تحلیل سینوپتیکی آلودگی هوای مناطق۲، ۵، ۹ و ۱۸ شهرداری تهران

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری اقلیم شناسی ، واحد رشت ، دانشگاه آزاد اسلامی ، رشت ، ایران

2 استاد گروه جغرافیا ، دانشکده علوم انسانی ، واحد رشت ، دانشگاه آزاد اسلامی ، رشت ، ایران

3 استادیار گروه جغرافیا ، دانشکده علوم انسانی ، واحد رشت ، دانشگاه آزاد اسلامی ، رشت ، ایران

چکیده

مقدمه: آلودگی هوا به‌ویژه در دو آلاینده ذرات معلق کمتر از ۵/۲ میکرون و دی‌اکسیدگوگرد از معضلات مهم شهرهای بزرگ و صنعتی ایران از جمله در تهران به‌ویژه در نیمه سرد سال است که بر سلامت و آسایش شهروندان مؤثر است. شدت و ضعف آلودگی هوا در تهران با الگوهای اقلیمی و تسلط توده‌های هوا بر روی شهر تهران در ارتباط است.
هدف: این پژوهش با دنبال کردن آلودگی هوا در طول سال ۱۳۹۹ متغیرهای آلاینده را به صورت ماهانه، روزانه و ساعتی برای ۴ منطقه ۲، ۵، ۹ و ۱۸ شهر تهران در پنج ایستگاه آلودگی‌سنجی بررسی کرده و بر اساس سه سناریوی اقلیمی: اثر پایداری، ناپایداری و وارونگی، روزهای پاک و آلوده را جدا کرده و نقش توده‌های هوای مسلّط بر شهر را برای هر دو شرط بررسی نماید.
روش‌شناسی: برای درک بهتر رابطه بین الگوهای هوای حاکم بر محدوده مطالعه، شرایط جو در ترازهای ۱۰۰۰ و ۵۰۰ میلی بار و همینطور نقشه سطح زمین مورد تحلیل قرار گرفته است. فشار هوا، دما، باران و باد عناصری هستند که مورد بررسی قرار گرفته‌اند. داده‌های آلاینده‌سنجی از ایستگاههای مستقر در مناطق چهارگانه شهرداری تهران و از شرکت کنترل کیفیت هوا وابسته به شهرداری تهران بدست آمده است و داده‌های هواشناسی از سازمان هواشناسی کشور گرفته شده و در نهایت از داده‌های رادیوسوند ایستگاه مهرآباد برای مطالعه وارونگی استفاده شده است.
قلمرو جغرافیایی: این پژوهش برای شهر تهران و چهار منطقه شهرداری 2، ۵، ۹ و ۱۸ برای بازه زمانی سال ۱۳۹۹ انجام شده است.
یافته‌ها: کیفیت هوای محدوده مطالعه وابستگی شدیدی به توسعه پشته ژئوپتانسیل در تروپوسفرمیانی،  فقدان وزش باد با سرعت قابل توجه در سطح زمین، پایداری شدید هوا و ایجاد لایه وارونگی از نوع دینامیک یا فرونشینی با ارتفاع زیاد دارد. به عبارت دیگر دوره‌های شدت آلودگی هوا با گرادیان فشار ضعیف، باد آرام، فرونشینی هوا و وارونگی دما در رابطه است.
نتیجه‌گیری: نتایج این تحقیق نشان می دهد که  در زمان آلودگی شدید و بحرانی هوا پرفشار بر سطح شهر حاکم است و هوا پایدار است و باد یا وجود ندارد و یا کمتر از ۳ متر بر ثانیه است که قدرت پالایندگی هوا ندارد. در سنازیوهای تعریف شده وجود باد پرقدرت ( بالای ۶ متر بر ثانیه) بهترین راه حل برای داشتن هوای پاک است و بارندگی تنها زمانی که با شدت و مدت طولانی ندام داشته باشد در زدودن آلودگی مؤثر است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


