گردوغبار

واکاوی آمار بلندمدت رخداد گردو غبار استان خوزستان نشان می دهد که این استان از60 سال گذشته با پدیده گردو غبار مواجه بوده است اما طوفان های گردوغبار فراگیر با پوشش مکانی بیش از 50 درصدی و حداقل تداوم زمانی2 روزه در دو دهه اخیر مهمان این استان شده است. دو شرط لازم برای وقوع طوفان های گردو غبار فراگیر یکی فراهم بودن بستر و وجود ذرات ریزدانه با قطر کم و حجم زیادکه تشکیل منبع گردو غبار را داده باشد و یکی هم شرایط سینوپتیک - دینامیکی به عنوان نیروی محرکه و منتقل کننده ذرات گردو غبار از مناطق منشاء به سایر مناطق است. در همین راستا هدف از این تحقیق بررسی و تحلیل الگوی همدیدی گردوغبارهای فراگیر استان خوزستان در دوره گرم سال می باشد. برای این منظور داده های مربوط به کدهای گردو غبار 20 ایستگاه سینوپتیکی از سازمان هواشناسی اخذ گردید. سپس با اجرای تحلیل خوشه ای به شناسایی الگوی های موثر بر گردوغبارهای خوزستان پرداخته شد. نتایج نشان داد که در تعیین الگوهای همدیدی طوفان گردوغباری دوره گرم سال، پنج الگو نقش دارند که شامل: 1) کم فشارحرارتی گنگ. 2) کم فشار گنگ، کم فشار شرق اروپا، پرفشار شمال شرق اروپا. 3) کم فشار گنگ، پرفشار اروپا. 4) پرفشار عظیم اروپا، پرفشار قزاقستان. 5) پرفشار کلاهک قطبی، کم فشار گنگ، کم فشار ایسلند. سازوکارهای همدیدی رخداد گردوغبار در الگوهای اول تا چهارم نقش کم فشار گنگ که در فصل گرم سال با گرمایش شدید هوا و با ماهیت حرارتی بر روی جنوب آسیا شکل می گیرد، نقش اساسی در رخداد گردوغبار بر روی خوزستان داشته است. همچنین نفوذ و گسترش زبانه های کم فشار بر روی بخش های وسیعی از خاورمیانه و مخصوصاً بیابان های عراق، اردن، سوریه و شمال عربستان، موجب تقویت جریان بالاسو و به طبع در نبود رطوبت سبب صعود و انتقال ذرات ریز گردوغبار و دیگر آلاینده ها به سمت کشور بویژه استان خوزستان شده است.

امروزه پدیده های گردوغباری در ردیف مهم ترین مخاطرات محیطی قرارگرفته و سلامتی انسان و محیط زیست را با خطر جدی روبرو نموده اند. یکی از ویژگی های مهم نواحی بیابانی (خشک و نیمه خشک)، رخداد پدیده های گردوغباری است. تشخیص توفان های گردوغبار، اولین و مهم ترین روش جهت پیش گیری و کاهش آثار مخرب آن می باشد . از این رو هدف تحقیق حاضر تشخیص و بارزسازی گردوغبار با استفاده از شاخص های NDDI و BTD و شبکه های عصبی در نرم افزار MATLAB می باشد. در این تحقیق نتایج مربوط به پدیده های گردوغبار تاریخ 30 خردادماه 1391 شمسی (19/06/ 2012) مورد استفاده قرار گرفته است. نتایج نشان داد، شاخص NDDI به تنهایی قادر به تفکیک پیکسل های گردوغبار موجود در اتمسفر از پیکسل های غیرگردوغبار و ماسه زمینی نبوده و عملکر ضعیفی دارد. شاخص BTD ، گردوغبار اکوسیستم خشکی را به خوبی بارزسازی کرد ولی BTD (20-31) و BTD (23-31) بارزسازی بهتری در اکوسیستم آبی داشت. بنابراین، باید با دقت زیاد آستانه را تعیین کرد. همچنین، بارزسازی در زمین های شنی و ماسه ای به خوبی انجام نشد. شبکه عصبی مصنوعی پیشرو برای تصاویر روزانه با 60 %   و برای تصاویر شبانه با 59 % ،  دقت و عملکرد نسبتاً خوبی را نشان داد. بنابراین، شبکه عصبی نسبت به شاخص های   NDDI و BTD ، روش مناسب تری برای تشخیص و بارزسازی گردوغبار بود و نیازی به تعیین آستانه برای بررسی هر تصویر نداشت. هرچه نمونه های آموزشی شبکه عصبی، با دقت و تعداد بیشتر و ابعاد بزرگتر انتخاب شود، عملکرد و دقت شبکه افزایش خواهد یافت، نتایج این تحقیق می تواند در راستای تشخیص خودکار گردوغبار در طول روز و شب و در اکوسیستم های آبی و خشکی مورد استفاده قرار گیرد .

