مطالعه تشخیصی سه رویداد توفان گرد و غبار شدید روی ایران: استفاده از مدل wrf-dust

در تحقیق حاضر توزیع زمانی و مکانی غبار در خلال سه رخداد گردوغباری شدید با استفاده از شبیه سازی بوسیله ی مدل wrf/dust ، مشاهدات ایستگاهی و تصاویر ماهواره ای مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. بدین منظور ابتدا سه مورد توفان گردوغبار شدید که روی ایران به وقوع پیوسته بود انتخاب شد. سپس شبیه سازی های عددی wrf/dust برای نشر، انتقال غبار و پارامترهای جوی مختلف اجرا شد. الگوهای همدیدی شبیه سازی شده برای مطالعه شرایط سامانه ها مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. برای برآورد نشر غبار از طرحواره ی gocart استفاده گردید و شرایط اولیه و مرزی غلظت غبار در زمان شروع شبیه سازی صفر در نظر گرفته شده تا تاثیرات شکل گیری و انتقال غبار بهتر رویت شود. نتایج حاصل از شبیه سازی ها و آنالیز وضعیت جوی شبیه سازی شده نشان داد، درصورتی بیشینه غلظت گردوغبار در تراز پایین اتفاق می افتد که در ناحیه ی منشأ غبار، گرادیان فشاری افقی قابل قبول با همرفت قوی در توده هوای غبارآلود مستقر در سامانه های چرخندی همراه باشد. چرخند جبهه ای، خاک را مجبور به فرسایش و باعث پراکنش و انتقال گردوغبار تا مسافت های بسیار حتی تا هزاران کیلومتر شده است. همچنین نشان داده شد که در توفان های منطقه ای، همگرایی رودبادهای قطبی و جنب حاره در ترازهای بالا منجر به ایجاد بادهای سطحی خیلی شدید و در نهایت برداشت ذرات از سطح و ایجاد توفان گردوغبار می شود. نتایج شبیه سازی نشان می داد که ذرات گردوغبار با شعاع کمتر از یک میکرومتر و با غلظت قابل ملاحظه، از مناطق چشمه غبار تا مسافت های بسیار طولانی انتقال پیدا کرده اند و ایران مرکزی و حتی کلان شهر تهران را تحت تأثیر خود قرار داده-اند. غلظت های شبیه سازی شده، اعتبار خوبی را از توزیع زمانی و مکانی غلظت گردوغبار با توجه به تصاویر مرئی ماهواره ای از سنجنده مودیس و گزارش های ساعتی دید افقی در شبکه ایستگاه های همدیدی نشان داده بود. با توجه به اعتبارسنجی های انجام شده، کارایی ابزار شبیه ساز و پیکربندی آن برای شبیه سازی توزیع زمانی و مکانی توفان گردوغبار در طول منطقه تحت تأثیر در دوره شبیه سازی مورد تأیید قرار گرفت. این بدین معنی است که مدل عددی wrf/dust می تواند جهت شناسایی منابع غبار، پیش بینی شکل گیری و تکامل این پدیده عملیاتی شود.