اصلاح و ارزیابی چشمههای گردوخاک ناشی از فرسایش بادی در مدل WRF/Chem در غرب آسیا
نویسندگان
1 دانشیار، پژوهشگاه هواشناسی و علوم جو، تهران، ایران
2 دانشیار، پژوهشگاه هواشناسی و علوم جو، تهران، ایران
3 دانشجوی دکترای هواشناسی، پژوهشگاه هواشناسی و علوم جو، تهران، ایران
4 استادیار، پژوهشگاه هواشناسی و علوم جو، تهران، ایران
doi
10.30499/ijg.2021.288380.1331چکیده
در این پژوهش با هدف ارتقاء نتایج بهکارگیری مدل WRF/Chem برای ارزیابی غلظت گردوخاک، با استفاده از روش سنجش از دور (دادههای ماهوارهای SEVIRI) و محاسبه پارامترهای فیزیکی مؤثر بر انتشار گردوخاک مانند سرعت باد و رطوبت خاک، مقادیر پارامتر فرسایشپذیری خاک که تعیینکننده توزیع چشمههای گردوخاک است، برای غرب آسیا مجدداً برآورد شد. از مهمترین نوآوریهای این تحقیق، تلفیق بسامد رخدادهای گردوخاک با عوامل مؤثر بر تلاطم جوّی (سرعت اصطکاکی و سرعت همرفتی) و نیز سرعت باد 10 متری است. با توجه به نتایج، وزندهی و تصحیح بسامد رخدادها در شبیهسازی دقیقتر غلظت گردوخاک در موارد مطالعاتی مؤثر است. مهمترین چشمههای شناساییشده در نقشه جدید، چشمههای گردوخاک مربوط به عراق، سوریه، شرق ایران، سواحل عمان و دریاچه آرال است. مناطق زیادی ازجمله صحرای ترکمنستان و جنوب خلیج فارس که در نقشه پیشفرض، چشمههای گردوخاک محسوب میشدند، در نقشه جدید تغییر یافتهاند. نتایج شبیهسازی برخی رخدادهای گردوخاک با استفاده از نقشه تصحیحشده و مقایسه آن با نقشه پیشفرض از نتایج رضایتبخشی برخوردار بوده است؛ زیرا بیشبرآورد شدید غلظت ذرات با استفاده از نقشه پیشفرض تا حد زیادی برطرف شده است و از طرف دیگر، توزیع غلظت ذرات نیز تطابق مناسبتری را با واقعیت نشان میدهد که در قیاس با کل عملکرد مدل میتوان از آن چشمپوشی کرد. استفاده از مدل تابشی RTTOV در بررسی تغییرات کلی در دمای روشنایی شبیهسازیشده از دیگر نوآوریهای این تحقیق است. نتایج این تحقیق میتواند در سامانههای عملیاتی پیشبینی گردوخاک استفاده شود. الگوی جدید چشمههای گردوخاک قبل از اجرای مدل WRF/Chem بر فایل geo اِعمال و چشمههای گردوخاک جدید جایگزین حالت پیشفرض شد.