تعیین پتانسیل تولید گرد و غبار در کانون‌‌های داخلی استان خوزستان با استفاده از مدل عددی WRF و مدل جفت شده WRF-Chem

نویسندگان

1 دانشیار بخش تحقیقات بیابان، موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران

2 استاد پژوهش، موسسه تحقیقات جنگلهاومراتع کشور، سازمان تحقیقات،آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران

3 کارشناس ارشد هواشناسی اداره کل هواشناسی استان البرز، کرج، ایران

4 دانش آموخته کارشناسی ارشد هواشناسی دانشگاه آزاد تهران شمال، تهران، ایران

doi
10.22111/jneh.2024.47865.2026
چکیده

هدف از این مطالعه تعیین حداکثر توان تولید گرد و غبار 4 کانون در تولید گرد و غبارهای بیشینه استان خوزستان است. با توجه به اطلاعات میدانی بافت خاک و کاربری اراضی، از مدل شیمیایی WRF-CHEM برای شبیه‌سازی وقوع طوفان‌‌های گرد و غباری شدید استفاده شد. به منظور شبیه‌‌سازی وقوع طوفان گرد و غبار و برآورد حداکثر توان تولید گرد و غبار در اوج فعالیت سامانه گرد و غباری چهار مرکز فرضی داخلی در استان خوزستان انتخاب شد. علاوه‌‌بر داده‌‌های غلظت گرد و غبار سازمان محیط زیست، در راستی آزمایی رویداد و انتخاب سامانه از داده‌‌های سازمان هواشناسی؛ سمت و سرعت باد و میدان دید افقی استفاده شد. ابتدا شبیه‌‌سازی در حالت واقعی و با فیزیک کامل مدل انجام شد و در مرحله بعد میزان تولید غبار و نقش هر کانون با فرض مرطوب‌سازی‌‌شدن لایه سطحی خاک و زمین بررسی شد. از بین 94 سامانه گرد و غبار با تعریف حداکثر شرایط رویداد، 39 سامانه اصلی انتخاب شد. نتایج نشان داد که هر یک از کانون‌‌ها به طور متوسط و مستقل در طوفان‌‌های رخ داده طی دو دهه (2003-2018) باعث افزایش گرد و غبار و تغذیه سامانه‌‌های مهاجر به منطقه شده‌‌اند. بیشینه سهم هرکانون به تفکیک و همزمان باهم در اوج فعالیت سامانه‌‌های گرد و غباری مشخص شد. نتایج نشان داد در اوج فعالیت سامانه‌‌های گرد و غباری بیشینه توان تولید منبع 1 (هورالعظیم و خرمشهر شمالی) به طور میانگین 14/65 درصد، منبع 2 (کانون ماهشیر، امیدیه و هندیجان) 91/59 درصد، منبع 3 (شهرستان اهواز شرقی) 27/52 درصد و منبع 4 (جنوب شرق اهواز) 74/55 درصد بوده است. سهم کل میانگین تولید گرد و غبار در چهار کانون استان 62.94 درصد بوده که در صورت کسر آن از  میزان گرد و غبار تولیدی در منطقه جنوب خوزستان که 83.30 درصد کل گرد و غبار خوزستان در زمان وقوع سامانه‌‌های مختلف است ، 36/20 درصد باقی مانده که این مقدار سهم منابع ناشناخته مانند منابع ثانویه است که پتانسیل تولید گرد و غبار را دارند یا گرد و غبار ایجاد شده از آنها حاصل تخلیه منابع عمده و بزرگتر است. آگاهی از سهم هر یک از کانون‌‌های متعدد گرد و غبار در دشت خوزستان می‌‌تواند به تصمیم‌‌گیران برنامه‌‌های عملیاتی برای کنترل کانون‌‌های ریزگرد داخلی کمک کند.