پناهی، علی (۱۳۹۵) بررسی الگوهای همدیدی بر اساس دورههای بحرانی آلودگی هوا در وارونگی دمایی شدید شهر تبریز ، پژوهشهای جغرافیای طبیعی، دورة 48 ، 4 ، 13 ۶۲۵- ۶۰۷
جهانبخش اصل، سعید، روشنی، رقیه (۱۳۹۲) بررسی شرایط الگوی سینوپتیکی حاکم بر وضعیت وارونگی دمای شهر تبریز، نشریه جغرافیا و برنامه‌ریزی، ۱۸، ۴۸، ۹۶-۸۱
ذوالفقاری، صحرایی، جلیل، شاقبادی، فریاد،  جلیلیان، آذر (۱۳۹۳) تحلیلی برجنبه های سینوپتیکی - دینامیکی آلودگی هوا درکرمانشاه، جغرافیا و مخاطرات محیطی، شماره 9، ۹۶-۷۵
رنجبرسعادت آبادی عباس، قصابی زهرا (۱۳۹۰) مطالعه همدیدی الگوهای جوی حاکم بر روی تهران در روزهای با آلودگی بسیار شدید هوا، نشریه پژوهش های اقلیم شناسی
شرکت کنترل کیفیت هوای شهر تهران، آرشیو داده‌ها، انتشارات آلاینده‌ها
سلطانی گردفرامرزی طاهره، مفیدی عباس، گندمکار امیر (۱۳۹۴) بررسی همدیدی روزهای بسیار آلوده در شهر مشهد، نشریه تحلیل فضایی مخاطرات محیطی، سال دوم، 4 ، ۱۱۲-۹۵
شمسی پور علی اکبر، عزیزی قاسم(۱۳۹۶) تحلیل تغییرات قائم آلودگی هوا در مسیر آزادی- تهرانپارس با شبیه‌سازی خردمقیاس اقلیمی، معماری و شهرسازی آرمان‌شهر، 19.
صادقی، سلیمان، مفیدی، عباس، جهانشیری مهین، دوستان رضا (۱۳۹۳) نقش الگوهای گردش مقیاس منطقهای جو بر وقوع روزهای بسیارآلوده در شهر مشهد، جغرافیا و مخاطرات محیطی، 10 ، ۳۵-۱
طاووسی تقی، حسین‌آبادی نسرین (۱۳۹۶) ارزیابی شاخصهای وارونگی دمای لایه‌مرزی هوای شهر تهران، فصلنامه تحقیقات جغرافیایی، 125
کیخسروی قاسم، لشگری حسن (۱۳۹۱) تحلیل رابطه بین ضخامت و ارتفاع وارونگی و شدت آلودگی هوای تهران، نشریه جغرافیا و برنامه‌ریزی، سال ۱۸، ۴۹، صص ۲۵۷-۲۳۱
 مظفری غلامعلی، نارنگی فرد مهدی، حقیقت سیده مرضیه (۱۳۹۴) تحلیل رابطه الگوهای همدید با میزان آلاینده ذرات معلق و منواکسید کربن در شهر شیراز، جغرافیا و مخاطرات محیطی، 14، ، ۱۱۵-۹۵
Ana Russo, Ricardo Trigo, Helena Martins, Manuel. Mendes (2014) NO2, PM10 and O3 urban                    concentrations and its association with circulation weather types in Portugal, Atmospheric Environment, pp 768-785
Ayansina Ayanlade and Ebunoluwa Folasade Oyegbade (2016) Influences of wind speed and direction on  atmospheric particle concentrations, Springerplus. 2016; 5(1): 1898.
Chia-Hua Hsu, Fang-Yi Cheng (2019), Synoptic Weather Patterns and Associated Air Pollution in Taiwan, Aerosol and Air Quality Research, 19: 1139–1151
Gallero FJ, Vallejo MG, Umbría A, Baena JG. Multivariate statistical analysis of meteorological and air pollution data in the ‘Campo de Gibraltar’region, Spain. Environmental monitoring and assessment. 2006 Aug 1;119(1-3):405-23.
Hsu, C.H. and Cheng, F.Y. (2016). Classification of weather patterns to study the influence of meteorological characteristics on PM2.5 concentrations in Yunlin County, Taiwan. Atmos. Environ. 144: 397–408.
Jennifer K. Vanos, Sabit Cakmak, Corben Bristow, Vladislav Brion, Neil Tremblay (2013) Synoptic weather typing applied to air pollution mortality among the elderly in 10 Canadian cities Environmental Research, N126, pp 66 -75
Kyung Hwan Kim, Seung-BokLee, Daekwang, Woo Gwi-Nam (2015) Influence of wind direction and speed on the transport of particle-bound PAHs in a roadway environment, Atmospheric - Pollution Research Volume 6, Issue 6, November 2015, Pages 1024-1034
Rainham, D.G.C., Smoyer-Tomic, K.E., Sheridan, S.C. and Burnett, R.T. (2005). Synoptic weather patterns and modification of the association between air pollution and human mortality. Int. J. Environ. Health Res. 15:347–360.
S.L. Fiddes , A.B. Pezza,  T.A. Mitchell, K. Kozyniak, D. Mills f (2016), Atmospheric Pollution Research 1082-1089
Sunday Oji, Haruna Adamu (2020) Correlation between air pollutants concentration and meteorological factors on seasonal air quality variation, Journal of Air Pollution and Health (Winter 2020); 5(1): 11-32
Zeng, S., Zhang, Y. (2017), The Effect of Meteorological Elements on Continuing Heavy Air Pollution, A Case Study in the Chengdu Area during the 2014 Spring Festival, Atmosphere, No. 8, 4, pp. 85-94.