تحلیل غبارآلودگی هوا در مناطق خشک با استفاده از یک شاخص مبتنی بر رویدادهای محلی و فرامحلی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه علوم و مهندسی محیط‌زیست، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه جیرفت، جیرفت، ایـران

2 گروه جغرافیا، پردیس علوم انسانی و اجتماعی ، دانشگاه یزد، یزد، ایران

3 گروه مدیریت مناطق خشک و کوهستانی، دانشکده منابع طبیعی ، دانشگاه تهران ، تهران، ایـران

10.22034/jargs.2023.425069.1071

چکیده

هدف: رویدادهای محلی و فرامحلی گردوغبار یکی از عوامل اصلی کاهش کیفیت هوای مناطق خشک هستند. هدف اصلی پژوهش حاضر، تحلیل تغییرات زمانی کیفیت هوای این مناطق براساس شاخصی مبتنی بر هر دو نوع رویداد به نام شاخص آلودگی توفان گردوغبار (PDSI) هست.
روش و داده: در این مطالعه، از فراوانی رویدادهای محلی و فرامحلی طی دوره آماری ۱۳۷۹ تا ۱۳۹۷ برای محاسبه شاخص آلودگی توفان گردوغبار و از آزمون من-کندال جهت ارزیابی روند تغییرات زمانی این شاخص در مقیاس‌های زمانی مختلف استفاده شد.
یافته‌ها: بیشترین غبار آلودگی هوا در دوره آماری مورد بررسی متعلق به شهرهای زاهدان، چابهار، نهبندان و یزد و کمترین غبارآلودگی در ایستگاه‌های بافت، شاهرود و شهربابک بوده است. نتایج تحلیل من-کندال بر مبنای مقادیر متوسط ماهانه شاخص آلودگی توفان گردوغبار نشان داد که تغییرات افزایشی معنی‌داری برای اکثر ایستگاه‌ها در خردادماه به وقوع پیوسته است. در مقیاس فصلی، حداکثر و حداقل غبارآلودگی به ترتیب در فصل بهار (PDSI=7.06) و  پائیز (PDSI=1.12) رخ‌داده است. مقادیر آماره آزمون من-کندال بر مبنای مقادیر فصلی این شاخص، روند افزایشی رخدادهای گردوغبار در فصل بهار، و روند کاهشی آن‌ها را در فصل تابستان برای اغلب ایستگاه‌ها نشان داد.
نتیجه‌گیری: یافته‌های حاصل از ارزیابی روند تغییرات رخدادهای گردوغبار بر مبنای شاخص PDSI در مناطق خشک کشور به‌عنوان یکی از مناطقی که در طول سال تحت تأثیر پدیده گردوغبار با فراوانی و شدت‌های مختلف قرار می‌گیرد، می‌تواند جهت شناسایی مناطق حساس و ارائه اقدامات لازم جهت جلوگیری و کاهش اثرات نامطلوب ناشی از آلودگی‌های ایجادشده توسط وقایع گردوغبار به کار گرفته شود.
نوآوری، کاربرد نتایج:  نظر به این‌که علاوه بر رویدادهای گردوغبار محلی، رویدادهای فرامحلی نیز نقش مهمی در تغییر کیفیت هوای مناطق خشک دارند، تحلیل تغییرات شاخص PDSI به‌عنوان شاخصی که مبتنی بر هر دو نوع رویداد است، بهتر می‌تواند درک ما را نسبت به کیفیت هوای این مناطق افزایش دهد.  لذا با توجه به اینکه تاکنون تحلیل روند تغییرات غبارآلودگی هوا بر اساس این شاخص برای مناطق خشک انجام‌ نشده است، در این مطالعه بدان پرداخته‌شده است. نتایج پژوهش حاضر می‌تواند گام مهمی در شناسایی مناطق در معرض آلودگی هوای بیشتر، و در نتیجه تصمیم‌گیری بهتر برای ارائه راهکارهای مؤثرتر جهت کاهش کیفیت هوای مناطق خشک باشد.  

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Analysis of dust pollution in arid regions using an index based on local and extra-local events

نویسندگان [English]

  • eZohra Ebrahimi -Khusfi 1
  • Mohsen Ebrahimi -Khusfi 2
  • Maryam Mirakbari 3
1 Department of Environmental Science and Engineering
2 2. Department of Geography, Faculty of Humanities and Social Sciences, Yazd University, Yazd, Iran. mohsen.ebrahimi@yazd.ac.ir
3 Department of reclamation of arid and mountains regions, Faculty of Natural Resources, Tehran University, Tehran, Iran
چکیده [English]

Aim: Local and extra-local dust events are one of the main factors of air quality reduction in arid regions. The main goal of the current research is to analyze the temporal changes of air quality in these areas based on an index based on both types of events called Pollution Dust Storm Index (PDSI).
Material & Method: In this study, the frequency of local and extra-local events during the statistical period of 2000 to 2018 was used to calculate the PDSI, and the Mann-Kendall test was used to evaluate the trend of temporal changes of this index in different time scales.
Finding: The highest dust pollution in the analyzed statistical period belonged to the cities of Zahedan, Chabahar, Nehbandan and Yazd, and the lowest air pollution was in Baft, Shahrood and Shahrbabak stations. The results of the Mann-Kendall analysis based on the average monthly values of the PDSI showed that significant incremental changes occurred for most of the stations in the month of June. On a seasonal scale, maximum and minimum dust pollution occurred in spring (PDSI=7.06) and autumn (PDSI=1.12), respectively. The Mann-Kendall test statistic values based on the seasonal values of this index showed the increasing trend of dust occurrences in the spring season, and their decreasing trend in the summer season for most of the stations.
Conclusion: The findings of evaluating the trend of changes in dust occurrences based on the PDSI index in dry areas of the country as one of the areas that are affected by the phenomenon of dust with different frequencies and intensities throughout the year, can be used to identify sensitive areas and provide necessary measures to prevent and reduce adverse effects caused by dust events pollution.
Innovation: Considering that in addition to local dust events, extra-local events also play an important role in changing the air quality of dry areas, analyzing the changes in the PDSI index as an index based on both types of events can better increase our understanding of the air quality of these areas. Therefore, due to the fact that the analysis of changes in air pollution based on this index has not been done for dry areas, it has been investigated in this study. The results of the present research can be an important step in identifying areas exposed to more air pollution and as a result, making better decisions to provide more effective solutions to reduce air quality in arid regions.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Changes trend
  • dust pollution
  • Mann-Kendall
  • Arid regions