گردوغبار به عنوان یکی از مخاطرات محیطی مناطق خشک و ازجمله ایران مرکزی باعث ایجاد معضلات زیست محیطی بسیار شده است که لزوم مطالعه و مدیریت بحران آن را در مجامع علمی و اجرایی تایید می کند. پژوهش حاضر سعی دارد تأثیرسنجی عناصر اقلیمی دما، بارش، رطوبت نسبی، تبخیروتعرق و همچنین پوشش گیاهی را بر فراوانی وقوع گردوغبارهای استان یزد در دوره 5 ساله (2009 تا 2014) ارزیابی کند. لذا پس از تعیین ایستگاه های سینوپتیک، اقدام به استخراج داده های گردوغبار براساس کد پدیده های هوای حاضر و مقادیر عناصر اقلیمی نمود و در گام بعد مبادرت به پهنه بندی فضایی آنها ازطریق روش های زمین آمار کرد. سپس داده های نمایه EVI از تصاویر MODIS با رعایت اصل تطابق زمانی استخراج گردید. نهایتاً جهت تخمین احتمال وقوع گردوغبار، انواع روش های رگرسیون ساده و چندگانه برازش داده شد و مناسبترین روابط با ارزش رجحانی بالاتر گزارش گردید. نتایج نشان داد بیشترین رابطه معنی دار بین فراوانی کل گردوغبار با تبخیروتعرق و رطوبت نسبی با ضریب تبیین 973/0 و 614/0 و انحراف برآورد 104/24 و 477/92 در سطح 99 و 95 درصد وجود دارد. همچنین حداکثر رابطه معنی دار گردوغبارهای خارجی با تبخیروتعرق و رطوبت نسبی با ضریب تبیین 968/0 و 621/0 و خطای برآورد 173/0 و 427/75 در سطح 99 و 95 مشاهده شد. گردوغبارهای داخلی با تبخیروتعرق و حداکثر دما با ضریب تبیین 770/0 و 371/0 و خطای برآورد 751/15 و 642/0 در سطح 95 درصد رابطه معنی دار دارد. نتایج رابطه سنجی گردوغبارهای کل، خارج و داخلی با عناصر اقلیمی و پوشش گیاهی براساس روش اینتر حاکی از ارتباط معنی دار آنها به ترتیب با ضریب تبیین 994/0، 985/0 و 956/0 و خطای برآورد 13713/18، 55551/24 و 49989/10 در سطح 99 و 95 درصد می باشد که نشان از عملکرد سیستماتیک عناصر اقلیمی و پوشش گیاهی در وقوع گردوغبار است.

گردوغبار را می توان یک پدیده طبیعی در نظر گرفت که در کشور ایران و به ویژه در استان خوزستان بروز آن در چند دهه اخیر دارای توالی بیشتری بوده است. بدین منظور در این پژوهش، شناسایی منابع تأمین کننده گردوغبارهای غرب خوزستان هدف گذاری گردید. بر این اساس از تصاویر ماهواره ای مودیس سنجده ترا برای استخراج شاخص بهبود یافته دمای روشنایی گردوغبار (BADI) در سه گردوغبار متوالی در زمستان 1396 و بهار 1397 (2018) بهره برده شد. نتایج شاخص بکار رفته روشن ساخت که مناطق مختلفی در داخل و خارج کشور تأمین کننده ذرات گردوغبار در غرب استان خوزستان می باشند. بر این اساس در اولین گردوغبار به تاریخ 20/1/2018 مشاهده شد که چشمه اصلی گردوغبار در نواحی خشک و بیابانی غربی استان در محدوده غرب شهرستان شوش و بستر خشک شده تالاب هورالعظیم در استان خوزستان می باشد. در گردوغبار متوالی بعدی (20/2/2018) فرسایش در بستر تالاب هورالعظیم و مناطق بیابانی در شمال سوسنگرد را می توان منبع اصلی ذرات گردوغبار قلمداد کرد. همچنین می توان مشاهده کرد که نواحی پراکنده در کشور عراق محدوده شهر بصره نیز در این گردوغبار مؤثر می باشند. در گردوغبار سوم در تاریخ 23/4/2018 بر اساس شاخص BADI دارای چندین هسته تراکمی می باشد و از نواحی بیابانی در کشور عربستان شروع و تا کشور کویت و نواحی جنوب غربی ایران و شرق عراق امتداد می یابد. همچنین در این پژوهش در محدوده های فضایی استخراج شده، نقاط برداشت ذرات گردوغبار به صورت دقیق تر با استفاده از تصاویر ماهواره ای Meteosat8 و سنتینل 3 تعیین شد که بارزترین منابع داخلی در منطقه جفیر و تالاب هورالعظیم و نواحی خشک و بیابانی شهرستان شوش در قسمت غربی استان خوزستان می باشند. همچنین در مورد منابع خارجی بیابان های کشور عربستان در مناطق غرب ریاض و شرق مدینه (الذکری، الرقایع و البجادیه) و مناطقی بین کربلا و نف در کشور عراق در شکل گیری توده گردوغبار نقش مؤثری دارند.

طی دهه های گذشته، طوفان های گردوغبار از لحاظ مکانی و زمانی همواره در حال افزیش بوده اند. طوفان های گردوغبار خاورمیانه سبب رسیدن آسیب های بی شماری در حوزه سلامت اجتماعی، اقتصادی، زیست محیطی و دیگر موارد به ساکنان مناطق جنوب و جنوب غرب ایران شده است. در این مقاله، به منظور بررسی طوفان های گردوغبار، از داده های سنجنده MODIS استفاده شد. از محاسن داده های سنجنده MODIS، توان تفکیک طیفی و زمانی بالای آن است. در این پژوهش، از دو مجموعه داده MODIS استفاده شد؛ بخش اول، داده های توسعه مدل (رخداد 21-18 ژانویه 2018) و بخش دوم، داده های تست و ارزیابی مدل. داده های هواشناسی نیز، با توجه به بازه زمانی مورد مطالعه، جمع آوری شد. پس از پیش پردازش داده ها و آماده کردن مشاهدات میدانی، ویژگی (ورودی شبکه عصبی مصنوعی) از داده های سنجنده MODIS، به روش پیشنهادی، تولید می شود. ازطریق شبکه عصبی مصنوعی، مدلی مناسب توسعه یافت که، بدین ترتیب، می توان گردوغبار استخراج و پارامتر دید افقی را، هم زمان، برآورد کرد. خروجی مدل با خروجی شاخص NDDI مقایسه بصری شد. سپس، برای بررسی کارآیی روش پیشنهادی، مدل توسعه یافته با داده های مربوط به زمان دیگر تست و خروجی مدل با خروجی شاخص NDDI مقایسه بصری شد. در نهایت، به منظور نشان دادن نقاط قوت و ضعف روش پیشنهادی، ارزیابی دقت ازطریق مقایسه نتایج روش پیشنهادی و پارامتر دید افقی در ایستگاه های سینوپتیک انجام شد. میزان خطای کلی، به ترتیب، 10%، 10%، 15% و 10% درمورد پردازش تصاویر هجدهم ژانویه، نوزدهم ژانویه، بیستم ژانویه و 21اُم ژانویه 2018 و 20% و 25% درمورد پردازش تصاویر 26اُم ژانویه 2019 و 28اُم اکتبر 2018 به دست آمد. با اتصال به پایگاه داده سازمان هواشناسی کشوری، روش پیشنهادی دارای قابلیت به کارگیری در سیستم خودکار استخراج گردوغبار است.

