برآورد غلظت گرد و غبار (PM 10) با استفاده از مدل عددی GOCART

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه علوم و فنون دریایی خرمشهر، ایران

2 دانشیار، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، ایران.

3 دانشیار، مؤسسه ژئوفیزیک، دانشگاه تهران، ایران.

4 استاد، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران، ایران.

چکیده

برآورد غلظت ذرات گردوغبار به دلیل تأثیراتش بر سلامتی افراد جامعه، فعالیت‌های اجتماعی و اقتصادی، اکوسیستم‌های خشکی و آبی و اثر بر متغیرهای هواشناسی از اهمیت بالایی برخوردار‌است. هدف از این مطالعه ارزیابی کارایی طرح‌واره عددی GOCART در شبیه‌سازی ذرات گردوغبار است. این طرح‌واره در بستر مدل تحقیقاتی پیش‌بینی وضع هوا (WRF) به اجرا درآمد. این مدل در سه شبکه با ساختار لانه‌ای تودرتو به اجرا درآمد. شبکه اول از غرب آفریقا تا شرق آسیا به‌منظور در نظر گرفتن همه مناطق منشأ غبار، زیر شبکه دوم کشور ایران و زیر شبکه سوم استان خوزستان است. برای شرایط آغازین و مرزی میدان‏های هواشناسی از داده‌های 6 ساعته FNL استفاده شد. نتایج اولیه مدل حاکی از رطوبت سطحی بالا و همچنین برآوردهای نامناسب مدل برای ذرات گردوغبار PM10 بود. بدین منظور با در نظر گرفتن رطوبت سطحی کمتر از نقطه پژمردگی در مناطق بیابانی در ماه‌های گرم سال، محاسبه رطوبت اصلاح گردید. همچنین شاخص فرسایش‌پذیری با استفاده از رطوبت سطحی و سرعت آستانه فرسایش در مدل تعریف گردید و ضرایب شاخص موردنظر با استفاده از داده‌های PM10 در ماه‌های تیر و دی سال 1387 که دارای بیشترین و کمترین مقادیر متوسط ماهانه بودند تنظیم گردید. درنهایت نتایج به‌دست‌آمده از مدل اصلاح‌شده با داده‌های PM10 ایستگاه محیط‌زیست اهواز برای یک دوره یک‌هفته‌ای در خرداد 1388 مورد ارزیابی قرار گرفت. تحلیل‌های آماری نشان‌دهنده دقت بالای مدل در برآورد غلظت این ذرات می‌باشند.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Evaluation of GOCART Scheme for Simulating PM10

نویسندگان [English]

  • hossein mohammad asgari 1
  • shahram khalighi sigarodi 2
  • Parviz Irannejad 3
  • Hassan Ahmadi 4
  • Arash Malekian 2
1 Assistant Professor, Faculty of Natural Resources, University of Marine and Technology of Khoramshahr, I.R.IRAN
2 Assistant Professor, Faculty of Natural Resources, University of Tehran, I.R.IRAN.
3 Associate professor, Geophysics Institute, University of Tehran, I.R.IRAN.
4 Professor, Islamic Azad University, Science & Research Branch, I.R.IRAN
چکیده [English]

Aerosol impact on people health, social and economic activities, land and water ecosystems and meteorological parameter. The GOCART scheme was evaluated for simulating PM10 in this study. GOCART was run into WRF model as a host model. Reanalysis data from FNL for every 6 hour was used for initial conditions. One domain and two nests were used to cover region from West Africa till East Asia, Iran and Khuzestan Province. Primary results shown that the model overestimate surface moisture and the results was weak for simulating PM10 ,so we modified surface moisture using welting point of soil texture in desert region for summer. In addition, erodibility index was defined using surface moisture and threshold wind velocity and coefficient of this index modified using Tir and Day PM10 data at 1387. Results of modified model were compared with observed data in environmental station in Ahwaz for one week from 25, 3,1388 till 31,3,1388. Statistical analyses shown that, GOCART has a good capability for simulating PM10.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Aerosol
  • Numerical model
  • atmospheric model
  • Wind Erosion
  • emission
نشریه علمی - پژوهشی مرتع و آبخیزداری
دوره 69، شماره 2
تیر 1395
صفحه 461-473

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 09 مهر 1391
  • تاریخ بازنگری: 16 مرداد 1395
  • تاریخ پذیرش: 23 آبان 1392
  • تاریخ اولین انتشار: 01 تیر 1395

اشتراک گذاری

ارجاع به این مقاله

آمار