Abstract:
آلودگی هوا از مهمترین مخاطرات محیطی کلانشهرهای ایران است که طی چهار دهه اخیر، زندگی این شهرها را پرهزینه و خطرناک کرده است. هدف این پژوهش بررسی ارتباط باد با آلودگی هوا و شناسایی سیستمهای حرارتی و دینامیکی در شهر تهران است که به تکوین و تشدید شرایط پایدار جوی در دوره سرد منجر میشوند.
در این پژوهش از سه روش آماری، همدیدی و ترمودینامیکی برای رسیدن به اهداف یادشده استفاده شده است. در قسمت آماری، ویژگی باد در 16 جهت جغرافیایی با آلودگی هوا در یک دوره دهساله در شهر تهران بررسی شد. بهمنظور محاسبه همبستگی و تحلیل وایازی بین مونواکسیدکربن با سرعت باد از ضریب همبستگی پیرسون و تحلیل وایازی استفاده شده است. نتایج نشان داد که همبستگی معناداری در سطح 99 درصد بین آلاینده مونواکسید کربن با سرعت باد در کل جهات وجود دارد، اما با تفکیک جهات به 16 جهت اصلی، بیشترین همبستگی (معناداری در سطح 99 درصد) بین سرعت باد در سمت NW ، SSE و W است. جهت عکس تغییرات سرعت باد در این سمتها با مونواکسید کربن، نشان میدهد که با افزایش سرعت باد از مقدار آلاینده مونواکسید کربن کاسته میشود و برعکس. نتیجه دیگر این بررسی، جهت تغییرات سمتهای باد NE و ENE است که مستقیماند و با افزایش سرعت باد، آلاینده مونواکسیدکربن هم افزایش یافته است. همچنین میانگین سرعت باد در روزهای آلوده 3/1 متر بر ثانیه است که از میانگین سرعت دوره سرد مطالعاتی که 5/2 متر بر ثانیه است، کمتر است.
در قسمت همدیدی پژوهش، 14 نمونه روز با آلودگی فراگیر در دوره سرد سال در طول دوره آماری 2002 تا 2012 انتخاب شد. نقشههای مورد نیاز مرتبط در ترازهای مختلف جو (تراز 500، سطح زمین و نقشه تاوایی) با استفاده از دادههای دوباره پردازششده ECMWF و در محیط GRADS ترسیم شدند. نتایج بررسی نشان داد که در بیشتر روزهای مطالعاتی، آلودگی هوا از الگوی پرفشاری تبعیت کرده و در لایههای میانی جو، منطقه تهران یا روی محور پشته یا در پاییندست محور قرار گرفته که با همگرایی جریانات سطوح فوقانی جو، فرونشینی هوا در سطح زمین رخ داده است. در قسمت ترمودینامیکی، با ترسیم نمودار Skew-Tدر نرمافزار RAOB و مشخص کردن نوع و ارتفاع لایه وارونگی مشخص شد که غلظت آلودگی هوا در زمانی که وارونگی تابشی زیر ارتفاع 100 متر از سطح زمین اتفاق میافتد، شدید و مخاطرهزا میشود. همچنین در حالت جو پایدار، از سطح زمین تا تروپوسفر میانی و جو بالاتر، باد، سرعت چندانی ندارد.
Machine summary:
هدف این پژوهش بررسی ارتباط باد با آلودگی هوا و شناسایی سیستم های حرارتـی و دینـامیکی در شـهر تهران است که به تکوین و تشدید شرایط پایدار جـوی در دورة سـرد منجـر مـی شـوند.
نتایج نشـان داد کـه همبسـتگی معناداری در سطح ٩٩ درصد بین آلایندة مونواکسید کربن با سرعت باد در کل جهات وجود دارد، اما با تفکیـک جهـات بـه ١٦ جهت اصلی، بیشترین همبستگی (معناداری در سطح ٩٩ درصد) بین سـرعت بـاد در سـمت NW ،SSE و W اسـت .
هدف اصلی ایـن پژوهش بررسی ارتباط بین تـراکم و غلظـت آلاینـدة مونواکسـید کـربن بـا سـرعت بـاد و شناسـایی سیستم های پرفشار حرارتی و دینامیکی در سطح شهر تهران است که به تشدید شرایط پایدار جـوی (به ویژه در دورة سرد) منجر می شوند.
نتایج وایازی خطی برای سرعت باد در کل جهات سرعت باد در کل جهت های جغرافیایی تعداد روزهای بررسیشده 1660 میانگین سرعت (نات ) 4/91 مقدار همبستگی -0/335** ثابت وایازی 8/25 ضریب وایازی -0/29 ضریب تعیین 0/112 ** معنادار در سطح ١ درصد بررسی وضعیت آلودگی هوا در شهر تهران به تفکیک باد در١٦ جهت جغرافیایی براساس نتایج بررسی سمت و سرعت باد، در طـول دورة آمـاری مـورد مطالعـه ، بـاد غالـب ایسـتگاه مطالعاتی، غربی و باد نایب غالب آن ، جهت غرب جنوب غـرب بـوده اسـت .
Meteorological conditions top atmospheric and acutesituation air pollution (case study: Tehran, Journal of Environmental studies, 35 (52):1-14.
The Relation between Pressure and Air Pollution Concentration in Tehran, 30th International Geography Union, Glasgow, England.