مواجه با ذرات گرد و غبار باعث افزایش بیماری های قلبی و تنفسی، به خصوص در بین گروه های حساس از جمله کودکان، سالمندان می شود. جنوب غربی ایران و به طور اخص استان خوزستان به علت قرار گرفتن در کمربند گرم و خشک، از سال 80 تا کنون با مشکل گردوغبار مواجه است. لذا ضرورت دارد آثار این پدیده در حوزه سلامت بیشتر مورد توجه قرار گیرد. هدف از این پژوهش بررسی ارتباط آماری بین رخدادهای گرد و غباری و مرگ ومیر ناشی از بیماری های قلبی و ریوی در استان خوزستان طی دوره آماری 1383_1395 می باشد. در این پژوهش از آزمون همبستگی پیرسون، آزمون تحلیل واریانس یکطرفه (آنوا) و معادلات ساختاری مبتنی بر واریانس (pls) استفاده گردید. نتایج نشان داد گرد و غبار رابطه مثبت و معنی داری با مرگ ومیر قلبی-ریوی دارد. همچنین گرد و غبار و مرگ و میر قلبی با هشت ماه تأخیر بیشترین همبستگی را نشان داد. بر اساس نتایج آزمون آنوا در شرایط گرد و غباری یکسان، تفاوت معنی داری بین مرگ ومیر قلبی-ریوی در گروه های سنی زیر 10 سال و بالای 65 سال با سایر گروه ها وجود دارد. کلیه نتایج در سطح 01/0 معنادار می باشد. همچنین بر اساس مقادیر ضریب مسیر و آمار  t محاسبه شده به روش معادلات ساختاری می توان نتیجه گرفت مردان نبست به زنان در مقابل گرد و غبار آسیب پذیرترند و پیش بینی می گردد که افزایش 1 درصد گردوغبار ماهانه می تواند باعث ایجاد 31/0 و 28/0 درصد افزایش مرگ ومیر قلبی در گروه های آسیب پذیر و کمتر آسیب پذیر و همچنین 41/0 و 30/0 درصد افزایش در مرگ ومیر تنفسی در گروه های آسیب پذیر و کمتر آسیب پذیر در استان خوزستان شود. این امر لزوم برنامه ریزی فوری و اساسی برای رفع مشکل گردو غبار و همچنین آموزش و فرهنگسازی در خصوص مواجه با این پدیده خطرناک را می طلبد.

هدف از این پژوهش مقایسه عملکرد مدل های سری زمانی SARIMA و Holt-Winters با روش های هوش مصنوعی شامل شبکه عصبی مبتنی بر توابع پایه شعاعی (RBF) و سیستم استنباط عصبی- فازی تطبیقی (ANFIS) به منظور پیش بینی فراوانی روزهای همراه با طوفان گردوغبار (FDSD) در فصل آتی است. بدین منظور، از داده های ساعتی گردوغبار و کدهای سازمان جهانی هواشناسی در پنج ایستگاه سینوپتیک استان سیستان و بلوچستان با طول دوره آماری 25ساله (۱۹۹۰-2014) استفاده شد. نتایج نشان داد روش ANFIS، نسبت به سایر روش ها، بهترین عملکرد را داشت و معیارهای ارزیابی R، RMSE، MAE، و NS آن به ترتیب از 72/0، 57/0، 42/0، و 71/0 تا 95/0، 51/0، 40/0، و 96/0 متغیر بود. همچنین، با افزایش شاخص متوسط FDSD در ایستگاه ها (از 06/1 تا 11/7)، دقت پیش بینی همه روش ها افزایش داشت. بر همین اساس، در سری زمانی SARIMA، ضریب همبستگی بین مقادیر مشاهداتی و پیش بینی شده شاخص FDSD از 64/0 به 79/0 افزایش یافت. برای روش های Holt-Winters، RBF، و ANFIS مقدار نیز ضریب همبستگی به ترتیب از 70/0 تا 87/0، 69/0 تا 92/0، و 72/0 تا 95/0 متغیر بود. درمجموع، با مقایسه روش های مورد استفاده، روش هوش مصنوعی ANFIS بهترین و مدل های سری زمانی SARIMA و Holt-Winters بدترین عملکرد را داشتند.

