تغييرات فصلي و مكاني نرخ گرد و غبار حمل شده از روي شهرهاي دشت سيستان و ارتباط آن با برخي پارامترهاي اقليمي

Seasonal and spatial variability of airborne dust loading rate over the Sistan plain cities and its relationship with some climatic parameters

سابقه و هدف: دشت سيستان به دليل رسوبات آبرفتي ريزدانه، فرسايش پذيري زيادي دارد كه با توجه به وزش بادهاي 120 روزه و خشك بودن منطقه، اين ذرات ريز به راحتي جابجا مي شوند و در نتيجه باعث طوفان هاي متعدد گرد و غبار مي شوند. لذا اين مطالعه با هدف بررسي تغييرات نسبت گرد و غبار حمل شده در دشت سيستان و ارتباط ميزان گرد و غبار با برخي پارامترهاي اقليمي به صورت فصلي در سال 1394 انجام شده است. مواد و روش ها: براي نمونه برداري 25 عدد تله رسوبگير سيفوني در 5 شهر دشت سيستان شامل زابل (7 عدد)، زهك (4 عدد)، نيمروز (4 عدد)، هيرمند (5 عدد) و هامون (5 عدد) نصب گرديد و در پايان هر فصل گرد و غبار جمع آوري و اندازه گيري شدند. پارامترهاي اقليمي شامل سرعت باد، دماي هوا، رطوبت نسبي، بارندگي، تبخير و تعرق و ميانگين دماي خاك در عمق 5 سانتي متري از اطلاعات ايستگاه هاي هواشناسي زابل و زهك به صورت فصلي مورد استفاده قراد گرفتند. جهت بررسي تغييرات فصلي و مكاني، نرخ گرد و غبار حمل شده و همچنين بررسي ارتباط بين پارامترهاي اقليمي و ميزان گرد و غبار از آزمون همبستگي پيرسون استفاده شد. يافته ها: نتايج نشان داد كه ميانگين و مجموع سالانه نرخ گرد و غبار حمل شده در دشت سيستان به ترتيب برابر 85/ 338 و 03/ 6777 گرم بر متر مربع بر فصل بود. شهر هيرمند در بهار و تابستان و شهر نيمروز در پاييز و زمستان داراي بيشترين نرخ گرد و غبار حمل شده بودند. در تمامي فصول شهر هامون داراي كمترين مقدار نرخ گرد و غبار حمل شده بود. ميانگين نرخ گرد و غبار حمل شده در دشت سيستان در تابستان (23/ 566 گرم بر متر مربع بر فصل) به صورت معني داري از فصول پاييز و زمستان بيشتر بود. مقدار ميانگين نرخ گرد و غبار حمل شده با سرعت باد، دماي هوا، دماي خاك در عمق 5 سانتي متري و تبخير و تعرق همبستگي مثبت و معني داري را نشان داد و با رطوبت نسبي همبستگي منفي و معني داري را نشان داد. اگرچه همبستگي بين بارندگي و ميانگين نرخ گرد و غبار حمل شده منفي بود، ليكن اين ارتباط از لحاط آماري در سطح احتمال 05/ 0 معني دار نبود. نتيجه گيري: با توجه به نتايج به دست آمده، از مهمترين عوامل موثر در پراكنش مكاني و تغييرات زماني نرخ گرد و غبار حمل شده در دشت سيستان، مي توان به فاصله از منبع اصلي برداشت (تالاب هاي هامون)، سطح منطقه برداشت در جهت باد غالب و عوامل اقليمي كه به صورت مستقيم بر قرسايش و تخريب خاك، شرايط هيدرولوژيكي و اكولوژيكي (حضور آب در تالاب هاي هامون و وجود پوشش گياهي) منطقه نقش دارند، اشاره نمود.

Background and Objectives: Sistan plain has a high erodibility potential because of fine grain size alluvial deposits and these fine particles can be easily moved due to 120-day wind blow in this arid region and cause numerous dust storms. Therefore، this study aimed to investigate seasonal changes of dust loading rate in Sistan plain and its relationship with some climatic parameters from March 2015 to March 2016. Materials and Methods: 25 Siphon dust trap samplers were installed in the 5 cities of Sistan plain including Zabol (7)، Zahak (4)، Nimrouz (4)، Hirmand (5) and Hamoun (5) and the dust was collected and measured seasonally. Seasonal climate data including wind speed، air temperature، relative humidity، precipitation، evapotranspiration and average soil temperature at depth of 5 cm were used from Zabol and Zahak meteorological stations. Suitable statistical analyses were used to investigate seasonal and spatial variations of dust loading rate and its relationship with climatic parameters. Results: The results showed average and total annual dust loading rate in Sistan plain were 338.85 (g/m2) and 6777.03 (g/m2)، respectively. Hirmand city had the highest dust loading rate in the spring and summer and Nimrouz city had the highest rate in the autumn and winter. Hamoun city had the lowest dust loading rate in the all periods. The average of dust loading rate in the summer (566.23 g/m2) was greater than the average rates in the autumn and winter، significantly. The average dust loading rate showed significant positive correlation with wind speed، air temperature، soil temperature at a depth of 5cm and evapotranspiration and also showed a significant negative correlation with relative humidity. The correlation between precipitation and dust loading rates were negative but not significant. Conclusion: According to the results، the most important factors on spatial and temporal variations of dust loading rate in Sistan plain are the distance from source of dust origin (Hamoun wetlands)، the erodible area in the direction of prevailing wind and climatic factors that directly affected on soil erosion and degradation، and hydrologic and ecologic conditions (presence of water in Hamoun wetlands and vegetation cover) in the region.