طوفان های گرد و غبار

یکی از مهم ترین چالش های جهانی، مخصوصا در منطقه خاورمیانه، طوفان های گرد و غبار است. با توجه به افزایش روز افزون طوفان های گرد و غبار و خطرات ناشی از آن، لزوم بررسی و تجزیه و تحلیل داده های بادسنجی به منظور شناخت این پدیده مخرب زیست محیطی مشخص است. موقعیت ویژه ایستگاه سرپل ذهاب به دلیل بروز پی در پی طوفان های گرد و غبار، موجب انتخاب این ایستگاه برای مطالعه گردید. از ترسیم گلغبارهای سالانه و ماهانه و نیز تجزیه و تحلیل داده های هواشناسی مربوط به سال های 1986 تا 2009 مشخص شد وقوع طوفان ها سیر صعودی داشته است. در سال هایی که با افزایش وقوع طوفان مواجه بوده ایم جهت بادها میل به غربی شدن پیدا می کند و لزوما بادهای گرد و غبارزا بادهایی نبوده اند که سرعت بیشتری داشته باشند،که این نتیجه در مورد بررسی های ماهانه و سالانه صادق است. بررسی میزان همبستگی عناصر اقلیمی نشان می دهد که کاهش میدان دید با سرعت پایین باد همراه است و طوفان های گرد و غبار لزوما با سرعت بیشتر باد همراه نبوده اند. با توجه به ابعاد وسیع این پدیده و فرا ایستگاهی بودن آن لزوم یک طرح جامع برای شناسایی این پدیده در بلند مدت در کل منطقه تحت تاثیر احساس می شود.

تخریب اراضی یکی از مخاطرات جدی زیست بوم های طبیعی بخصوص در مناطق خشک زمین در اثر خشکسالی و فرسایش بادی است. خصوصیات گرد و غبار می توانند نشان دهنده میزان تخریب اراضی و سرزمین باشند. هدف از این تحقیق بررسی خصوصیات فیزیک وشیمیایی و مقادیر برخی عناصر غذایی همراه با گرد و غبار حمل شده در دشت سیستان است. به این منظور تعداد 25 رسوبگیر نیم دوکی شکل در شهر های منطقه سیستان نصب گردید و نمونه برداری این رسوبگیر ها به صورت ماهیانه طی دوره طوفان های گرد و غبار منطقه از اردیبهشت تا پایان مهر ماه سال ۱۳۹۴ به صورت ماهانه انجام گرفت. از خاک سطحی مناطق تحت فرسایش یا مستعد فرسایش در تالاب های هامون (۲۰ نقطه) نمونه برداری انجام شد. سپس pH، EC، ماده آلی، بافت خاک و مقادیر عناصر غذایی خاک شامل: فسفر، پتاسیم، سدیم، کلسیم و منیزیم در نمونه ها مورد اندازه گیری قرار گرفتند. بیشترین میزان عناصر غذایی همراه با گرد و غبار در کل منطقه مربوط به کلسیم (با میانگین کل mg/kg 28/700(و کمترین مربوط به فسفر (با میانگین کل mg/kg 76/33 (بود. بیشترین میانگین مجموع (فسفر، پتاسیم، کلسیم، منیزیم و سدیم) عناصر غذایی (mg/kg 43/461) در گرد و غبار شهریور و کمترین (mg/kg 78/353) در خرداد مشاهده شد. در بین شهر های مورد مطالعه بیشترین میزان ماده آلی، فسفر، پتاسیم و منیزیم در گرد و غبار حمل شده از روی شهرستان زابل (به ترتیب mg/kg 88/25، mg/kg 75/45، mg/kg 8/365 و mg/kg 32/667(، بیشترین مقدار کلسیم در شهر هامون (mg/kg 06/813) و سدیم در شهر نیمروز (mg/kg 48/629) مشاهده شد. بیشترین نسبت غنی شدن در کل مناطق مربوط به فسفر (6/002) و کمترین نسبت غنی شدن مربوط به سدیم (707/0) بود، که نسبت غنی شدن برای فسفر، پتاسیم و ماده آلی (مقادیر بالاتر از یک) نشان دهنده غنی شدن آن عنصر در گرد و غبار می باشد و هدر رفت و فرسایش انتخابی آن عنصر را از خاک های محل برداشت (منشأ گرد و غبار) نشان می دهد. نتایج نشان داد که خاک بستر تالاب های هامون (مناطق مورد مطالعه) به لحاظ بافت مساعد فرسایش هستند و خصوصیات شیمیایی آن نشان دهنده شور و قلیایی شدن و از بین رفتن پوشش گیاهی می باشد. خصوصیات گرد و غبار حمل شده از روی شهرهای دشت سیستان نیز منعکس کننده شرایط منشأ برداشت این رسوبات بودند و گسترش تخریب اراضی در این مناطق را نشان می دهد.