هدف از این پژوهش شناسایی مناطق مستعد تبدیل شدن به کانون های گرد و غبار در استان لرستان می باشد در این راستا روش انجام کار مبتنی بر طبقه بندی، هر کدام از لایه های مربوطه، تعیین یا استخراج معیارهای کانون گردوغبار، وزن دهی به هرکدام از لایه های مربوطه با استفاده از ماتریس وزن دهی زوجی AHP ، و در نهایت برهم نهی نهایی لایه های مربوطه برای تعیین نواحی مساعد کانون های گردوغبار با استفاده از نرم افزارهای GIS ، Spss ، Expert Choice می باشد. نتایج نشان داد که حدود 9 درصد از مساحت استان لرستان پتانسیل بالایی برای تبدیل شدن به کانون های محلی گردوغبار داشته اند. توزیع فضایی این طبقه در استان در نقشه نهایی تولید شده بیانگر آن بود بیشترین مساحت این طبقه در نواحی شرقی و به ویژه شمال شرق استان که شامل شهرستان های ازنا و الیگودرز متمرکز شده است. در نواحی جنوبی منطقه مورد بررسی نیز از جمله شهرستان های پلدختر و رومشگان نیز بخش هایی دیده میشود. در نواحی مرکزی استان و همینطور بخش های شمال غرب استان شامل شهرستان های خرم آباد، دلفان، سلسله و دورود این طبقه مشاهده نمیگردد. در بخش های جنوبی شهرستان کوهدشت نیز بخش های کوچکی از طبقه کانون های بالقوه گردوغبار مشاهده میگردد. این طبقه بیشترین ریسک را برای تبدیل شدن به یک کانون فعال گردوغبار وجود دارد. منبع تغذیه بسیاری از رخدادهای گردوغبار استان نیز میتوان گفت همین نواحی هستند که برخی از آن ها در حال حاضر کانون های بالقوه گردوغبار هستند.

ریز گردها بر وجوه مختلف زندگی و سلامت انسان ها اثر می گذارند؛ ازاین رو ترکیب این ذرات و اثرات زیست محیطی آن به یک نگرانی بزرگ تبدیل شده است. شهرستان شهریار دارای قریب به ۱۲ واحد معدن ازجمله سیلیس، نمک، شن و ماسه و خاک است که این معادن، شهرستان را به یک منبع تولید گردوغبار در استان تهران تبدیل کرده است. گردوغباری که به استان نفوذ می کند، از جهت های شمال غربی در جهت باد شهریار است. پژوهش حاضر میزان تأثیر معادن شهریار را بر تشدید گردوغبار استان تهران، موردبررسی قرار داده است. جهت ترسیم جهت و سرعت باد منطقه، داده های روزانه باد این ایستگاه در بازه زمانی 2007 تا 2015 تهیه گردید. سرعت و جهت باد منطقه موردمطالعه با استفاده از نرم افزار WRPLOT ترسیم شد. برای استخراج میزان گردوغبار، تصاویر سطح یک سنجنده مودیس ماهواره ترا و آکوا از سایت ناسا تهیه گردید، سپس میزان گردوغبار با استفاده از شاخص های NDDI،DBAAEL،AOD همچنین تراکم پوشش گیاهی و رطوبت به ترتیب از شاخص های NDVI و NDMI استخراج شد. نتایج نشان داد که در فصل تابستان، بهار و پاییز تأثیر معادن شن و ماسه در تشدید ریز گردها فراوان است؛ به طوری که علاوه برشدت گردوغبار، عمق ذرات گردوغبار در فصول بهار، تابستان و پاییز در استان تهران افزایش می یابد که می تواند ناشی از حاکمیت شرایط خشک و وجود معادن شن و ماسه در شهرستان باشد؛ بنابراین باد شهریار در انتقال گردوغبار در غرب و جنوب استان سهم قابل ملاحظه ای دارد؛ زیرا معادن شن و ماسه در مسیر باد شهر استقراریافته اند؛ بنابراین می توان گفت این معادن یکی از عوامل تشدید گردوغبار در استان تهران به ویژه جنوب و غرب آن است.

استان سیستان و بلوچستان به دلیل موقعیت جغرافیایی تحت تأثیر بلایای طبیعی مختلف، ازجمله گردوغبار و غلظت زیاد هواویزه قرار دارد. هدف این پژوهش تحلیل فضایی و زمانی این مخاطره در گستره استان سیستان و بلوچستان می باشد.برای دستیابی به این هدف و واکاوی تغییرات زمانی و فضایی غلظت آیروسل ، از محصول عمق نوری هواویزه ( AOD ) سنجنده مودیس ماهواره آکٌوا و تِرآ ( MODAL2_M_AER_OD ) با دقت مکانی 10×10 کیلومتر طی دوره آماری 2018-2000 در دوره گرم سال (ژوئن، جولای و اوت) استفاده شد . نتایج نشان داد، بیشینه مقدار غلظت هواویزه متعلق به نواحی همچون زابل، زهک، هیرمند، هامون، ایرانشهر، بمپور، حوضه جازموریان، چابهار و کنارک می باشد. به طور متوسط بیشترین تغییرات زمانی غلظت هواویزه مربوط به نواحی جنوبی استان شامل دشتیاری، پُلان و چابهار و کمترین تغییرات آن در نواحی شمالی پیشین، پٌلان، چابهار، کٌنارک و بمپٌور است . روند تغییرات این شاخص بر پایه روش ناپارامتریک من-کندال در دو سطح معنی داری ۹۵ و ۹۹ درصد به صورت پیکسل مبنا مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج این بخش نشان داد که AOD در ماه های ژوئن، جولای و اوت (تابستان) در مناطق جنوبی استان تا حوالی شهرستان زاهدان مانند دلگان، ایرانشهر، بمپور، بزمان، میرجاوه، نوک آباد، زاهدان، نصرت آباد، زابلی، قصرقند، ایرندگان و دشت سیب و سوران دارای روندی مثبت و افزایشی و مناطق تقریباً شمالی استان همچون کورین، زابل، زهک، سیرکان (بم پشت)، هامون دارای روندی منفی و کاهشی می باشند.

