Abstract:
فرآیندهای جوی خاص و برهمکنش آنها با سطح زمین ، عامل شکل گیری و تکامل یک توفان گردوغبـار سنگین بشمار می آیند و در شناسایی مسیرهای انتقال توفان حائز اهمیت هستند. توزیع زمانی و مکانی غبار، در یک رخداد گردوغباری شدید در طول روزهای ٤ تا ٨ جولای ٢٠٠٩، با استفاده از شبیه سازی ، به وسـیله مدل WRF/Chem٢، مشاهدات ایستگاهی و تصاویر ماهوارهای مورد تجزیه وتحلیل قرارگرفته است . آنالیز وضعیت جوی شبیه سازیشده نشان داد، در صورتی بیشینه غلظت گردوغبار در تراز پایین اتفاق می افتد که در ناحیه منشا غبار، گرادیان فشاری افقی قابل قبول با همرفت قوی در توده هـوای مـستقر در سـامانه هـای چرخندی همراه باشد. در مورد انتخابی وضعیت جوی باعث ایجاد یک برش باد سطحی قوی روی مناطق انتشار غبار شناخته شده روی عراق شده بود. چرخند جبهه ای در مورد مطالعه شـده، خـاک را مجبـور بـه فرسایش و باعث پراکنش و انتقال گردوغبار تا مسافت های بسیار حتی تا صدها کیلومتر کرده اسـت . نتـایج شبیه سازی نشان می داد که ذرات گردوغبار با شعاع کمتر از یک میکرومتـر و بـا غلظـت قابـل ملاحظـه ، از رشته کوههای زاگرس عبور کرده و در ٦ جولای ٢٠٠٩ ایران مرکزی و حتی کلانشهر تهران را تحت تـاثیر قرار داده و دو روز بعد ایران را از جهت شمال شرق ترک کرده است . غلظت های شبیه سـازیشـده، اعتبـار ٣خوبی را از توزیع زمانی و مکانی غلظت گردوغبار با توجه به تصاویر مرئی ماهوارهای از سنجنده مودیس و گزارشهای ساعتی دید افقی در شبکه ایستگاه های همدیدی نشان داده بود. با توجه به اعتبارسنجی هـای انجامشده، کارایی مدل برای شبیه سازی توزیع زمانی و مکانی توفان گردوغبار در طول منطقه تحت تاثیر در دوره شبیه سازی مورد تایید قرار گرفت . مدل عددی WRF/Chem می تواند جهت پیش بیی ن شکل گیری و
Introduction: Atmospheric processes and their interactions with ground surface responsible for formation and evolution of a heavy dust storm are important for identifying dust transport pathways. Spatial and temporal distribution of Middle Eastern dust for a severe dust event during 4-8 July 2009 was analyzed by Weather Research and Forecasting with Chemistry (WRF/Chem) model simulations، in-situ and remote sensing observations. Analyses of simulated Weather conditions، during maximum dust concentrations in low level، were occurred with high pressure gradient and high advection in present of cyclonic system. This condition was caused strong surface wind shear over known dust emission sources over Iraq. This frontal cyclone was forced soil to eroded and dust to dispersed and transported for a significant long distance. The fine dust particles (< 1µm) with significant concentration were crossed Zagros mountain range and affected Tehran mega-city on 6 July 2009 and after two days left Iran from North East. The simulation results were found to well reproduce spatial and temporal distribution of mineral dust concentrations according to visible images based on the high-spatial resolution NASA MODIS، and reported hourly visibility in synoptical stations network. The performance of WRF/Chem was acceptable for simulation of spatial and temporal distributions of dust storm along affected area during simulated period.
Machine summary:
"مدل منطقه ای WRF/Chem که توانمندی شبیه سازی شار، پخش و انتشار غبار را دارد، بـرای 1 Lau 2 Bennion 3 Ozer 4 Fryrear 5 Kutiel and Furman 6 Prospro شبیه سازی توفان بکارگرفته شده و نتایج آن با تصاویر مرئـی مـاهواره و مقـادیر دیـد افقـی مـشاهدهشـده در ایستگاه های همدیدی مسیر توفان مورد مقایسه و ارزیابی قرارگرفته است .
همانطور که از نقشه های همدیدی دریافت می شـود، در روز ٦ام ماه جولای ، مکانیزم تشکیل باد شمال تابستانی روی حوضه های دجله و فـرات برقـرار شـده و یـک چرخنـد جبهه ای ٣ روی منطقه مدیترانه همراه با واداشت های تراز بالای قابل توجـه (نـاوه تـراز ٣٠٠ هکتوپاسـکال) در 1 Shamal Wind 2 Membery 3 Frontal Cyclone حال شکل گیری است .
همچنین شبیه سازی ها توزیع ماسه (پنجمین دسته با شعاع مـؤثر ٨ میکرومتـر) را بـا غلظت قابل توجهی فقط در روی مناطق چشمه به ویژه در طول شکل گیری توفان در ٢ جولای را نشان داده است .
همچنین شبیه سازی هـا توزیـع ماسـه (پنجمـین دسـته بـا شـعاع مـؤثر ٨ میکرومتـر) را بـا غلظـت قابل توجهی فقط در روی مناطق چشمه به ویژه در طول شکل گیری توفان در ٢ جولای را نشان داده است .
توزیع مکانی غلظت گردوغبار شبیه سازیشده (μg/kg-dry air) برای اولین ، دومین و پنجمین دسته از ذرات (به ترتیب با اندازه شعاع مؤثر ٠,٥، ٢,٤ و ٨ میکرون) در ساعت ٠٠ UTC، روز ٢، ٤، ٦ و ٨ جولای ٢٠٠٩ (از بالا به پایین ) 1 Hai Bian ٤."