بررسي نقش نوسان هاي اطلس شمالي و مدن - جولين بر آلودگي هواي كلانشهر تهران

The effect of NAO and MJO on Tehran metropolitan air pollution

اثر دور پيوندي دو نوسان اطلس شمالي (NAO) و مَدِن-جوليَن (MJO) بر آلودگي هواي كلان شهر تهران طي دوره آماري 2013-1984 بررسي شد جهت تبيين اين ارتباط ابتدا با محاسبه ي بيشينه هم بستگي، تاخير زماني تاثير اين نوسانات بر آلودگي هواي تهران محاسبه شد. با استفاده از روش هاي آماري بوت استرپ و تبديل موجك، بي هنجاريهاي پارامترهاي هواشناختي مؤثر بر شكل گيري دوره‌هاي حاد آلودگي هوا و همچنين خصايص و ويژگي هاي برجسته در الگوهاي مذكور در سطوح مختلف جوّي مشخص گرديد. سپس ارتباط مابين ناهنجاريهاي موثر بر آلودگي هوا باشرايط مساعد جهت وقوع فازهاي مختلف دو نوسانNAO وMJO بررسي شد.با توجه به يافته ها و الگوهاي به دست آمده دريافتيم كه تجمع آلاينده ها با منشا محلي در فصول سرد و گرم سال با فاز مثبت NAO و دور شدن جريانات گرم و مرطوب غربي از خاورميانه و همچنين فاز مثبت MJO به خصوص فاز چهارم و عزيمت سلول همرفتي به سوي شرق اقيانوس هند، كه شرايط را جهت نزول و تجمع آلاينده هاي محلي فراهم مي نمايد، همراه بوده است. از سوي ديگر فرونشست آلاينده ها با منشا فرامحلي غالبا با سهمي يكسان از فازهاي مثبت و منفي NAO روي داده‌اند. البته در اكثر نمونه هاي مورد بررسي تغيير فاز از مثبت به منفي مساعدترين شرايط براي اين فرونشيني را فراهم نموده است. همچنين فاز منفيMJO به خصوص فاز اول آن و قرارگرفتن سلول همرفتي در نزديكترين فاصله نسبت به مناطق بياباني كشورهاي همسايه ي غربي و جنوب غربي ايران در وقوع اين شرايط مؤثر بوده است.

The effects of the North Atlantic Oscillation (NAO) and Madden-Julian oscillation (MJO) on air pollution in Tehran during the period of 1984-2013 were studied. To investigate the relationship, first correlation between those oscillations and Tehran air pollution index was examined at different time lags. Second, bootstrap and wavelet transform methods were used to identify the most influential features of atmospheric circulation, meteorological fields, and their anomalies in the formation of polluted episodes in Tehran. Then, the relationships between those anomalies with different phases of NAO and MJO oscillations were examined. According to our findings air pollution from local sources during cold and warm seasons were well correlated with positive phases of NAO and MJO (especially the fourth phase of the oscillation). While contribution from both positive and negative phases of NAO oscillation in the formation of air pollution episodes from non-local sources in Tehran were the same. However, in most of the studied episodes, the most favorable condition was formed during the positive to negative phase transition. The negative phases of MJO, also, provided favorable conditions for the formation of air pollution episodes from non-local sources in Tehran, especially during its first phase, when the convective cell was located at the closest distance to the desert areas of the western and southwestern neighboring countries of Iran.