شبیهسازی عددی اثرات ثانویه اقدامات طرّاحی شده کنترلی جزیره حرارتی شهری در تابستان بر کیفیت هوا در کلان شهر تهران
نویسندگان
1 گروه علوم غیر زیستی جوّی و اقیانوسی، دانشکده علوم و تکنولوژی دریایی، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران
2 گروه فیزیک فضا، مؤسّسه ژئوفیزیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران
3 گروه علوم غیر زیستی جوّی و اقیانوسی، دانشکده علوم و تکنولوژی دریایی، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران
doi
10.22126/ges.2020.4895.2178چکیده
جزیرة گرمایی شهری، تفاوت دما بین دمای شهری و روستایی را توصیف میکند. با توجّه به تأثیرات مورد انتظار بر سلامتی انسان و کیفیت هوا، یافتن راهبردهای کاهش جزایر گرمایشی شهری بسیار مهم است. نوشتار پیش رو شبیهسازیهای عددی در یک بازة تابستانی برای بررسی تأثیر اقدامات طرّاحیشدة کاهشی جزیرة گرمایی شهری روی کیفیت هوای شهری تهران را ارائه کرده است. از مدل WRF/Chem نسخة شیمی مدل پیشبینی تحقیقاتی وضع هوا WRF بهمنظور بررسی تأثیر افزایش سطوح با پوشش گیاهی شهری و سطوح بسیار بازتابنده بر غلظت آلایندههای اوّلیه (کربن مونوکسید، نیتریک اکسید) و همچنین آلایندههای ثانویه (ازن) درون دره شهری استفاده شد. بهمنظور درنظرگرفتن ناهمگونیهای مناطق شهری، یک مدل چندلایهای تاجپوشش شهری با مدل شیمی جفت شد. استفاده از این مدل تاجپوشش در گسترة وسیع آن به معرّفی چندین کلاس کاربری شهری در مدل شیمی نیاز دارد. کلانشهر تهران برای شبیهسازی آزمایشهای طرّاحیشده در تابستان سال 2016 درنظر گرفته شد. اقدامات کاهشی انتخابشده در شبیهسازیها قادر به کاهش دمای شهری در حدود 1 تا 3 درجة کلوین و غلظت متوسّط روزانة ازن بهاندازة 5% تا 10% شدند؛ همچنین نتایج مدلسازیها اثرات ثانویة منفی بر کیفیت هوای شهری که بهشدّت مربوط به کاهش اختلاط عمودی در لایة مرزی شهری است را ارائه دادند. در نتایج شبیهسازی افزایش 1 تا 20 درصدی در آلودگیهای اوّلیه مشاهده شده است. برخلاف کاهش متوسّط روزانة غلظت ازن، سطوح بسیار بازتابنده بهعلّت تابش طول موج کوتاه بازتابی شدید که واکنشهای فتوشیمیایی را سرعت میبخشد، میتواند افزایش غلظت ازن حداکثری را تا 9% در ساعات ظهر خورشیدی به دنبال داشته باشد.