نوع مقاله : مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان

• عاطفه حسینی صدر ¹
• برومند صلاحی ²
• غلام حسن محمدی ³

¹ گروه جغرافیای طبیعی،دانشگاه محقق اردبیلی،اردبیل،ایران مربی گروه جغرافیا، دانشگاه پیام نور،تهران،ایران

² استاد آب و هواشناسی،گروه جغرافیای طبیعی، دانشکده علوم اجتماعی، دانشگاه محقق اردبیلی،اردبیل،ایران

³ کارشناسی هواشناسی کاربردی / سازمان هواشناسی کشور

چکیده

به‌منظور بررسی نوسانات طولانی‌مدت دید افقی در شمال غرب ایران، داده‌های ساعتی دید افقی ثبت شده در 7 ایستگاه منتخب در دورۀ 1951 تا 2020 اخذ شد. بعد از غربالگری داده‌ها، پراشیدگی زمانی میانگین دید افقی بررسی شد. ضریب خاموشی اتمسفر با استفاده از رابطه کشمایدر محاسبه شد؛ آزمون من-کندال روی میانگین سالانه و آماره‌ی Rdit روی داده‌های ساعتی دید افقی اجرا شد. سپس تغییرات درصد دیدهای خیلی خوب (کیلومتر 19<) نسبت به درصد دیدهای بد (کیلومتر 10>) محاسبه شد. نتایج حاکیست میانگین سالانه دید افقی در منطقه مورد مطالعه 13~ کیلومتر است. سه دورۀ نوسانی متفاوت در میانگین منطقه‌ای دید افقی شناسایی شد: دوره اول «دورۀ کاهش شدید» میانگین دید افقی (1951 تا 1985)؛ دورۀ دوم «دورۀ دید افقی پایین و ثابت» (1987 تا 2005)؛ و دوره سوم «دورۀ بهبود نسبی اخیر». میانگین منطقه‌ای دید افقی (ضریب خاموشی) با آهنگ 167/0- (0017/0) کیلومتر در سال روند کاهشی (افزایشی) معنی‌دار در سطح اطمینان 01/0 دارد. روند کاهشی معنی‌دار در همه ایستگاه‌های مورد مطالعه به‌استثنای ایستگاه اردبیل تأیید شد. میانگین Rdit در شمال غرب ایران در اوایل دهه‌ی 1950، 85/0~ بوده است در حالی‌که در دهه 1990 به حدود 3/0 کاهش یافته است. با وجود بهبود میدان دید افقی در دهۀ اخیر و رسیدن آن به حدود توزیع مرجع (شاخص ریدیت 5/0~)؛ اما همچنان روند کاهشی دید افقی اثبات شد. روند افزایشی دیدهای بد (از 5% به 25%) به همراه روند کاهشی دیدهای خیلی خوب (از 80% به 5%) حاکی از روند کاهشی دید افقی می‌باشد که اوایل دهه 1980 به‌عنوان نقطه شکست مشخص شد. پدیدۀ مه-دود با 7/38% در کل دوره، تأثیرگذارترین پدیده هواشناسی در کاهش دید افقی بوده و در بین ایستگاه‌ها بیشترین (کمترین) تأثیرگذاری آن در تبریز و ارومیه (سقز و اردبیل) به ترتیب 63% و 5/56% (2/21%8/24%) بوده است.

