تعیین پتانسیل تولید گرد و غبار در کانون های داخلی استان خوزستان با استفاده از مدل عددی WRF و مدل جفت شده WRF-Chem

هدف از این مطالعه تعیین حداکثر توان تولید گرد و غبار ۴ کانون در تولید گرد و غبارهای بیشینه استان خوزستان است. با توجه به اطلاعات میدانی بافت خاک و کاربری اراضی، از مدل شیمیایی WRF-CHEM برای شبیه سازی وقوع طوفان های گرد و غباری شدید استفاده شد. به منظور شبیه سازی وقوع طوفان گرد و غبار و برآورد حداکثر توان تولید گرد و غبار در اوج فعالیت سامانه گرد و غباری چهار مرکز فرضی داخلی در استان خوزستان انتخاب شد. علاوه بر داده های غلظت گرد و غبار سازمان محیط زیست، در راستی آزمایی رویداد و انتخاب سامانه از داده های سازمان هواشناسی؛ سمت و سرعت باد و میدان دید افقی استفاده شد. ابتدا شبیه سازی در حالت واقعی و با فیزیک کامل مدل انجام شد و در مرحله بعد میزان تولید غبار و نقش هر کانون با فرض مرطوب سازی شدن لایه سطحی خاک و زمین بررسی شد. از بین ۹۴ سامانه گرد و غبار با تعریف حداکثر شرایط رویداد، ۳۹ سامانه اصلی انتخاب شد. نتایج نشان داد که هر یک از کانون ها به طور متوسط و مستقل در طوفان های رخ داده طی دو دهه (۲۰۰۳-۲۰۱۸) باعث افزایش گرد و غبار و تغذیه سامانه های مهاجر به منطقه شده اند. بیشینه سهم هرکانون به تفکیک و همزمان باهم در اوج فعالیت سامانه های گرد و غباری مشخص شد. نتایج نشان داد در اوج فعالیت سامانه های گرد و غباری بیشینه توان تولید منبع ۱ (هورالعظیم و خرمشهر شمالی) به طور میانگین ۱۴/۶۵ درصد، منبع ۲ (کانون ماهشیر، امیدیه و هندیجان) ۹۱/۵۹ درصد، منبع ۳ (شهرستان اهواز شرقی) ۲۷/۵۲ درصد و منبع ۴ (جنوب شرق اهواز) ۷۴/۵۵ درصد بوده است. سهم کل میانگین تولید گرد و غبار در چهار کانون استان ۶۲.۹۴ درصد بوده که در صورت کسر آن از  میزان گرد و غبار تولیدی در منطقه جنوب خوزستان که ۸۳.۳۰ درصد کل گرد و غبار خوزستان در زمان وقوع سامانه های مختلف است ، ۳۶/۲۰ درصد باقی مانده که این مقدار سهم منابع ناشناخته مانند منابع ثانویه است که پتانسیل تولید گرد و غبار را دارند یا گرد و غبار ایجاد شده از آنها حاصل تخلیه منابع عمده و بزرگتر است. آگاهی از سهم هر یک از کانون های متعدد گرد و غبار در دشت خوزستان می تواند به تصمیم گیران برنامه های عملیاتی برای کنترل کانون های ریزگرد داخلی کمک کند.

کلیدواژه ها:

غلظت گرد و غبار ، میدان دید افقی ، مدلسازی عددی ، ریزگردانی دینامیکی ، پتانسیل تولید گرد و غبار