مطالعه و بررسي تأثير كميت‌هاي هواشناسي بر پتانسيل آلودگي شهر اراك

سابقه و هدف: توسعه شهرنشيني و آلودگي هواي شهري بويژه در كلان‌شهرها بعنوان يكي از معضلات جامعه بشري مطرح مي‌شود و تلاش براي شناخت عوامل تأثيرگذار در مطالعات علمي اهميت دوچنداني يافته و كاهش مخاطرات آن در دستور كار ويژه مسئولان و سياست‌گذاران شهري و كشوري قرار دارد. شهر اراك يكي از هشت كلان‌شهر آلوده ايران به‌حساب مي‌آيد كه آلودگي آن بطور عمده تحت تأثير فعاليت صنايع است. هدف اين مقاله مطالعه و بررسي كميت هاي هواشناسي اثرگذار بر پتانسيل آلودگي شهر اراك شامل سرعت باد، دما، فشار، بارش، ارتفاع لايه مرزي، سرعت قائم جو در ترازهاي 825، 700 و 500 ميلي باري و ضريب تهويه هوا بعنوان يكي از آلوده ترين شهرهاي كشور تعيين شده است.مواد و روش‌ها: در اين مقاله از آمار 20 ساله ايستگاه همديدي شهر اراك (1380-1399) براي كميت هاي سطح زمين شامل سرعت باد، دما، فشار و بارش و همچنين از داده هاي 20 ساله (2001 تا 2020) باز تحليل‌شده Era5 از پايگاه داده‌هاي ECMWF براي كميت هاي سطوح فوقاني استفاده شده است. براي بررسي ساير كميت‌هاي جوي شامل ارتفاع لايه‌مرزي، تندي باد در ترازهاي بالاي جو و باد قائم در ترازهاي 825، 700 و 500 ميلي باري نيز از داده‌هاي باز تحليل شده Era5 با تفكيك 0.25 درجه بصورت روزانه استفاده شد. هدف اصلي اين مقاله شناسايي كميت هاي هواشناسي تأثيرگذار بر پتانسيل آلودگي، بررسي كميت هاي جوي و پتانسيل آلودگي ازنظر پراكنش زماني و تحليل صحيح وضعيت آلودگي و عوامل آن با هدف ياري به مديريت منابع آلاينده بود. به‌اين منظور نخست به بررسي روند تغييرات ميانگين شبانه‌روزي، ماهانه و فصلي كميت‌هاي هواشناسي مذكور پرداخته شد. سپس با استفاده از ارتفاع لايه‌مرزي و متوسط باد در لايه مرزي كميت ضريب تهويه محاسبه شد و تغييرات آن بصورت شبانه‌روزي، ماهانه و فصلي ارزيابي شد. همچنين براي بررسي انتقال آلودگي از شازند به سمت شهر اراك گلباد براي اين منطقه تهيه و امكان انتقال آلودگي بررسي شد. نتايج و بحث: نتايج بررسي تأثير كميت‌هاي هواشناسي بر پتانسيل آلودگي هواي شهر اراك نشان داد كه كميت دما مي‌تواند به‌طورمستقيم در كيفيت هواي اين شهر اثرگذار باشد. به‌طوري‌كه دماهاي پايين و كاهش دماي شبانه بويژه در فصول سرد سال مي‌تواند سبب شكل‌گيري وارونگي و افزايش پايداري در نزديكي سطح زمين شود. اين وضعيت سبب كاهش ارتفاع لايه‌مرزي و كاهش ضريب تهويه شده و درنتيجه بالا‌رفتن پتانسيل نگهداشت آلاينده‌هاي جوي را به‌همراه دارد. سرعت قائم جو نيز در فصل‌هاي سرد سال سبب فرونشيني شده كه باعث افزايش ميزان آلاينده‌ها مي‌شود. بااين‌حال نتايج تحليل سرعت باد و سرانه بارشي نشان داد كه اين دو كميت تأثير كم و ناچيزي در كاهش آلاينده‌ها در سطح شهر اراك دارند. همچنين با توجه به موقعيت مكاني شهر اراك و شازند و بررسي گل‌باد اين دو شهر، احتمال انتقال آلاينده‌هاي جوي از شازند به اراك بويژه در فصول بهار، پاييز و زمستان وجود دارد.نتيجه‌گيري: به طور كلي بررسي كميت هاي هواشناسي سطح زمين و سطوح فوقاني جو حاكي از پتانسيل بالاي نگهداشت آلودگي و كم بودن ضريب تهويه شهر اراك است كه بويژه در ماه هاي سرد سال و در ساعت هاي شبانه و صبحگاهي قابل توجه تر است. بنابراين، سياست ها مي بايست بر استقرار صنايع با آلايندگي كم باشد و مديريت منابع آلاينده به‌طورخاص در ايام سرد سال و ساعات شبانه و صبحگاهي مي بايست موردتوجه قرار گيرد.