 طوفان گردوغبار پدیده ای است که عمدتاً در مناطق خشک و نیمه خشک در نتیجه سرعت زیاد باد و تلاطم آن بر روی سطح خاک بدون پوشش و مستعد فرسایش به وجود می آید و باعث کاهش میزان دید به کمتر از یک کیلومتر می شود. در این تحقیق از داده های گردوغبار و بارندگی ایستگاه های منتخب استان های البرز و قزوین در طی سال های 2000 تا 2014 استفاده شد. پس از استخراج کدهای گردوغبار از داده های هواشناسی، روزهای همراه با گردوغبار تعیین و فراوانی ماهانه و سالانه، به روش آماری مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. بررسی تأثیر خشکسالی بر وقوع پدیده گردوغبار با استفاده از روش SPI برای مقیاس های سالانه و ماهانه در بازه های زمانی 3، 9 و 18 ماهه صورت گرفت. نتایج خشکسالی نشان داد در ایستگاه کرج سال 2013 خشکسالی شدید و در ایستگاه قزوین سال 2008 خشکسالی بسیار شدید رخ داده است. نتایج بررسی سالانه گردوغبار نشان داد که با توجه به کد پدیده 06 و 07 دو ایستگاه کرج و قزوین بیشترین پدیده گردوغبار رخ داشته اند. بررسی های ماهانه نیز نشان داد ماه های می و ژوئن بیشترین فراوانی رخداد را داشتند که در ایستگاه های کرج و قزوین رخ داد. با بررسی ارتباط میان خشکسالی و فراوانی روزهای همراه با گردوغبار نیز مشخص شد در ایستگاه کرج همبستگی معناداری میان این دو پدیده در مقیاس سالانه و ماهانه وجود ندارد اما در ایستگاه قزوین میان روزهای همراه با گردوغبار و مقادیر SPI در بازه 18 ماهه، همبستگی ضعیفی در سطح 10% وجود دارد ولی سایر مقیاس های زمانی هیچ ارتباطی معناداری نشان نداشتند.  

یکی از انواع بلایای طبیعی که هر ساله سبب وارد آمدن آسیب های زیست محیطی و اجتماعی بسیاری در برخی کشورهای جهان می شود، طوفان گرد و غبار می باشد. پژوهش حاضر با هدف بررسی گردوغبار در ایستگاه های یاسوج و دوگنبدان شکل گرفته است. در این راستا کدهای 1، 1، 3، 3، 31، 32 و 30  گردوغبار در این ایستگاه ها در مقیاس روزانه، ماهانه و سالانه طی دوره آماری 32-1313 مورد بررسی قرار گرفت. پس از بررسی فراوانی روزانه، ماهانه و سالانه کدها در تمام ایستگاه ها، تقویم زمانی روزانه آنها تهیه شد. سپس روند تعداد روزهای همراه با گردوغبار آنها بررسی گردید. نتایج نشان داد ایستگاه دوگنبدان با 2331 روز گردوغباری بیشترین رخداد گردوغبار را طی دوره آماری مورد مطالعه داشته است. همچنین دو کد 1 و 1 بیشترین رخداد را در تمام ایستگاه ها داشته اند. کد 1 در ایستگاه دوگنبدان در سال 1331 و در ایستگاه یاسوج در سال 1333 از بیشترین فراوانی برخوردار بوده اند. کد 1 نیز در ایستگاه دوگنبدان در سال 1311 و در ایستگاه یاسوج در سال 1311 بیشترین رخداد را داشته است. بررسی های ماهانه نیز نشان داد کدهای 1 و 1 بیشتر طی ماه های گرم سال به وقوع پیوسته اند. به طوری که این کدها در دوگنبدان طی تیرماه و در یاسوج طی اردیبهشت ماه از بیشترین فراوانی رخداد برخوردار بوده است. نتایج بررسی روند گردوغبار نیز بیانگر آن است که در هر دو ایستگاه های ماه های سرد سال از روند کاهشی گردوغبار برخوردار بوده و ماه های گرم سال فاقد روند بوده اند. در مقیاس سالانه نیز هر دو ایستگاه روند افزایشی را نشان دادند  .

زابل به مثابه گره فضائی ناحیه سیستان، با دو پدیده خشکسالی و گردوغبار مواجه است. که  سبب بحران تاب آوری اکولوژیک گردیده و رضایت از زندگی را به شدت کاهش داده است. چرا که رابطه انسان و محیط از تعادل، تحمل پذیری و سازگاری، خارج و پدیده «فرسایش دلبستگی مکانی» رخنمون یافته است. این پژوهش، کاربردی، توصیفی-تحلیلی، پیمایشی با نمونه برداری تصادفی دو مرحله ای است. جامعه هدف، جوانان 15 تا 19ساله زابل (با حجم نمونه432 واحد) می باشد. از مدلهای کولموگروف- اسمیرنوف، تست نشانه، کروسکال والیس، اسپیرمن، فی، جدول متقاطع، Vکرامرز و U من ویتنی بهره گیری شده است. زابل برپایه تحلیل آمار 40 ساله(2005-1966)، با «حداکثر میانگین سرعت باد، معادل 56/5  متردرثانیه » و داشتن 68درصد روزهای با گردوغبار بالای حداستاندارد در سال 1390، همچنین داشتن رتبه اول در شدت طوفان (معادل 107 روز در وضعیت خیلی خطرناک) و تبدیل عرصه 450 هزار هکتاری بستر هامون به کانون تولید گرد و غبار و افزایش مراجعات، بستری و مرگ و میر ناشی از بیماری تنفسی با بحران تاب آوری اکولوژیک مواجه است. طبق یافته ها، 64درصد جوانان مورد مطالعه، وضعیت گردوغبار 22 سال گذشته را «بد تا وحشتناک» می دانند. همچنین 62درصد زنان  و 43درصد مردان آسایش و کیفیت زندگی شان را «بد تا وحشتناک» می دانند. وانگهی 68 درصد پاسخگویان گفته اند رضایت فرزندان خانواده از اقامت در زابل، «کم تا هیچ» می باشد. 44درصد پاسخگویان هیچ امیدی به آینده هیرمند و هامون ندارند. معنی داری این یافته ها  با خطای ۰/۰۰۰  تایید شدند. بحران تاب آوری اکولوژیک، سبب رخنمون یافتن«پدیده فرسایش دلبستگی مکانی» و پیامدهای خسارت بار اجتماعی - روانشناختی گردیده است. کاهش احساس مثبت به مکان، عدم ارتب اط نزدی ک و عدم تمایل به سرمایه گذاری، بی تردید سبب کاهش انگیزه، کاهش مسئولیت پذیری برای ارتقای وضعیت شهر و ناحیه، کاهش آمادگی برای مشارکت، نبود نظارت و به ویژه کاهش فداکاری برای توسعه محله، شهر و ناحیه می شود.

