مطالعه تأثیر هواویزها بر ویژگی های ابر و توفان های تندری در مناطق غرب و جنوب غرب ایران (مقاله علمی وزارت علوم)
درجه علمی: نشریه علمی (وزارت علوم)
آرشیو
چکیده
هواویزها ذرّات جامد یا مایع معلق در جوّ هستند که از منابع طبیعی و انسان زاد انتشار می یابند و با جذب و پراکندگی تابش های طول موج کوتاه خورشیدی و طول موج بلند زمینی به طور مستقیم بر توازن تابشی جوّ اثر می گذارند. از آنجائی که هواویزها نقش عمده ای در هسته زایی قطرک های ابر و بلورهای یخ به صورت ناهمگن دارند، به طور غیرمستقیم بر فرایندهای خردفیزیکی ابر نیز تأثیر می گذارند. پیچیدگی سازوکار مربوطه موجب شده تا بررسی آ نها در خلال توفان های تندری از اهمّیّت بیشتری برخوردار شود. در مطالعه حاضر، اثر هواویزها بر ویژگی های ابر در مناطق غرب و جنوب غرب ایران در طی رخدادهای توفان تندریِ سال های 2000 تا 2014 بررسی شده است. در این راستا، داده های اندازه گیری شده کسر ابر، ضخامت نوری ابر یخی، فشار و دمای قلّه ابر و عمق نوری هواویزها (AOD) از سنجنده MODIS برای دو منطقه متفاوت اقلیمی R1 و R2 برای بازه مطالعاتی 15 ساله استخراج شد. از سال 2000 تا 2003 از داده های ماهواره Terra و از سال 2003 تا 2014 از داده های ماهواره Aqua استفاده شده است. منطقه R1 به دلیل موقعیت جغرافیایی آن و نزدیکی به بیابان های کشورهای همسایه تحت تأثیر توفان های گردوخاک قرار می گیرد. منطقه R2 ساحلی بوده و بیابان های کشورهای حاشیه خلیج فارس و نیز تراکم کشتی ها سبب ایجاد منابع گوناکون هواویز در این منطقه می شود. نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد که افزایش هواویزها، کسر ابر را در هر دو منطقه افزایش می دهند (با ضرایب همبستگی به ترتیب برابر 35/0 و 39/0)، اما بسته به نوع هواویزها، اثرات متفاوتی بر ضخامت نوری ابر یخی و ارتفاع قلّه ابر دارند. همبستگی مثبت (54/0) بین AOD و ضخامت نوری ابر یخی در منطقه R1 و همبستگی منفی (25/0-) بین AOD و ضخامت نوری ابر یخی در R2 وجود دارد. همچنین، بین AOD و ارتفاع قلّه ابر در هر دو منطقه به ترتیب همبستگی مثبت 54/0 و 32/0 به دست آمدA Long-term Study (2000-2014) of Aerosol Impact on Cloud Properties in Two Different Climatic Regions of Western and Southwestern Iran
Aerosols are solid or liquid particles found in the atmosphere, originating from both natural sources (including wind-blown dust, ocean evaporation, and volcanic eruptions) and human activities (like burning fossil fuels and changes in land cover). Aerosols play a significant role in the nucleation of cloud droplets and ice crystals, thereby affecting various cloud microphysical processes. Due to the complex mechanisms through which aerosols influence cloud properties, the potential effects of aerosols on thunderstorm characteristics require further investigation. In this study, the impact of aerosols on cloud properties in the western and southwestern regions of Iran during thunderstorm events from 2000 to 2014 was examined. The observational data, including cloud fraction, ice cloud optical thickness, cloud top height, and aerosol optical depth (AOD), were extracted from the Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) sensor for two different climatic regions in the west (R1) and southwest (R2) of Iran over a 15-year study period. Data from the Terra satellite (2000 to 2003) and the Aqua satellite (2003 to 2014) were utilized. Region R1, due to its geographical location and proximity to neighboring desert areas, is influenced by dust storms. Region R2, being coastal and surrounded by desert regions near the Persian Gulf, is also significantly affected by aerosols. The study results indicate that increased aerosols lead to enhanced cloud fraction in both regions (with correlation coefficients of 0.35 and 0.39, respectively). However, the effect of aerosols on ice cloud optical thickness and cloud top height varies depending on the type of aerosols. In region R1, there is a positive correlation between AOD and ice cloud optical thickness ((with a correlation coefficient of 0.54), while in R2, the correlation is negative (with a correlation coefficient of -0.25). Furthermore, there is a positive correlation between AOD and cloud top height in both regions (0.54 and 0.32, respectively) with a stronger correlation observed in region R1.
تبلیغات