توفان گردوغبار به یک معضل جدی در ایران تبدیل شده است و روزبه روز بر دامنه این معضل افزوده می شود. به منظور ارزیابی داده های هواشناسی و تصاویر ماهواره ای در آشکارسازی بررسی وضعیت رخداد پدیده گردوغبار در استان کرمان، داده های ایستگاه های سیزده ایستگاه سینوپتیک استان برای یک دوره 20 ساله از سال 1379 تا 1399 هجری شمسی مختلف از سازمان هواشناسی کشور (IRIMO) دریافت شد و تصاویر سنجنده مودیس (MODIS) مورداستفاده قرار گرفت. به منظور آشکارسازی گردوغبار کدهای 06، 07 و الگوریتم های Ackerman، TDI، TIIDI، Roskovensky and Liou,NDDI و Miller استفاده شد. نتایج نشان داد ایستگاه سیرجان بیشترین وقوع گردوغبار با منشأ محلی و منطقه ای را دارد و گلباف کمترین وقوع رخداد را دارد. ایستگاه بم بیشترین فراوانی سالانه را داراست و کمترین وقوع، شهر بابک با 2 روز گردوغباری است. از میان الگوریتم های موردبررسی الگوریتم های TIIDI و  TDIدارای عملکرد مناسب تری در میان سایر الگوریتم ها است. درمجموع بررسی داده های فراوانی سالانه دارای دید افقی 1000 متر و کمتر بیانگر روند افزایشی وقوع طوفان های گردوغبار از سال 1379 تا 1390 است و بعدازآن تا سال 1399 روند کاهشی را طی کرده است.

گردوغبار ازجمله مخاطراتی است که تأثیر مستقیمی بر سلامت انسان و وضعیت زیست محیطی مناطق دارد. این مخاطره بخش زیادی از کشور ازجمله مناطق جنوب غربی آن را با تهدید مواجه کرده است. با توجه به اهمیت موضوع، هدف از این پژوهش شناسایی مناطق مستعد ایجاد کانون های گردوغبار در جنوب غرب کشور و تحلیل عوامل مؤثر در وقوع آن است. در این تحقیق از تصاویر گوگل ارث، تصاویر ماهواره MODIS، تصاویر ماهواره CHIRPS و همچنین مدل رقومی ارتفاعی 30 متر SRTM استفاده شده است. مهم ترین ابزارهای مورداستفاده در تحقیق، سامانه گوگل ارث انجین، گوگل ارث، نرم افزارهای ArcGIS و IDRISI بوده است. همچنین در این تحقیق از شاخص ها و مدل های مختلفی ازجمله شاخص AOD و مدل WLC استفاده شده است. این تحقیق در چند مرحله انجام شده است که در مرحله اول با استفاده از شاخص AOD، نقشه غلظت گردوغبار منطقه تهیه شده است. در مرحله دوم به تحلیل ارتباط غلظت گردوغبار منطقه با عوامل محیطی پرداخته شده است و در مرحله سوم نیز مناطق مستعد ایجاد کانون های گردوغبار شناسایی شده است. بر اساس نتایج حاصله، ضریب همبستگی بین میزان غلظت گردوغبار منطقه با پارامترهای NDVI، سرعت باد، بارش، دما و ارتفاع به ترتیب 63/0، 156/0، 557/0، 489/0 و 602/0 بوده است. ضریب غلظت گردوغبار در واحدهای تپه های ماسه ای، دشت، تپه ماهور و کوهستان به ترتیب وزن 71/0، 64/0، 47/0 و 23/0 به دست آمده است. همچنین بر اساس نتایج حاصله، بخش زیادی از منطقه موردمطالعه ازجمله مناطق شمال غربی شهر اهواز، مناطق شمالی شهر هویزه و مناطق حدفاصل شهرهای امیدیه تا اهواز پتانسیل زیادی جهت ایجاد کانون های گردوغبار دارد.