بررسی رابطه موجود میان غلظت ذرات معلق و عمق اپتیکی آلاینده ها طی دوره های گردوغبار: مطالعه موردی در شهر تهران

زمینه و هدف: طی سالیان گذشته، آلودگی هوا و افزایش سطح ذرات معلق (PMs) به یک معضل اصلی بهداشت در کلانشهر تهران بدل شده است. هزینه بالای احداث و نگهداری ایستگاه­ های پایش آلودگی هوا، امکان دستیابی به یک پوشش مکانی-زمانی مناسب از داده ­های PM را دشوار نموده است. در این راستا، استفاده از داده ­های سنجش از دور مانند عمق اپتیکی آلاینده ­ها (AOD) می ­تواند به عنوان روشی سریع و اقتصادی به منظور برطرف نمودن موانع موجود به‌کار گرفته شود.  روش بررسی: با توجه به ضعف رابطه خطی خام تک متغیره PM10-AOD در شرایط عادی، در تحقیق پیش­رو رابطه مذکور برای بازه ­های زمانی وقوع پدیده گردوغبار طی سال ­های 2007 تا 2010 میلادی در تهران مورد بررسی قرار گرفته است. از داده­ های ماهواره­ ای با دقت مکانی km 3 و km 10 استخراج شده از سنجنده MODIS به منظور برازش مدل ­ها استفاده شده است. یافته‌ها: بهترین عملکرد مدل تک متغیره مربوط به شعاع km 3 استخراج AOD و متوسط روزانه PM10 است (0/55r=). استفاده از متغیرهای کمکی هواشناسی و توسعه مدل رگرسیون خطی چند متغیره سبب بهبود عملکرد مدل گردیده است (0/64r=).  همچنین مدل نهایی توانایی پیش­ بینی غلظت ­های بالای PM10 در دوره ­های گردوغبار را داراست. نتیجه ­گیری: در مجموع، رابطه خطی خام تک متغیره میان PM10 و AOD در دوره ­های گردوغبار قوی ­تر از رابطه مذکور در شرایط عادی بوده و این امر نشان می ­دهد همبستگی بالاتری میان AOD و PM10 ناشی از گردوغبار ‒نسبت به ذرات معلق ناشی از منابع دیگر‒وجود دارد. همچنین مدل نهایی توسعه داده شده می ­تواند به منظور پیش ­بینی روزانه PM10 در دوره ­های گردوغبار به‌کار گرفته شود.

کلیدواژه ها:

Particulate matter ، Aerosol optical depth ، Dust storms ، Multivariable linear regression ، MODIS ، ذرات معلق ، عمق اپتیکی آلاینده‌ها ، طوفان‌های گردوغبار ، مدل رگرسیون خطی چند متغیره ، سنجنده مادیس