شناسايي الگوهاي همديد روزهاي آلوده به ذرات معلق به روش واكاوي خوشه‌اي شهر شيراز

Identification CirculationsPatterns of DustPollutantDays with Applying ClusteringAnalysis in Shiraz

آلودگي در سطح كلان شهرها به شدت كيفيت زندگي شهروندان را تهديد مي­كند. اين پديده در سال هاي اخير به يك معضل اساسي زيست محيطي تبديل شده است. به منظور مطالعه ويژگي الگوهاي همديد روزهاي آلوده به ذرات معلق در شهر شيراز با استفاده از رويكرد محيطي به گردشي، شرايط حاكم بر اين الگوها مورد بررسي قرار گرفت. جهت انجام اين پژوهش نخست با استفاده از داده‌هاي آلاينده ذرات معلق در بازه زماني 7 ساله (2011-2005) و شاخص استانداردهاي آلايندگي روزهاي آلوده (PSI>100) استخراج گرديد؛ سپس با به‌ كارگيري داده‌هاي فشاري سطح زمين و تراز 500 و 850 هكتوپاسكال، رطوبت سطح خاك و دماي تراز 1000 هكتوپاسكال الگوهاي فشار در روزهاي آلوده به كمك تحليل خوشه اي مورد پردازش قرار گرفت. نتايج بيانگر وجود 70 روز آلوده، كه بيشترين تعداد روزهاي آلوده به ذرات معلق در سال 2005 با 24 روز رخ داده است، بر اساس تحليل خوشه اي با محاسبه ي فواصل اقليدسي و پيوند آن به روش وارد در محيط نرم‌افزار متلب چهار الگو فشاري و براي هرخوشه ي كروزبه عنوانروزنماينده مشخص شد. نتايج تحليل همديد نشان مي دهد كه يك سامانه كم فشارحرارتي در تراز دريا و يك سامانه چرخندي در تراز 850 هكتوپاسكال به همراه استقرار واچرخند قوي بر روي ايران در تراز 500 هكتوپاسكال در دوره گرم در روزهاي آلوده شكل مي‌گيرد و در مقابل وجود يك سامانه پرفشار در تراز دريا با ريزش هواي سرد به همراهي يك سامانه واچرخندي (پر ارتفاع) در تراز 850 با حاكميت جو فشارورد در تراز پانصد در دوره سرد عوامل اصلي الگوهاي همديد روزهاي آلوده به ذرات معلق مي­باشد.

Pollution in themetropolitansurfaceseverelythreatensthe quality of citizens life. Thisphenomenon inrecent yearshas createdamajorenvironmentalproblem.To study thecharacteristics ofsynopticpatternsondustpollution daysincity, the present research has used environmentalapproachto circulation. Todoso,first using particulate pollutants, the data and Standard Index Pollution (PSI>100) were extracted for pollutant days during 7 years (20052011).Then, for recognition of circulation patterns in pollutant days, sea level pressure data, geopotential height 500hpa, 850hpa levels and Temperature of soilmoistureat1000hpalevel with applying cluster analysis were employed. The resultsof70days ofpollutant, the mostpolluteddayswith24daysdustoccurredin 2005,based oncluster analysisby calculating theEuclideandistanceand linkage of ‘ward’, so, fourcirculation patterns were extracted and a key day was devoted to each cluster. As a result, Synopticanalysisshowed thatathermallow pressuresystemat sea level, a cyclone form at850hpa level and a stronganticycloneoverthe 500hPalevel form inthewarm period whereas ahigh pressuresystemat thesealevel, anticyclonicsystemat850hpa level and barotropic atmosphericat500hpa levelform in cold period that it is the most important circulation patterns atdustpollutantdays in shiraz.