طاهره سلطانی گردفرامرزی

شهر مشهدازجمله شهرهای آلوده ایران می باشدکه عوامل متعددی درآلودگی آن نقش دارندازجمله عناصراقلیمی که دراین مقاله موردبررسی قرارگرفته است. به این منظور دادههای مربوط به آلودگی هوا (منوکسید کربن، دی اکسید نیتروژن، دی اکسید گوگرد، ازن و ذرات معلق (PM10) به صورت روزانه وازسال 1384 تاسال 1390 ازاداره کل محیط زیست خراسان رضوی تهیه گردیدو برای بررسی تاثیرعناصراقلیمی برآلودگی ازداده های هواشناسی شامل حداقل وحداکثردما، حداقل وحداکثررطوبت، جهت وسرعت بادازایستگاه سینوپتیک مشهداستفاده گردید. دراین پژوهش از شبکه های عصبی با ساختارهای مختلف همانند پرسپترون استفاده شد وسعی گردید تا بهترین و کاراترین شبکه با تعیین مقدار خطای آن انتخاب و مورد استفاده قرارگیرد. در نهایت جهت انتخاب مدل مناسب و بهینه از شاخص های R2 و RMSE استفاده گردید. نتایج برآوردها نشان داد روش رگرسیون هیچ برآورد درستی از روزهای آلوده ندارد اما روش شبکه عصبی در 25 درصد موارد برآورد درست تری از روزهای آلوده دارد.

به منظوربررسی دقیق روزهای آلوده ازلحاظ تداوم وپایداری، این مقاله به بررسی آماری آلودگی هوای شهرمشهدپرداخته است. دادههای مربوط به آلودگی به صورت روزانه وازسال1384 تاسال1390ازتاسال1390ازاداره کل حفاظت محیط زیست خراسان رضوی تهیه گردید.پس ازجمع آوری دادهها ومشخص شدن دوره آماری ازبین این دادههاآلایندههایی که بیشترین تاثیررا برآلودگی هوای شهرمشهد داشتند(منوکسید کربن، دی اکسید نیتروژن، دی اکسید گوگرد، ازن و ذرات معلق (PM10) جهت مشخص ساختن کیفیت هوا انتخاب گردید و سپس تجزیه وتحلیل آماری به منظورمشخص شدن تداوم وتعدادروزهای آلوده انجام شد. نتایج به دست آمدنشان دادکه آلودگی هواازسال 1384تا سال 1390درنوسان بوده وروند کاهشی داشته است.همچنین درطی دوره موردنظرذرات معلق( PM10) دارای بیشترین مقدار بوده است .آلوده ترین فصول مشهدپاییزوزمستان می باشند.ازلحاظ توزیع سالانه، سال 1386 با29روز آلودگی دارای بیشترین مقدارمی باشد.ماه اسفند با18روزآلوده ترین ماه وتیرماه به عنوان پاکترین ماه سال مشخص شده است.همچنین ازبررسی تعدادروزهای آلوده باتداوم دوروزوبیشتر ،سال1387و1386به لحاظ تداوم نسبت به سالهای دیگرمشخص تربوده است.

به منظور تحلیل همدیدی روزهای بسیار آلوده در13و14 نوامبر ۲۰۰۷ از یک روش تحلیل همدیدی ترکیبی استفاده شد. در پژوهش حاضر، چهار دسته داده، شامل داده های آلودگی ثبت شده در ایستگاه های سنجش آلودگی هوا، داده های رقومی جوی، داده های ایستگاه جو بالا و خروجی های مدلHYSPLIT مورد استفاده قرار گرفت. داده های آلودگی هوا از سازمان حفاظت محیط زیست خراسان رضوی، داده های جوی از مرکز ملی پیش بینی محیطی/مرکز ملی پژوهش جو(NCEP/NCAR) و داده های جو بالای ایستگاه مشهد از دانشگاه وایومینگ تهیه شد. ردیابی ذرات معلق نیز با بهره گیری از نسخه آنلاین مدل لاگرانژینیHYSPLIT و با استفاده از روش ردیابی پسگرد به انجام رسید. نتایج تحلیل همدیدی بیانگر آن است که روزهای بسیار آلوده 13و14نوامبر2007در شهر مشهد در قالب الگوی پرفشار مهاجرقابل طبقه بندی است .در الگوی پرفشار مهاجر،عبور امواج غربی از روی منطقه، استقرار پشته ای قوی در محدوده رشته کوه های اورال و دریای خزر را در پی دارد که با یک اریب شرق سو شکل گیری مرکز گردش واچرخندی را در حدفاصل دریای خزر تا بخش های شمالی خراسان در ترازهای زیرین موجب می گردد.دراین الگو شاهد شکل گیری همزمان چند لایه کم ضخامت وارونگی در زیر تراز 400 هکتوپاسکال هستیم