بررسی تغییرات ارتفاع و ضخامت لایه مرزی در شرایط گردوغباری شهر اهواز

Authors

  • حلیمی, منصور
  • رستمی فتح آبادی, محمد
  • زارعی چقابلکی, زهرا
Abstract:

One of the most important components of the extent of pollutants mixing and air quality at near the Earth's surface is the height of boundary layer. Many variables involved in determining the height of the boundary layer of atmosphere. Although all of the troposphere (the lower ~10km of the atmosphere) is affected by surface conditions, most of it has a relatively slow response time. The lower part of the troposphere that is affected on a shorter time scale is commonly defined as the Planetary Boundary Layer (PBL). The depth of the mixed layer has a significant effect on the concentration of air pollution, which itself is dependent on the intensity and duration of solar radiation and wind speed. According to Stull, one can describe the planetary boundary layer as “that part of the troposphere that is directly influenced by the presence of the earth’s surface, and responds to surface forcing with a timescale of about an hour or less.”  Surface temperature has a strong relationship with height of the PBL. As the surface cycles between daytime radiation and nighttime cooling the amount of convection taking place changes. When the temperature gradient is steep, more convection takes place to dissipate thermal energy in the most efficient manner. In other words, the greater the temperature difference between the surface and the lower troposphere, the higher convective eddies must reach to alleviate the gradient. Relating this to Stull’s definition of turbulence, it can be concluded that the height of the PBL varies with surface temperature. In fact, the spatial range of the PBL can vary from less than one hundred meters to several kilometers. The strong relationship between convective turbulence and height of the PBL is sometimes used to define the boundary layer and call it the Convective Boundary Layer (CBL). Analogous to the Stull’s definition but focusing on turbulence, Lloyd et all describe CBL as “a layer of air typically of order 1km in depth, well mixed by turbulence maintained by buoyancy due to heating at the ground. It is bounded above by stably stratified, no turbulent air and grows through the day.  In this study we aimed to analysis the status of ABL in 3 dust period days in Khuzestan province of Iran. The Data were used in this study includes: The Daily data of dust concentration during 27Jan to 1 Feb 2015, the daily height of ABL also were used. The daily data of ABL were given from ECMWF with 1/8 degree spatial resolution. We used the Pearson correlation and synoptic analysis to assessment the condition of boundary layer at the mentioned days. For analysis the characteristic of ABL the climatic data of Wyoming University were used to assessment the thermodynamics of atmosphere. The spatial distribution of ABL height at the dusty day also were used for 12 UTC. The results indicated there is the direct relationship between the ABL height and the concentration of dust in the mentioned days. So that in the days that the concentration of dust reaches maximum we fund that the height of ABL reaches maximum simultaneously and vis versa. The spatial distribution of ABL height shown that the height of ABL in the 29Jan reaches maximum that the maximum concentration of dust related to this day. And also the minimum concentration of dust observed in 27Jan and 1Feb that the in this day the height of ABL was minimum. The synoptic analysis also reveals that locating the low pressure system at the 500hp level that the Khuzestan province has been locating at the front of this system lead to transport the dust to study area. In this study we reveal that the height of ABL in the dust days of Khuzestan has a totally revers behavior in compare to the air pollution days in Tehran. In the pollution days in Tehran the lowing of ABL height and inversion lead to intensify the concentration of pollution while in the dust days of Khuzestan the height of ABL were increased in compared with non-dusty days.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

تغییرات سالانه ارتفاع لایه مرزی شهر تهران

لایة مرزی به‏علت پیوند مستقیم با زندگی انسان اهمیت بسزایی دارد. در این پژوهش با دریافت داده‏های ساعتی و میانگین روزانه از مرکز اروپایی پیش‏بینی میان‏مدت هوا و دپارتمان علوم جوی دانشگاه وایومینگ برای دورة 1988 تا 2017، با کاربرد نرم‏افزارهای Excel و R و با به‏خدمت‏گیری توابع محاسباتی روش بستة پیشرفته، مجموعه توابع چندبُعدی و ابزار ECMWF در محیط ArcMap تغییرات ارتفاعی لایة مرزی شهر تهران در بازة س...

full text

بررسی اثر ارتفاع لایه مرزی بر نمایه‌های سنجش از دور جو: ارتباط میزان غلظت ذرات معلق و عمق نوری هواویزها

