طوفان‌ها در نهایت به‌عنوان یک رویداد گردوغبار داخلی در نظر گرفته می‌شوند. برخی از رخدادهای طوفان گردوغبار در تاریخ‌های مورد مطالعه، گردوغبار خارجی بوده‌اند. این رویدادها عمدتاَ 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 می‌شوند و عموماً به عنوان طوفان‌های شدید گردوغبار تلقی می‌گردند.
Keywords
