زهرا زارعی چغابلکی

در این تحقیق با استفاده از مدل پیشنهادی هافتر عمق لایه آمیخته و ارتفاع لایه مرزی ایستگاه کرمانشاه برای دو ماه آگوست و فوریه سال 2012 بررسی شد. در این راستا از داده های مربوط به پیمایش قائم جو در موقعیت ایستگاه کرمانشاه از پایگاه داده های اقلیمی Wyoming استفاده گردید. با ترسیم و تحلیل گراف های Skew-T و براساس روش وارونگی بحرانی Heffter ، دو ماه فوریه و آگوست بعنوان نماینده های فصل زمستان و تابستان انتخاب و سقف وارونگی به عنوان سقف لایه مرزی اتمسفری در نظر گرفته شد. سپس عوامل موثر در کمینه و بیشینه شدن لایه آمیخته این دو ماه (آگوست و فوریه) شامل وضعیت همدیدی موجود در منطقه مورد مطالعه، فرارفت گرما، رطوبت، چینش قائم و سرعت باد مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که در ماه آگوست عمق لایه در طول ماه بین 3680 تا 10292 متر بوده است. در این ماه فرارفت دما، نوع سامانه های همدید و چینش قائم باد به طور مستقیم در رشد یا تضعیف لایه نقش داشته اند. در ماه فوریه نوسانات چشمگیری در مقادیر عمق لایه آمیخته در طول ماه مشاهده شده که بین 2273 تا 7017 متر بوده است. در این ماه نیز فرارفت دما، چینش قائم باد و سامانه های همدیدی در تغییرات عمق لایه آمیخته موثر بوده اند. با مقایسه نتایج بدست آمده از هردو ماه می توان گفت که مقدار شار سطحی در فصل تابستان بیشتر از فصل زمستان است؛ بنابراین عمق متوسط لایه در ماه آگوست تقریباً به دو برابر ماه فوریه رسیده است. در کل نوسانات عمق لایه آمیخته در فصل زمستان بدلیل عبور سامانه های مختلف و ناپایداری های جوی، تغییرات بیشتری نسبت به فصل تابستان داشته است.

هدف اساسی این تحقیق بررسی ارتفاع لایه آمیخته با استفاده از روش وارونگی بحرانی و نقش آن در آلودگی شهر تهران می باشد. در این راستا از داده های سال 2013 مربوط به پیمایش قائم جو برای ایستگاه مهرآباد از پایگاه داده های اقلیمی Wyoming استفاده گردید. همچنین داده های ساعتی عناصر آلاینده هوا شامل آلاینده های گازی CO, N2O,O3,SO2 و ذرات معلق (PM10) از مرکز کنترل کیفیت هوای تهران(AQCC) برای ایستگاه های(اقدسیه، ژئوفیزیک، پونک، شهر ری و منطقه 11) دریافت و اقدام به جداسازی روزهایی با غلظت آلودگی بالا و روزهایی با شرایط خوب بگونه ای که در تمامی ایستگاه های مورد بررسی یکسان باشند، گردید. با ترسیم و تحلیل گراف های Skew-T و براساس روش وارونگی بحرانی Heffter، از میان 100 روز همراه با وارونگی، 30 روز بحرانی تشخیص داده شد که از این میان 4 روز در دمای پتانسیل، یعنی 2 روز آلوده (6 فوریه و 16 اوت) و 2 روز پاک(9 فوریه و 5 ژوئن) انتخاب گردید. بر اساس نتایج پیمایش های قائم جوی در نمونه های آلوده، وارونگی ها در ساعات صبحگاهی از نوع تابشی بوده که مشخصه بارز آن ها، ضخامت کم و خیزآهنگ زیاد دمای پتانسیل می باشد. در حالی که در ساعات ظهر وارونگی ها ناشی از فرونشینی هوا بوده و مهمترین ویژگی آن ها، ضخامت زیاد و خیز آهنگ کم دمای پتانسیل می باشد. همچنین مشاهده گردید که در نمونه های پاک(فصل گرم و سرد سال) وارونگی ها در ساعات صبح و بعد از ظهر از نوع فرونشینی و شدت خیزآهنگ دمای پتانسیل مساوی بوده است. در نمونه های فصل گرم سال از نوع پاک، وارونگی مشاهده شده در ساعت صبحگاهی از نوع فرونشینی و درساعت بعدازظهر هیچ نوع وارونگی ای مشاهده نشده است