تازه های تحقیق

برای مطالعه ویژگی­های اقلیمی دیدهای افقی دیدبانی‌شده در ایستگاه‌های هواشناسی شمال غرب کشور که دارای دوره آماری طولانی‌مدت بودند، از طریق کاربست چند روش متفاوت مورد بررسی قرار گرفت. میانگین سالانه دید افقی در ایستگاه‌های مورد مطالعه اختلاف ناچیزی با هم داشته و پراشیدگی آن‌ها در طول 70 سال گذشته از الگوی مشابهی تبعیت کرده است. در این مطالعه سه دوره نوسانی متفاوت در تغییرات میدان دید افقی شناسایی شد. نکته مهم این است که در همه مراحل تحقیق و روش‌های مورد استفاده، ردپای دوره­های نوسانی معرفی شده را می­توان تشخیص داد. ویژگی اصلی دوره اول کاهش شدید میدان دید افقی در شمال غرب است که نیمی از دوره­ی مورد مطالعه (1951 تا 1985) را در بر داشته است. در دوره­ی دوم میدان دید افقی در شمال غرب ایران در پایین­ترین حد بوده و پراشیدگی سال به سال ناچیزی داشته است؛ اما در 15 سال انتهایی مورد مطالعه (2006 تا 2020) مقدار دید افقی قدری بهبود پیدا کرده است ولی در مقایسه با سه دهه­ی اول مورد مطالعه همچنان در حد پایینی قرار دارد. لذا این بهبود باعث تغییر در جهت روند دید افقی نشده است. آنچه این مطالعه را به آشکارسازی نوسانات مذکور قادر ساخت دید اقلیمی وسیعی بود که استفاده از داده‌های طولانی‌مدت فراهم کرد.

در دوره اول دید افقی در بالاترین حد بوده و در تعداد کمی از گزارش­ها محدودیت دید گزارش می­شده است و پدیده­های رطوبتی مخصوصاً مه رقیق پدیده­ی اصلی کاهش دید بوده است. عامل اصلی کاهش دید افقی در دوره دوم افزایش قابل‌ملاحظه‌ی پدیده­ی مه-دود بوده است؛ اما در دوره سوم با وجود بهبود نسبی در میدان دید افقی، به دلیل ثبات نسبی در فراوانی پدیده مه-دود و افزایش در فراوانی رخداد توفان‌های گردوغبار، مانع بهبود کامل در مقدار دید شده است. می‌توان نتیجه گرفت که عوامل کاهش دید افقی در شمال غرب ایران در 70 سال گذشته از پدیده‌های رطوبتی به پدیده‌های غباری (هواویزها و دود) گرایش پیدا کرده است. افزایش تولید آلاینده­های جوی در شهرهای در حال رشد به همراه افزایش فعالیت توفان‌های گردوغبار عامل اصلی کاهش دید افقی در چند دهه اخیر هستند. به لحاظ جغرافیایی ایستگاه‌هایی که در مناطق جنوبی واقع شده­اند به جهت داشتن فاصله کمتر با منابع انتشار گردوغبار حوزه دجله و فرات و قرار گرفتن در معرض جریان­های جوّی انتقال دهنده­ی گردوغبار، تحت تأثیر این پدیده هستند و افزایش در فراوانی رخداد توفان‌های گردوغبار در کاهش میانگین دید افقی در این مناطق مؤثر است؛ اما در شهرهای توسعه‌یافته‌تر که داری جمعیت بیشتری نیز هستند رخداد پدیده­ی مه-دود اغلب باعث کاهش دید افقی می­شود. نکته قابل توجه دیگر اینکه در این شهرها نوسانات دید افقی با شدت بیشتر و از لحاظ زمانی زودتر از بقیه مناطق اتفاق می­افتد.

پراشیدگی مقادیر Rdit حاکیست که با وجود تفاوت­های جزئی مابین ایستگاه‌ها، نوسانات میدان دید افقی در شمال غرب کشور از الگوی مشابهی تبعیت کرده است. به‌طوری‌که اغلب تا سال 1986 بالاتر از توزیع مرجع بوده و از آن سال به بعد به کمتر از توزیع مرجع نزول کرده است. در این میان ایستگاه‌هایی که در حاشیه شهرهای بزرگ‌تر (تبریز و ارومیه) قرار دارند زودتر از بقیه­ی ایستگاه‌ها به پایین­تر از توزیع مرجع افت کرده­اند. افزایش نسبی در مقادیر Rdit در سال‌های اخیر (از سال 2005 به بعد) قابل تشخیص است اما در اکثر ایستگاه‌ها در پایین­تر از 5/0 (پایین­تر از توزیع مرجع) قرار دارند. امید است بهبود در شرایط آب و هوایی و رعایت اصول زیست­محیطی در کاهش آلاینده­های جوی در سال‌های آتی ادامه یابد و میانگین دید افقی در بالاتر از توزیع مرجع تثبیت گردد.

