شناسایی مناطق مستعد وقوع غلظت های بالای گردوغبار و بررسی همدیدی آن در حوضه جازموریان

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری بیابان‌زدایی، دانشکده کویرشناسی، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران

2 نویسنده مسئول، دانشیار، دانشکده کویرشناسی، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران

3 استادیار پژوهش، بخش تحقیقات بیابان، مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران

4 دانشیار پژوهش، بخش تحقیقات بیابان، مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران

5 دانشیار، دانشکده کویرشناسی، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران

چکیده

الگوی توزیع مکانی گردوغبار متغیر مهمی در درک حمل و نقل گرد و غبار و اجرای استراتژی های کنترل مناسب است. مطالعه حاضر با استفاده از شبیه سازی با مدل NMMB / BSC-Dust دربازه سه ساله (از سال 2014-2016) ، توزیع فضایی گرد و غبار در حوضه جازموریان را مورد بررسی قرار داده است. بدین منظور چند واقعه گردوغبار در منطقه براساس میدان دید و کدهای گردوغبار انتخاب و مسیر انتقال گردوغبار در آن بازه تا 72 ساعت رصد گردید. در نهایت با روی هم گذاری تصاویر حاصل از مدل در این بازه های انتخابی با استفاده از روش فازی در محیط ArcGis نقشه مناطق مستعد وقوع غلظت بالای گردوغبار در حوضه تهیه گردید. برای هر تاریخ انتخابی ، از تصویر سنجنده SMAP برای اندازه گیری رطوبت خاک سطح زمین استفاده گردید. و بادهای منطقه ای با کمک مدل NCEP/NCARمورد بررسی قرار گرفت. نتایج این تحقیق نشان داد که بخش مرکزی حوضه جازموریان که تالاب جازموریان در آن واقع شده است بیشترین غلظت گرد و غبار در دوره مورد مطالعه را دارا بوده است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Identification of areas susceptible to high dust concentrations and their relationship with synoptic factors in Jazmourian basin

نویسندگان [English]

  • zahra saieedifar 1
  • mohamad rahimi 2
  • سکینه لطفی 3
  • Mohammad Khosroshahi 4
  • mohamad yazdani 5
1 semnan university
2 semnan university
3 / موسسه تحقیقات چنگلها/عضو هیات علمی
4 Desert Research Institute, a member of the faculty of the Department of Forests and Rangelands Research Agency, Agricultural Extension and Education, Tehran, Iran
5 semnan university
چکیده [English]

The main aim of this study is identification of areas susceptible to high dust concentrations, investigating a number of factors affecting its formation (including wetland drying and soil moisture) and their coherence with synoptic factors (including climate maps and regional wind). The spatial distribution pattern of dust is an important variable in understanding dust transport and implementing appropriate control strategies. The present study investigates the spatial distribution of dust in the Jazmourian Basin using a simulation with the NMMB / BSC-Dust model over a three-year period (from 2014 to 2016). For this purpose, several dust events in the Jazmurian basin were selected based on the visibility and dust codes, and the dust transfer route was monitored for up to 72 hours for this date. Finally, by overlaying the model images in these selective intervals, by using the fuzzy method in ArcGIS environment, the map of areas disposed to high dust concentration in the basin were prepared. For each selected date, the SMAP satellite image was used to measure soil moisture. And zonal winds were investigated using the NCEP/NCAR model. The results of this study showed that the central part of the Jazmurian basin, which is the location of the Jazmurian wetland, had the highest dust concentration during the study period. In addition, a synoptic study of dust sustainable areas showed that in the dates of the dust occurrence, low-pressure and high wind speeds centers formed on the surface of the basin.

کلیدواژه‌ها [English]

  • dust concentration
  • NMMB / BSC-Dust model
  • zonal winds
  • soil moisture
  • wetland surface

