تحلیل فضایی رابطه آئروسل ها با بارش در ایران

نویسندگان

1 دانشجوی دکترای آب و هواشناسی، دانشگاه زنجان، ایران

2 دانشیار، عضو هیات علمی دانشگاه زنجان، ایران

3 استادیار، عضو هیات علمی دانشگاه زنجان، ایران

4 دانشیار / عضو هیات علمی دانشگاه زنجان

doi
10.30467/nivar.2024.457519.1291
چکیده

ذرات معلق در هوا تأثیر چشمگیری بر ویژگی‌های بارش دارند و به‌طور مستقیم بر آب و هوای منطقه و زندگی انسان‌ها اثر می‌گذارند. آئروسل‌ها که نقش اساسی در تشکیل ابر و تنظیم تعادل تابشی دارند، می‌توانند شدت، فراوانی، توزیع جغرافیایی، وسعت و زمان بارش را تحت تأثیر قرار دهند. با این حال، به دلیل تنوع در ویژگی‌های آئروسل‌ها، انواع مختلف بارش، توزیع عمودی ذرات معلق و شرایط هواشناسی، اختلافاتی میان نتایج مطالعات کنونی مشاهده می‌شود. پیشرفت‌های علمی در تحقیقات اخیر تحولات چشمگیری ایجاد کرده است، اما درک اثرات آئروسل‌ها بر بارش همچنان چالش‌برانگیز و پیچیده باقی مانده است. در این پژوهش برای بررسی ارتباط و تاثیر احتمالی آئروسل ها بر بارش در ایران از شاخص AOD و مدل رگرسیون موزون جغرافیایی استفاده شده است. برای این منظور از داده های روزانه محصول Mod08 مادیس و داده های روزانه بارش در طی دوره آماری 2022-2000 استفاده شد. همچنین به منظورآشکارسازی نوع آئروسل ها ی تاثیر گذار بر بارش از داده های روزانه مدل MERRA-2 و مدل روش رگرسیون چند متغیره استفاده شد. نتایج نشان داد که با در نظر گرفتن هر سه حالت یعنی رابطه بین مقادیر شاخص AOD با بارش در همان روز بارشی، مقادیر شاخص AOD یک روز قبل از بارش با بارش روز بعد و مقادیر شاخص AOD دو روز قبل از بارش با بارش در روز مورد نظر، همبستگی بین این دو متغیر در هر سه حال به میزان حداقل 3/0 تا حداکثر 7/55 وجود دارد. نتایح حاصل از بررسی پراکنش فضایی پیکسل های معنی دار نشان داد که این پراکنش از الگوی خاصی برخوردار است به نحوی که اکثرا این پیکسل ها در سه ناحیه جنوب شرق (استان های کرمان، سیستان و بلوچستان و هرمزگان)، ناحیه غرب (استان کردستان، همدان و لرستان) و ناحیه شمال شرق (استان های خراسان، سمنان و بخش شرقی استان مازندران) متمرکز شده اند. در بررسی انواع آئروسل ‌های موثر در بارش هم مشخص شد که بیشترین نوع آئروسل ‌های موثر در بارش این مناطق ذرات گرد و غبار با قطر های PM10 و PM2.5 بودند. هم چنین مقایسه مقادیر بارش با شاخص AOD در روز بارشی نشان می دهد در روزهایی که مقدار شاخص بالا می باشد (مقادیر نزدیک به 1 و بیشتر) مقدار بارش رخ داده در یک روز نیز به میزان قابل توجهی افزایش پیدا نموده است. به عبارت دیگر با افزایش تراکم آئروسل ها، بارش های شدیدتری رخ داده است.