نهایتاً باید اشاره شود که روندهای محاسبه شده و نتایج حاصل از آن‌ها برای ایستگاه‌هایی هستند که در حاشیه­ی شهرهای توسعه یافته شمال غرب ایران واقع شده­اند. مشخص است که فعالیت­های بشری در تولید و انباشت آلاینده­ها در اتمسفر اطراف شهرها و درنتیجه کاهش دید افقی مؤثر است. به همین خاطر تعمیم نتایج حاصل از این مطالعه به کل مناطق شمال غرب کشور خالی از اشکال نیست و برای بررسی دقیق­تر لازم است داده­های ایستگاه‌هایی که در محیط­های طبیعی و دست­نخورده احداث شده­اند نیز بررسی شود. در این صورت می­تواند ارزیابی واقعی­تری از روند منطقه­ای دید افقی در این مناطق به دست داد.

طبیعی است که عوامل متعددی در نوسانات دید افقی مؤثر هستند که بخشی از آن ناشی از تغییرات فاکتورهای آب و هوایی است و بخش مهم دیگر تحت تأثیر عوامل انسان­ساخت از جمله تولید آلاینده­های جوی مخصوصاً در شهرهای پرجمعیت است. لذا تعیین میزان اثرگذاری هرکدام از عوامل مذکور و مشخص ساختن تغییرات درصد تأثیرگذاری آن‌ها در دهه­های گذشته می­تواند به شناخت بهتر آنچه در گذشته اتفاق افتاده و استفاده از آن‌ها در مدیریت محیط در آینده کمک شایانی نماید.

کلیدواژه‌ها

• دید افقی
• دوره‌های نوسانی
• تحلیل روند
• آمارۀ Ridit
• شمال غرب ایران

موضوعات

• آب و هواشناسی

عنوان مقاله [English]

Long-term Fluctuations in Horizontal Visibilities over Northwest of Iran

نویسندگان [English]

• Atefeh Hoseini Sadr ¹
• bromand salahi ²
• Gholam Hasan Mohammadi ³

¹ Geography Department, Payame-noor University, Tehran, Iran

² Professor of climatology, Faculty of Social Science, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran

³ Iranian Meteorological Organization (IRIMO), East Azerbaijan Province Central Bureau of Meteorology, Tabriz, Iran

چکیده [English]

The aim of this study is to investigate the long-term fluctuations and trend in horizontal visibility in the northwest of Iran. For this purpose, hourly horizontal visibility data from 7 synoptic stations were used for the period of 1951-2020. The Koschmieder approach was used to calculate the extinction coefficient. Moreover, the Mann-Kendall and Rdit tests were applied to examine the trend of horizontal visibility. Also, the percentages of very good visibility (>19 km) compared with bad (<10 km) visibilities. Based on the results the annual average of horizontal visibility in northwest of Iran is ~13 km. This study showed three different fluctuation periods in the regional average of horizontal visibility: the first period (1951-1985) showed a sharp decrease in the visibility, the second period (1987-2005) was characterized by a low and stable visibility, and the third period showed a recent relative improvement. The regional average of horizontal visibility (extinction coefficient) exhibited a significant decreasing (increasing) trend of -0.167(0.0017) km per year at a confidence level of 0.01. The significant decreasing trend was confirmed in all stations except for the Ardabil station. The most severe decreasing trend was detected in Sanandaj and Zanjan stations with rates of 0.183 and 0.179 km year-1, respectively. The region-average of Rdit statistic in northwest Iran in the early 1950s was ~0.85, but it decreased to around 0.3 in the 1990s. Despite the recent improvement in horizontal visibility, reaching the reference distribution (i.e. Rdit=~0.5), the decreasing trend of horizontal visibility was still confirmed. The percentage of trend analysis of very good and bad visibility showed an increase in bad visibilities (from 5% to 25%) and a decrease in very good visibilities (from 80% to 5%), which confirms the decreasing trend in horizontal visibility. Hazy condition with 38.7% was the most influential weather phenomenon in visibility degradation.

کلیدواژه‌ها [English]

• : Horizontal Visibility
• Fluctuation Periods
• Trend Analysis
• Ridit test
• Northwest of Iran