مراجع

-Baddock, M.C., Bullard, J.E. and Bryant, R.G. 2009. Dust source identification using MODIS: a comparison of techniques applied to the Lake Eyre Basin, Australia. Remote sensing of Environment, 113(7): 1511-1528.
-Boloorani, A.D., Kazemi, Y., Sadeghi, A., Shorabeh, S.N. and Argany, M. 2020. Identification of dust sources using long term satellite and climatic data: A case study of Tigris and Euphrates basin. Atmospheric Environment, 224: 117299.
-Engelstaedter, S. 2001. Dust storm frequencies and their relationships to land surface conditions. Freidrich-Schiller University press, Jena, Germany, 340p.
-Groll, M., Opp, C. and Aslanov, I. 2013. Spatial and temporal distribution of the dust deposition in Central Asia-results from a long term monitoring program. Aeolian Research, 9: 49-62.
-Gillette, D.A., Herrick, J.E. and Herbert, G.A. 2006. Wind characteristics of mesquite streets in the northern Chihuahuan Desert, New Mexico, USA. Environmental Fluid Mechanics, 6: 241-275.
-Haustein, K., Pérez, C., Baldasano, J., Jorba, O., Basart, S., Miller, R., Janjic, Z., Black, T., Nickovic, S. and Todd, M. 2011. Atmospheric dust modeling from meso to global scales with the online NMMB/BSC-Dust model--Part 2: Experimental campaigns in Northern Africa. Atmospheric Chemistry and Physics Discussions, 11(11): 30273-30331.
-Kandakji, T., Gill, T.E. and Lee, J.A. 2020. Identifying and characterizing dust point sources in the southwestern United States using remote sensing and GIS. Geomorphology, 353: 107019.
-Karegar, M.E., Bodagh Jamali, J, Ranjbar Saadat Abadi, A., Moeenoddini, M. and Goshtasb, H. 2017. Simulation and Numerical Analysis of severe dust storms Iran East. Jsaeh, 3(4): 101-119 (In Persian).
-Khazaei, M. 2015. Drought and Dust Condition in the spring of 2015-Kermanshah Province. Zagros Winter Journal of Kermanshah Provincial Meteorological Office, 33, pp. 12 (In Persian).
-Mahowald, N.M., Baker, A.R., Bergametti, G., Brooks, N., Duce, R.A., Jickells, T.D. and Tegen, I. 2005. Atmospheric global dust cycle and iron inputs to the ocean. Global Biogeochemical Cycles, 19(4).
-Mahmood Abadi, M., Rajabpour, H. 2017. Study on the effect of initial soil moisture content on wind erosion rate using a laboratory wind tunnel. Journal of Water and Soil Conservation, 24(2): 167-183. (In Persian).
-Rashki, A., Arjmand, M. and Kaskaoutis, D.G. 2017. Assessment of dust activity and dust-plume pathways over Jazmurian Basin, southeast Iran. Aeolian Research, 24: 145-160.
-Rashki, A., Kaskaoutis, D.G., Goudie, A.S. and Kahn, R.A. 2013. Dryness of ephemeral lakes and consequences for dust activity: the case of the Hamoun drAAInage basin, southeastern Iran. Science of the Total Environment, 463: 552-564.
-Shahnoushi, M. and Jalalian, A. 2013. Dust crisis and drought impacts and wind erosion in Isfahan Gavkhouni Wetland, Third National Conference on Wind Erosion and Dust Storms, Yazd. Iranian Association of Desert Management and Control, Publisher, Place (In Persian).
-Tegen, I. 2006. Effects of atmospheric dust. Encyclopedia of Quaternary Science. Elsevier, Netherlands. Pp. 729-739.
-Wang, Y.-S., Wang, Y.-M., Lin, H.-H. and Tang, T.-I. 2003. Determinants of user acceptance of Internet banking: an empirical study. International journal of service industry management, 14(5): 501-519.
-Wang, S., Wang, J., Zhou, Z. and Shang, K. 2005. Regional characteristics of three kinds of dust storm events in China. Atmospheric Environment, 39(3): 509-520.
-Xuan, J., Sokolik, I.N., Hao, J., Guo, F., Mao, H. and Yang, G. 2004. Identification and characterization of sources of atmospheric mineral dust in East Asia. Atmospheric Environment, 38(36): 6239-6252.
-Yarnal, B.  1993. Synoptic climatology in environmental analysis. translated by Seyed Abolfazl Masoudian, First Edition, Isfahan, Isfahan University Press.
-Zarasvand, A., MOR, F. and Nazarpour, A. 2011. Mineralogical and morphological composition of dust forming particles in Khuzestan province relying on XRD analysis and imaging SEM Crystallography and Mineralogy of Iran, 19 (3) (In Persian).

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 12 بهمن 1398
  • تاریخ بازنگری: 13 مهر 1399
  • تاریخ پذیرش: 29 مهر 1399

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار