آشكارسازي ماهيت هواويزهاي جوي با استفاده از مدل WRF-Chem و داده‌هاي سنجش از دور(مطالعه موردي: غرب و جنوب غرب ايران)

Atmospheric dust detection using WRF-Chem model and remote sensing data (Case study: West and southwest of Iran)

هدف مطالعه حاضر، شبيه‌سازي اندازه ذرات گرد و غبار جوي به منظور آشكارسازي چشمه‌هاي گسيل آن‌ها به مناطق غرب و جنوب غرب ايران مي‌باشد. در اين راستا از روش‌هاي مدلسازي عددي و سنجش از دوري براي رخدادهاي شديد ژوئيه 2008 و 2009 استفاده شد. داده‌هاي مورد استفاده شامل كدهاي هواشناسي و ميزان ديد افقي ايستگاه‌هاي سينوپتيك، محصول AOD سنجنده موديس و داده‌هاي NCEP/NFL براي اجراي مدل WRF Chem است. نتايج بررسي اندازه ذرات معلق جو روي تصاوير ماهواره‌اي نشان داد كه ذرات موجود در جو اندزه‌اي كمتر از يك ميكرومتر دارند كه اين اندازه بيانگر ماهيت گرد و خاكي بودن آنها در جو مناطق غرب و جنوب غرب ايران طي دوره‌هاي مورد مطالعه است. بر طبق خروجي مدل عددي WRF-Chem در هر دو رويداد گرد و غبار، مناطق واقع در شمال غرب كشور عراق (‌مرز بين عراق و سوريه)، مناطق شرقي سوريه و مناطق شرقي عراق (هورالعظيم) به عنوان چشمه‌هاي اصلي گسيل ذرات گرد و خاك براي منطقه مورد مطالعه، شناسايي شدند. گرد و غبارهاي منشاء گرفته از اين مناطق در يك راستاي شمال غربي – جنوب شرقي و با گستردگي مكاني و زماني قابل توجه (تداوم بيش از 3 روز و گسترش مكاني بيش از 3 استان) مناطق غربي و جنوب غربي ايران را تحت تاثير قرار مي‌دهند. براساس نتايج بدست آمده از اين پژوهش، تصاوير AOD سنجنده موديس و شبيه‌سازي‌هاي مدل WRF Chem براي شناخت ويژگي‌ها و مناطق منشاء گرد و غبارهاي شديد ورودي به منطقه غرب و جنوب غرب ايران از كارايي قابل قبولي برخوردار مي‌باشند.

Aerosols play an important role in balancing Earth and atmosphere energy. In the last two decades, aerosols have been recognized as one of the key factors in the global climate change assessment. The purpose of this study, Determine the nature of atmospheric aerosols and simulation of the concentration of these particles in order to detect the sources of their emissions to the west and southwest regions of Iran. In order to, two types of information, including horizontal visibility of data from meteorological stations and the optical depth (AOD) MODIS were used Two dust events July 5, 2009 and July 1, 2008.In order to determine the nature of atmospheric aerosols, in the software of the ENVI 5.3, the atmospheric aerosol particle size was calculated using the Deep Blue Aerosol Angstrom Exponent Land algorithm and mapped to the Arc GIS and Then they were analyzed. In order to detect the particle emission sources and Simulation of their concentration was performed using the WRF-Chem coupled numerical model, using the advanced MADE-SORGAM scheme. The results of the remote sensing method showed that the aerosol particles in the western and southwestern regions of Iran have a dusty nature. According to the output of the WRF-Chem numerical model in the both of the dust events, the northwestern regions of Iraq and its center were identified as the main sources of dust emissions.