قابلیت های مدل عددی WRF-Chem در برآورد غلظت گرد و خاک – مطالعه موردی طوفان گرد و خاک تهران

در این پژوهش به بررسی شرایط وقوع این طوفان گرد و خاک و شبیهسازی آن با استفاده از مدل WRF-Chem، با طرحواره گسیل MADE-SORGAM پرداخته شده است. از امتیازات مدل WRF-Chem، شبیه سازی برخط فرآیندهای هواشناسی و آلودگی هوا است که در برآورد غلظت ریزگردهای گرد و خاک که دارای منشاء طبیعی میباشد بسیار قابل توجه است. تحلیل همدیدی در زمان وقوع طوفان، وجود گرادیان فشار شدید در مناطق خشک اطراف تهران را نشان میدهد، که سبب وزش بادهای شدید میشود. جهت باد در این مناطق شمال غربی است که بیان میکند، چشمه گسیل گردوخاک در شمالغربی استان تهران واقع شده است. با بررسی تغییرات زمانی PM10 مشخص میشود که در اواخر روز دوم شبیه سازی، غلظت PM10 جهشی تا مقدار 8000 میکروگرم بر مترمکعب نشان میدهد. این جهش با زمان وقوع طوفان همخوانی دارد که نشاندهنده توانایی مدل در برآورد زمان وقوع و شدت طوفان گرد و خاک است. غلظت ذرات PM2.5 نیز توسط مدل شبیه سازی شده است که الگویی همانند الگوی تغییرات غلظت ذرات PM10 اما با مقادیر بیشینه بسیار کمتر دارد که بیانگر این است که بیشتر ذرات موجود در جو در زمان وقوع طوفان دارای ابعاد بزرگتری میباشند. بررسی الگوهای غلظت PM10 نشان میدهد که مدل چشمه گسیل گردوخاک را در داخل کشور و شمال غربی استان تهران بدست آورده که با مشاهدات منطبق است. طرحواره پیشرفته MADE-SORGAM به عنوان یکی از طرحواره های اصلی ریزگرد موجود در مدل WRF-Chem در شبیهسازی غلظت گرد و خاک برای تهران عملکرد مطلوبی داشته است که بیانگر قابلیت کاربردی مدل WRF-Chem در پیش بینی غلظت ریزگردها به ویژه برای ریزگردهای گسیل شده از چشمه های انتشار طبیعی با خاک فرسایش پذیر و بیابانها میباشد.

کلیدواژه ها:

طوفان گرد و خاک ، مدل WRF-Cehm ، شبیه سازی عددی