توفان های گرد و غبار، یکی از پدیده های چیره در مناطق خشک و نیمه خشک جهان به شمار می رود و با توجه به اثرات شگرف در مسائل اقتصادی- اجتماعی، سلامتی انسان و محیط زیست، به یک نگرانی جهانی تبدیل شده است. این توفان ها در بیشتر موارد از بادهای آشفته (جبهه ها و همرفت ها) و نیرومند و سایش سطوح بیابانی حاصل می شوند و مقادیر زیادی گرد و غبار را از سطوح نرم و ریز بیابان بلند می کنند و توانایی دید را به کمتر از 1000 متر می رسانند. به علت گستردگی و فراوانی رخداد گرد و غبار در استان خوزستان و مناطق غربی ایران در پژوهش حاضر به تحلیل سینوپتیک شرایط و الگوهای رطوبتی و فشاری، روزهای گرد و غبار (با دید افقی کمتر از 1 کیلومتر) در سطح استان خوزستان در دوره آماری 11 ساله (2000-2010) و دوره مطالعاتی فصلی(گرم و سرد) پرداخته شده است. جهت تحلیل و مطالعه داده ها در بازه زمانیˏ ساعتی(میزان دید افقی، رطوبت نسبی، بارندگی، سرعت و جهت وزش باد) از اداره کل هواشناسی استان خوزستان اخذ شده است. همچنین جهت منشأیابی و جهت حرکت پدیده، تصاویر ماهواره ای در روز اوج رخداد مورد تحلیل قرارگرفته است. برای شناسایی دقیق الگوهای پایدار و ناپایدار جو، مقادیر شاخص های ناپایداری بر اساس نمودارهای اسکیوتی تعیین و تحلیل قرار گرفته است. واکاوی نقشه ها حاکی از حاکمیت الگوهای پرارتفاع سطوح میانی جو، پشته مدیترانه ای و گسترش مداری آن در جهت شرق و افزایش شیب فشاری پرفشار عربی همراه با کاهش رطوبت و افزایش گرادیان هسته های پرسرعت است که در تشدید کاهش دید افقی در دوره اول تأثیرگذار بوده است. در دوره دوم (الگوهای فشاری پدیده گرد و غبار، پشته شرق آفریقا همراه با گردش واچرخندی، جوی پایدار را حاکم ساخته است. در بازه سوم مورد مطالعه، با کاهش فشار در ساعاتی از شبانه روز، در برخی از ایستگاه ها بارندگی به ثبت رسیده که علت آن تمرکز هسته ی بیشینه تاوایی نسبی بر جو جنوب غرب ایران می باشد. تصاویر ماهواره ای نیز جهت حرکت و گسترش ریزگردها از مناطق جنوبی عراق و شمال و مرکز عربستان را نشان داده است.

توفان گردوغبار یکی از معضلات زیست محیطی است که اثرات مخربی بر روی سلامتی انسان، کیفیت هوا و اقتصاد کشورهای جهان می گذارد. هدف از این تحقیق تحلیل همدید و شناسایی منشأ گردوغبارهای وارد شده به شرق ایران و ردیابی مسیر حرکت آن ها می باشد. ابتدا با استفاده از داده های دید افقی، تصاویر ماهواره ای، شاخص گردوغبار مربوط به ماهواره OMPS و شاخص عمق نوری آئروسل ها (AOD)، توفان های گردوغبار شرق ایران طی دوره آماری 2010 تا 2018 مورد بررسی قرار گرفت. سپس داده های فشار، سمت و سرعت باد و ارتفاع ژئوپتانسیل و جریان های جتی در سطوح مختلف جوی از مرکز اروپایی پیش بینی های هواشناختی (ECMWF) با قدرت تفکیک مکانی 25/0× 25/0 دریافت شد. در نهایت برای مشخص کردن منشأ شکل گیری توفان از مدل HYSPLITE استفاده شد. نتایج نشان داد که 67/46 درصد از توفان های منطقه به صورت محلی و 33/33 درصد به صورت انتقال یافته از محل دیگر می باشند و 20 درصد نیز به صورت همزمان رخ داده است. نتایج حاصل از مطالعات ماهواره ای نشان داد که توفان های انتقال یافته معمولاً در جنوب عراق و مرکز عربستان شکل گرفته و سپس به سمت منطقه مورد مطالعه انتقال یافته است که با نتایج حاصل از مدل مقایسه و صحت سنجی شد. بررسی های همدیدی این نوع توفان ها نیز نشان داد که منشأ سینوپتیکی آن ها، باد شَمال می باشد که در اکثر موارد همگرایی جت استریم جنب حاره و قطبی، شرایط مطلوبی برای رخداد توفان های شدید گردوغبار فراهم آورده است. نتایج توفان های شکل گرفته درخود محل نیز نشان داد که عامل توفان  ناشی از گرادیان شدید فشاری، سیکلون و دخالت جریانات رودباد است.

