كليدواژه :
طوفان هاي گردوغبار , سرعت باد , ديد افقي , سيستان
چكيده فارسي :
سابقه و هدف: در طي دهه هاي اخير طوفان هاي گردوغبار به يكي از مخاطرات جدي طبيعي در دنيا تبديل شده اند. اگر چه اين پديده از جنبه هاي مختلف مورد مطالعه قرار گرفته است، تغييرات لحظه اي پارامترهاي مرتبط با اين پديده و همچنين تغييرات فراواني ماهانه و سالانه اين پديده در مناطق تحت تاثير نياز به بررسي دارد. از اينرو در اين تحقيق تغييرات لحظه اي سرعت باد و ديد افقي در طي شبانه روز، ماه هاي مختلف سال و همچنين تغييرات فراواني ماهانه و سالانه طوفان هاي گردوغبار در منطقه سيستان مورد مطالعه قرار گرفت.
مواد و روش ها: منطقه سيستان در جنوب شرق ايران به عنوان منطقه مورد مطالعه در نظر گرفته شد. اين منطقه داراي اقليم گرم و خشك، متوسط بارندگي سالانه كم (59 ميليمتر) درجه حرارت بالا (ميانگين سالانه 22 درجه سانتيگراد) و بادهاي 120 روزه مي باشد. جهت بررسي تغييرات لحظه اي سرعت باد و ديد افقي داده هاي ثبت شده در مقياس زماني سه ساعته در ايستگاه سينوپتيك زابل از سازمان هواشناسي كشور براي بازه زماني 1370-1397 دريافت گرديد. همچنين جهت بررسي تغييرات فراواني طوفان هاي گردوغبار وغبارناكي منطقه مورد مطالعه از دو شاخص DDI (روزهايي كه سرعت باد بيشتر از 15 متر بر ثانيه و ديد افقي كمتر از 1000 متر مي باشد) و DSI (شاخص غبارناكي) استفاده شد. تغييرات روزانه، ماهانه و سالانه PM10 (ذرات معلق در هوا با قطر كمتر از 10 ميكرون) نيز در بازه زماني 1392-1397 مورد بررسي قرار گرفت.
يافته ها: الگوي تغييرات لحظه اي باد و ديد افقي و همچنين غلظت PM10 در طي شبانه روز در تمامي ماه هاي سال و در بازه زماني مورد برسي يكسان بوده و حداكثر غلظت PM10 و حداقل ديد افقي در ساعت 10:30 صبح منطبق با حداكثر سرعت باد رخ مي دهد. همچنين در ساعت 7:30 بعدازظهر منطبق با به حداقل رسيدن سرعت باد و غلظت PM10 ميزان ديد افقي به حداكثر ميرسد. فراواني ماهانه شاخص هاي DDI و DSI و همچنين غلظت PM10 نشان داد كه ماه تير بالاترين مقادير اين شاخص ها يعني 8=DDI روز، 15=DSI روز و 662=PM10 ميكروگرم در مترمكعب را دارا مي باشد. در طول دوره مورد بررسي سال 1380 با 31860 دقيقه (531 ساعت) زمان طوفاني و دارا بودن شاخص 74DDI = روز از بالاترين فراواني اين پديده برخوردار بوده است. بطور كلي بازه زماني 1378-1383 از شرايط غباركي شديدتري نسبت به بازه هاي زماني 1370-1377 و 1384-1397 برخوردار مي باشد. در اين بازه هاي زماني شاخص DSI بترتيب 14، 174 و 66 روز برآورد گرديده است. ارتباط معني دار بين تغييرات سرعت باد و ديد افقي، بين سرعت باد و غلظت مواد معلق در هوا و بين ديد افقي و غلظت مواد معلق در هوا نشان داد كه ميزان ديد افقي و غلظت مواد معلق در هوا كاملا به سرعت باد وابسته مي باشد. همچنين ارتباط معني داري بين غلظت مواد معلق در هوا (PM10) با شاخص هاي DDI و DSI نيز برقرار گرديد. با برقراري ارتبط بين شاخص هاي DDI، DSI، PM10 و متوسط سالانه سرعت باد مشخص گرديد كه تغييرات اين پارمترها نيز كاملا وابسته به تغييرات سرعت باد مي باشد.
نتيجه گيري: در بازه زماني 27 ساله مورد بررسي شرايط غبارناكي بر منطقه سيستان حاكم بوده و در مقايسه با ساير مناطق ايران از وضعيت بحراني تري از غبارناكي برخوردار مي باشد بطوريكه فراواني و شدت طوفان هاي گردوغبار در اين منطقه نسبت به ساير مناطق بيشتر مي باشد. از آنجاييكه غبارناكي منطقه سيستان به وضعيت درياچه هامون مرتبط است بنظر مي رسد بهترين راه جهت كاهش طوفان هاي گردوغبار احياي اين درياچه بوده تا بتوان شرايط تشكيل اين پديده را به حداقل رساند.
چكيده لاتين :
Background and objectives: In the recent decades dust storms have become serious natural hazards in the world. Although dust storms have been investigated in various aspects variation in wind speed and visibility and the frequency of dust storms requires more investigation. In this study, diurnal, monthly and yearly variation of parameters including wind speed, visibility and PM10 (particulate matter 10 micrometers or less in diameter) and frequency of dust storms is studied in the Sistan region for the twenty seven-year period.
Materials and methods: The Sistan in the southeast part of Iran is considered as the study area. Sistan has an arid and semi-arid climate with very low precipitation (59 mm) and air humidity and high evaporation (nearly 4820 mm) and annual temperature (22°C). To analysis the diurnal, monthly and yearly variation of wind speed and visibility, the collected data at the Zabol meteorological station were obtained from the Iran Meteorological Organization for study period. DDI (Dusty Days Index; the days with wind speed more than 15 m/s and visibility less than 1000 m) and DSI (Dusty Index) were applied in this study to analysis the monthly and yearly frequency of dust storms during 1991-2018. Furthermore, the hourly concentration of PM10 was received from the meteorological and environmental stations of the respective centers during 2013-2018.
Results: The results show similar diurnal, monthly and yearly patterns of wind speed, visibility and PM10 variation in all months during study period. The highest PM10 concentration and lowest visibility were observed at 10:30 am in accords with highest wind speed. The lowest PM10 and highest visibility occurred at 7:30 pm in accord with lowest wind speed. The greatest values of DDI, DSI and PM10 were observed in June. Furthermore, the greatest values of DDI, DSI and PM10 were observed in 2001 during study period. The period of 1999-2004 is dusty than the periods of 1990-1999 and 2005-2018 as DSI is 14, 174 and 66 days respectively. A strong correlation was observed between wind speed and visibility, wind speed and PM10 concentration and, visibility and PM10. These result show that either PM10 concentration or visibility depend on wind speed. Furthermore, a positive relationship was observed between PM10 and DSI and DDI.
Conclusion: In stud period, the Sistan region is dusty than other regions of Iran due to having greater frequency and intensity of dust storm. As the dustiness of Sistan is highly dependent on the situation of Hamoun lake, lake recovery is critical to reduce the intensity and frequency of dust storms.
