عوامل موثر بر رخداد طوفان ماسه و گردوغبار زابل با تاکید بر نقش کم‌فشار پاکستان

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 عضو هیئت علمی بخش تحقیقات بیابان، موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات،آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران

2 عضو هیئت علمی بخش تحقیقات بیابان، موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران

چکیده

باوجودوسعتزیادمناطقتحتتاثیربادهای120روزهسیستان،منطقهزابلباموقعیتخاصتوپوگرافیدارایبیشترینوشدیدترینطوفانهایگردوغباردرشرقکشوراست. به منظور شناسایی و تحلیل الگوی گردوغبار منطقه زابل و وجه تمایز آن از سایر قسمت های تحت تاثیر بادهای معروف120 روزه سیستان، از پایگاه داده‌های محیطی؛ کدهای گردوغبار، و از پایگاه داده­ا­ی NCEP/NCAR با قدرت تفکیک مکانی5/2× 5/2 درجه طول و عرض جغرافیایی داده­های فشار تراز دریا متناظر با روزهای گردغبار دردوره آماری 1987- 2016 استفاده شده است. با هدف استخراج الگوی‌های جوی مولد رخدادهای گردوغبار بر روی داده‌های فشار تراز دریا اقدام به انجام تحلیل خوشه‌ای در محیط نرم افزار متلب شد. در نهایت 4 الگو استخراج و برای هر الگو یک روز که بیشترین همبستگی را با سایر روزها داشت بعنوان روز نماینده آن الگو انتخاب شد. از بین4 الگو غالب‌ترین الگو با فروان‌ترین رخداد انتخاب، و رخداد 13تا 16 جولای 2016 به عنوان روز نماینده این الگوی غالب مورد برررسی قرار گرفت؛ به این منظور نقشههایسینوپتیکفشارودمایسطحزمین،تاواییوجریانجتدرلایهزیرین جو،میدانبادوجهتجریاناتدرسطحزمین و نیم رخسینوپتیکناپایداریهواترسیمگردید. نتایجنشاندادمنطقهزابلبهدلیلبرخورداری از رسوبات ریزدانه رودخانه‌ای و تالابی و قرارگیریدرحاشیهغربیکم‌فشاری که دارای ماهیت حرارتی است و تعامل این کم فشار با پرفشاری که با توجه به موقعیت مکانیش گاها پرفشار ترکمنستان، هندوکش، شمال شرق ایران و شمال دریای خزر نامیده می شود، با ایجاد شیو تغییرات فشاری زیاد،بیشترین پتانسیل تولید ریزگرد را دارد؛ اینکم‌فشاردرلایهپایینیجوبامکشگردوغباروحرکتپادساعتگردباعبورازرویمنابعریزگرددرمنطقهزابل،مانعنفوذآنبهعرضهایپایینترتحت تاثیر بادهای120 روزه سیستانو سبب انتقال بیشتر ذرات ماسه و گردو غبار به سمت افغانستان شدهاست.بنابراینباتوجهبهموقعیتزابلنسبتبهاینکم‌فشارکه شدتآن درتیرماهبهاوجمی‌رسد، و آنرانسبتبهسایرمناطقتحتتاثیربادهای120روزهمتمایزنموده، بایدتمهیداتویژهایجهتکاهششدتگردوغبارها،درنظرو در برنامه‌های مقابله با ریزگردها در اولویت قرار گیرد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

With emphasis on the role of low pressure Pakistan, Case Study July 2016.

نویسندگان [English]

  • Fatemeh Dargahian 1
  • Sakineh Lotfinasabasl 1
  • Samaneh Razavizadeh 2
1 Assistant Prof., ., Desert Research Division, Research Institute of Forests and Rangelands, Agricultural Research Education and Extension Organization (AREEO), Tehran, Iran
2 Assistant Prof., Desert Research Division, Research Institute of Forests and Rangelands, Agricultural Research Education and Extension Organization (AREEO), Tehran, Iran
چکیده [English]

Despite the large extent of the areas affected by 120-day Sistan winds, Zabul region with specific topographic location has the highest and the most severe storms in the east of the country. In order to identify and analyze the dust pattern of the Zabul region and to distinguish it from other parts which are affected by the famous 120-day winds of Sistan, environmental databases; dust codes, and NCEP / NCAR database with a spatial resolution of 2.5× 2.5 degree and latitude longitude of sea level pressure data corresponding to the peak days of dust during the period from 1987-2016 were used. In order to extract atmospheric patterns of dust events on sea level pressure data, cluster analysis was performed in MATLAB software. Finally, four patterns were extracted and for each pattern one day which has the most correlated with other days was selected as the representative day of that pattern. Out of four patterns the dominant pattern with the most frequent occurrence was selected, and July 13-16, 2016 was considered as the representative day for this dominant pattern. For this purpose, the synoptic maps of ground pressure, temperature, equatorial and jet flow in the lower layer of the atmosphere, wind field, and direction of the flow at ground level and the synoptic half instability of the air were plotted.
Results indicated that the Zabul area has the greatest potential for the production of dust due to the gradient of high pressure changes and also the presence of small-grained sediments of the rivers as well as wetlands and the locating in western margin of the low-pressure zone which has the thermal nature and the interaction of the low pressure with the high pressure which is called Turkmenistan high-pressure, Hindu Kush, northeast of Iran and north of Caspian sea. This low pressure in the lower layer of the atmosphere through the dust suction and counter-clockwise movement by passing on the sources of dust in the Zabul area prevented from the penetration to lower latitudes by the impact of the 120-day winds of Sistan and caused to further transportation of sand and dust particles to Afghanistan. Therefore, in regard to situation of Zabul in ratio to this low pressure, which is peaked in July, and distinguishes it from other areas affected by 120-day winds, special arrangements should be taken into account to reduce the intensity of dust storms.