آلودگی هوا در شهرها یکی از مشکلات جدی زیست محیطی است. در کشور ایران چند سالی است که این پدیده دامن گیر مناطق وسیعی شده است و شهرستان زابل به دلیل شرایط خاص ژئومورفولوژی و اقلیمی از کانون های اصلی این پدیده است. در تحقیق حاضر، شهرستان زابل به دلیل وجود پدیده گردوغبار فراوان در آن به عنوان منطقه مطالعاتی انتخاب گردیده است. با توجه به این که این منطقه در ماه های تابستان خصوصاً تیر و مرداد دارای حداکثر میزان گردوغبار است، روزهای 21 مردادماه 1396 و 14 تیرماه، 4 و 21 مردادماه سال 1397 به عنوان چهار رویداد پر گردوغبار موردبررسی قرار گرفتند. در این خصوص از تصاویر ماهواره ای سنجنده مودیس استفاده شد و پس از اعمال دو شاخص گردوغبار آکرمن و TDI روی این تصاویر، مقایسه ای بین نتایج آن ها با یکدیگر و همچنین با نتایج شاخص پوشش گیاهی (NDVI) انجام گرفت. یافته های تحقیق نشان داد که در هر چهار رویداد موردبررسی، بهترین کارایی مربوط به شاخص TDI بوده و این شاخص نتایج بهتر و قابل قبول تری را در منطقه موردمطالعه با توجه به میزان واقعی گردوغبار ارائه داده است. همچنین نتایج ارزیابی صحت تصاویر نشان داد که شاخص TDI با دقت قابل قبولی به شناسایی گردوغبار در منطقه پرداخته است. به گونه ای  که در هر چهار رویداد موردبررسی ریزگردهای با شدت بالا بیشتر در قسمت های شرقی و جنوب شرقی منطقه مطالعاتی وجود داشته است و نقشه NDVI نیز، نشان از رابطه مستقیم پوشش گیاهی منطقه با پدیده گردوغبار و ضعف پوشش گیاهی در نواحی دارای شدت بالای گردوغبار دارد.

مقدمه: ایران کشوری بلاخیز است، تقریباً از40 مورد بلایای طبیعی 31 مورد آن در کشور ایران اتفاق می افتد. یکی از مهم ترین پیامدهای ناشی از تغییر اقلیم طی سال های اخیر افزایش وقوع مخاطره گرد و غبار است که به صورت مستقیم و غیرمستقیم بخش های مختلف جوامع را تحت تأثیر قرار داده است. افزایش بیماری های تنفسی، اختلال در حمل ونقل زمینی و هوایی، تخریب زیست محیطی، آلودگی محصولات کشاورزی و تراکم شدید در مراکز درمانی از اثرات شدید وقوع این مخاطره محسوب می شود. با توجه به اهمیت این مخاطره، این مطالعه با هدف بررسی توزیع زمانی رخداد پدیده گرد و غبار به صورت ماهانه، فصلی و سالانه و تعیین روند تغییرات آن و ارائه راهکارهایی برای مقابله و سازگاری با این پدیده، متناسب با شرایط موجود تدوین شده است. روش : پژوهش حاضر از نظر نوع تحقیق، کاربردی و از نظر روش تحقیق، توصیفی- آماری محسوب می شود. جامعه مورد پژوهش غرب و جنوب غرب ایران را در بر می گیرد. برای این منظور داده های ماهانه و سالانه روزهای گرد و غباری 11 ایستگاه هواشناسی همدید واقع در منطقه مورد مطالعه از سازمان هواشناسی کشور تهیه و استخراج شد، سپس با بررسی آمار مربوطه در محیط نرم افزار Excel مجموعه داده ها برای دوره آماری مشترک 23 ساله در بین کل ایستگاه های مورد مطالعه تنظیم گردید. مجموعه داده ها با شاخص های آمار توصیفی و روش ناپارامتریک من- کندال ارزیابی شد. یافته ها: بحرانی ترین وضعیت مخاطره گرد و غبار در جنوب غرب ایران رخ می دهد. ماه های گرم سال، تیر و مرداد، شدیدترین زمان رخداد این پدیده محسوب می شوند. بازه زمانی شش ماهه از آوریل (فروردین) تا سپتامبر(شهریور) زمان شروع و اوج تدریجی روزهای گرد و غباری است. فصل بهار در منطقه غرب و فصل تابستان در جنوب غرب بیشترین رخدادها را دارند. با توجه به شرایط جغرافیایی و ساختار طبیعی منطقه مورد مطالعه، رخداد روزهای گرد و غباری یکسان نیست و از شمال به جنوب فراوانی رخداد آن افزایش پیدا می کند. در مقیاس سالانه و ماهانه روند افزایشی و کاهشی معنا داری در رخداد پدیده گرد و غبار مشاهده نگردید، فقط در ایستگاه اهواز روند افزایشی معنادار در سطح 95 درصد اطمینان وجود دارد. نتیجه گیری: این پدیده از اواسط فصل بهار تا اواسط پاییز با شدت و ضعف مختلف مناطق غرب و جنوب غرب کشور را در برمی گیرد. افزایش تدریجی رخداد این پدیده از ماه مارس (اسفند) شروع می شود و شدت آن به ماه جولای (تیر) می رسد. بازه زمانی طولانی از رخداد این پدیده در طول سال و نبود روند افزایشی و کاهشی معنا دار در تغییرات درازمدت وقوع آن، بحران این پدیده را برای سازمان های مرتبط با بلایای طبیعی در اولویت قرار می دهد و نیز اجرای برنامه های مدیریتی مقابله با آن را ضروری می سازد. شناخت از رفتار این پدیده و توزیع زمانی آن در بخش قبل از بحران به منظور اجرای برنامه های پیشگیری به خصوص در حوزه سلامت حائز اهمیت است. در حین بحران این پدیده، اجرای برنامه های مدیریتی در مناطق بحرانی تر متناسب با شرایط جغرافیایی آنها نقش مؤثری در

