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.2021.288380.1331
چکیده

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.