کلیدواژه‌ها [English]

  • 120-day winds
  • low pressure Pakistan
  • dust wetland
  • sand and dust storm
Alijani, B. and Raeespoor, K., 2011. Statistical analysis, synoptic dust storms in South East Iran: A case study of Sistan. Journal of Geographical Studies of Arid Zones, 2(5):107-129.

-Agacayak, T., Kindap, T., Unal, A., Mallet, M., Pozzoli, L., Karaca, M. and Solmon, F., 2012. Impact of dust on air quality and radiative forcing: an episodic study for the megacity Istanbul using RegCM4.1. Journal of EGU General Assembly , (EGU2012-4479): 14.

-Alizadeh-Choobari, O., Sturman, A. and Zawar-Reza, P., 2015. Global distribution of mineral dust and its impact on radiative fluxes as simulated by WRF-Chem. Journal of Meteorology and Atmospheric Physics, 127, (6); 256-271.

Asakereh, H., 2011. Basics of Statistical Climatology, First Edition, Zanjan University, Zanjan.

-Elanlu, M., 2012. The role and effects of dust in the arid and semi-arid environment. Environmental Planning and Management Conference, Tehran, Tehran University, 15-16 May 2012.

-Farajzadeh asl, M. and Alizadeh, K. H., 2011. Temporal and spatial analysis of dust storms in Iran, Spatial Planning magazine, 15(1): 65-84.

Farshadfar, E., 2010. Multivariate Statistical Principles and Methods, Third Edition, Razi University, Kermanshah.

-Gandomkar, A., 2010. Determine Sistan wind horizontal range using cluster analysis. Journal of Physical Geography, 3(10):67-76.

-Groll, M. and Aslanov,Opp., 2013. Spatial and temporal distribution of the dust deposition in Central Asia-results from a long term monitoring program. Journal of Aeolian Research, 9(2): 49-62.

- Hanasz, Paula., 2012, the Politics of Water Security between Afghanistan and Iran, Future Directions International Pty Ltd., PP. 6.

-Hamidianpoor, M., Mofidi,A. and Salighe, M., 2016. Analyze the nature and structure of Sistan wind. Journal of Geophysical Iran, 10(2):83-109.

-Khosravi, M., 2011. Vertical distribution of dust storms in the Middle East by using NAAPS. Fourth International Congress on Islamic World Geographers, Zahedan, University, 14-17 April 2011.

 Khosravi, M., Hamidianpour, M. and Kordi Temin, S., 2017. Investigation of temporal and spatial variations of low pressure in Pakistan. Journal of Climatology research,7 (28):25-42.

-Masoodian, A., 2014. Sad and bist-day wind of Sistan, Iranian Journal of Applied Climatology, 1 (1): 37-46.

-Masoodian, A., 2011. Climatology and its application in environmental studies, Second Edition, Isfahan University, Isfahan,Yerna.

-Mofidi, A., Hamidianpoor, M., Salighe, M. and Alijani, B., 2013. Determine the start, end and duration of Sistan with Bhrgyry wind of change point estimation methods. Journal of Geography and environmental hazards, 2(8): 78-112.

-Mofidi, A., Kamali, S., Zarrin, A., 2013. Capability assessment model schemas linked RegCM4 dust detection Dust storm structure summer in Sistan plain. Journal of Geography, 3(3): 51-69.

-Mofidi, A. and Jafari, S., 2011. Examines the role of regional atmospheric circulation on the Middle East in the summer dust storms in the South West of Iran. Journal of Geographical Studies of Arid Zones, 2(5): 17-45.

-Saligheh, M., Kosravi, M.and Smaeel, p., 2011. The effect of changes in the local climate Sistan plain lake. Fourth International Congress on Islamic World Geographers, Zahedan, Sistan and Baluchestan University.14-17 April 2011.

-Santese, M., Perrone, M. R., Zakey, A.S.,De Tomasi, F. and Giorgi, F., 2010. Modeling of Saharan dust

Outbreaks over the Mediterranean by RegCM3: Journal of Atmospheric Chemistry and Physics,

10(3):133-156.

- Whitney, J. W., 2006. Geology, water, and wind in the lower Helmand Basin, southern Afghanistan: U.S. Geological Survey Scientific Investigations Report, 2006–5182.

-Zhu, W., Shaofeng J. and Aifeng, L. V., 2014. Monitoring the fluctuation of Lake Qinghai using multi-source remote sensing data. Journal of Remote Sensing,6: 10457-10482.

- Zareh Abyaneh, H., Sabziparvar, A., Maroofi, S., Ghyami, F., 2013. Analysis and monitoring of meteorological drought in Sistan and Baluchestan region. Journal of Environmental Science and Technology, 15 (3):50-61.