     در مقاله حاضر تاثیر تلاطم و ارتفاع لایه مرزی جو شهر زنجان (m170، N 5/48 و E 7/36) بر میزان ارتباط غلظت ذرات معلق و عمق نوری هواویزها برای روزهای نمونه در بازه زمانی دسامبر 2009 تا اکتبر 2010 مطالعه شده‌است. برای انجام این مطالعه از داده‌های نورشناخت هواویزها توسط دستگاه سان‌فوتومتر مرکز تحصیلات تکمیلی زنجان، غلظت ذرات معلق با قطر کم...

full text

تحلیل رابطه بین ضخامت و ارتفاع وارونگی و شدت آلودگی هوا در شهر تهران

آلودگی هوای تهران یکی از معضلات اساسی این شهر است. این شهر به­عنوان یکی از آلوده­ترین شهرهای جهان محسوب می­شود. بخشی از آلودگی مانند سایر کشورهای جهان بیشتر ناشی از ازدیاد جمعیت، استفاده از سوخت­های فسیلی، ترافیک سنگین، زیاد بودن وسایل نقلیه فرسوده، گسترش نامناسب صنایع و بی­توجهی به مکان­یابی صنایع می­باشد و بخش دیگر آلودگی مربوط به وضعیت جغرافیایی شهر تهران می­باشد که در دامنه جنوبی ارتفاعات ا...

full text

تحلیل همدیدی – آماری تغییرات ارتفاع لایه تروپوپاوز بعنوان نمایه ای از تغییر اقلیم در خراسان رضوی

تغییرات آب و هوایی با تغییر الگوهای اقلیمی و به هم ریختن نظم اکوسیستم ها ، عواقب جدی بر محیط زیست وارد می‌کند. تغییر در الگوهای آب و هوایی می‌تواند به وقوع سیل‌های شدید، گرما و سرماهای شدید، تکرار بیشتر خشکسالی‌ها، بالا آمدن سطح آب دریا، گرم شدن جهانی هوا و ذوب شدن یخ‌های دائمی منجر شود. هر یک از این پدیده‌ها می‌تواند ذخایر غذایی یک منطقه را در معرض خطر قرار دهد. تروپوپاز مرز انتقالی بین هوای ف...

full text

به کارگیر روش تحلیل نیمرخ عمودی دما(روش Heffter)، برای ارزیابی تغییرات ماهانه ارتفاع لایه مرزی(مطالعه موردی ایستگاه مهرآباد تهران)

ارتفاع لایه مرزی، یکی از مهمترین مولفه های تعیین کننده، وسعت آمیزش آلاینده‌ها و کیفیت هوای لایه نزدیک به سطح زمین می‌باشد. متغیرهای زیادی در تعیین ارتفاع لایه مرزی اتمسفر نقش دارند که محققین مختلف از آنها برای برآورد و تخمین ارتفاع لایه مرزی و تعیین سقف آن استفاده نموده‌اند. هدف اساسی این تحقیق تقریب سقف یا ارتفاع لایه مرزی بر اساس پیمایش قائم جو در ایستگاه مهر آباد با استفاده از روش وارونگی بح...

full text

واکاوی وردایی زمانی- مکانی ارتفاع لایۀ ‌‌مرزی ایران مبتنی ‌بر برونداد پایگاه داده مرکز پیش‌‌بینی میان‌‌مدت هواسپهر اروپایی (ECMWF)

لایه مرزی بخش کوچکی از لایه ورد سپهر است که به دلیل فرایندهایی که در داخل آن رخ می‌دهد، برای حیات انسان حائز اهمیت می-باشد. مطالعه حاضر با هدف واکاویی دگرگونی زمانی- مکانی ارتفاع لایه مرزی با رویکردی آماری – تحلیلی انجام شد. در این راستا از داده‌های ارتفاع لایه مرزی مرکز پیش بینی میان مدت هواسپهر اروپایی نسخه ERA-Interim با تفکیک مکانی 125/0×125/0 درجه قوسی و بازه زمانی 1979 تا 2015 استفاده گرد...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 3  issue 2

pages  51- 64

publication date 2016-05

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Keywords

No Keywords

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023