گردوغبار یکی از مخاطرات طبیعی است که عمدتاً در مناطق خشک و نیمه خشک جهان ازجمله ایران رخ می دهد. در سال های اخیر، طوفان های گردوغبار به یکی از مهم ترین چالش های آلودگی هوای استان همدان تبدیل شده است و شناسایی کانون های تولیدکننده این پدیده اولین گام در مدیریت و کنترل آن به شمار می رود. ؛  ازاین رو  در این مقاله به شناسایی کانون های تولید گردوغبار در استان همدان با استفاده از شاخص عمق اپتیکی اخذشده از تصاویر سنجنده مادیس و همچنین، مدل سازی عددی پیش بینی جریان هوا در بازه زمانی سال 2008 تا پایان سال 2018 پرداخته شده است. مسیر باد در 48 ساعت قبل از طوفان برای منشأ خارجی و 12 ساعت برای منشأ داخلی تعیین شد. داده های هواشناسی مدل نیز از سامانه یکپارچه سازی داده های جهانی دریافت شد. درنهایت با استفاده از سیستم اطلاعات مکانی و ابزارهای تحلیل مکانی، نمایش حرکت گردوغبارها از منشأ شکل گیری تا داخل محدوده استان همدان ردیابی شد. نتایج نشان داد که منشأ پدیده های گردوغبار ورودی به این استان دارای سه منشأ داخل استان (شهرستان های فامنین، ملایر و رزن)، خارج از استان (استان های کردستان، خوزستان و مرکزی) و خارج از کشور (غرب عراق، سوریه، اردن و شمال عربستان) است که بیانگر لزوم مطالعه پایش مکانی گردوغبارهای این منطقه است. درنهایت، ترکیب روش های سنجش ازدوری و مدل های اسپلیت به همراه اطلاعات زمینی گردوغبار می تواند دالان های تحت تأثیر گردوغبار را به خوبی نشان دهد.

طی سال های اخیر پدیده گردوغبار با منشاء داخلی خصوصا در مناطق جنوب و جنوب غرب کشور تشدید شده که علاوه بر تاثیر بر سلامت افراد، خدمت رسانی خدمات عام المنفعه را نیز با اختلال مواجه کرده و در بهمن 1395، شبکه برق استان خوزستان را متأثر نمود. خاموشی به وجود آمده با تأثیرگذاری بر سایر زیرساخت های حیاتی نظیر آب، ارتباطات و... مشکلات متعددی را در جامعه ایجاد نمود. در این تحقیق برخلاف آن چه که در اخبار و گزارشات، در خصوص علل تشدید پدیده گردوغبار در منطقه ذکر می شد، نقش عوامل انسان ساز را هدف گرفته و نتایج نشان داد سیاستگ ذاری ها و اقدامات وزارت خانه های صنعتی خصوصاً وزارت نیرو در خصوص منابع آبی و تالاب های استان از عوامل مهم بروز و تشدید گردوغبار در منطقه بوده که معنای دوگانگی نقش آفرینی در حکمرانی توسعه نمود پیدا می کند؛ چراکه علی رغم اینکه بخش برق وزارت نیرو در حادثه قطعی برق خوزستان خود را قربانی پدیده گردوغبار می دانست، سیاست ها و اقدامات حوزه آب این وزارتخانه در بروز پدیده گردوغبار یعنی عامل اصلی حادثه قطعی برق، مؤثر شناخته شده است. با توجه به حاکمیت دولتی محیط زیست در کشور، وزارت نیرو به عنوان یکی از نهادهای دولتی دارای وظایف مشخص درخصوص حفاظت از محیط زیست است، اما نتایج عملکرد آن در خصوص منابع آبی استان خوزستان، ناقض وظایف یاد شده بوده و در قطعی برق بهمن 1395 دوگانگی در ساختار- کارکرد و وظایف حفاظت – بهره برداری این وزارتخانه از محیط زیست نمود عینی پیدا کرده است.  

در مطالعات سازمان هواشناسی جهانی بادها با سرعت 15 متر بر ثانیه و بیشتر و دید افقی زیر 1000 متر به عنوان طوفان گردوغباری شناخته می شود. بر این اساس داده های روزانه باد و دید افقی ایستگاه های سینوپتیک شرق کشور تهیه شد. تحلیل داده ها نشان داد ماه مارس بیشترین تعداد روز گردوغباری در طول دوره آماری در شرق ایران را دارد که به عنوان ماه بحرانی انتخاب گردید. سپس تغییرات فضایی- زمانی و تخمین تعداد روز گردوغباری آن موردبررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که مدل متریک جمعی بهترین برازش برای تخمین داده در ماه مارس را دارد. این مدل نشان می دهد که داده ها تنها قابلیت تخمین مارس 2018 را دارند. تحلیل داده ها در سطح اطمینان 95% نشان داد که ایستگاه زاهدان با 8 روز و ایستگاه های گلمکان، زابل، میرجاوه، کنارک و ابرکوه با 7 روز بیشترین تعداد روزهای گردوغباری در ماه مارس 2018 در شرق ایران را داشتند.