عنوان پایان‌نامه
ویژگی هواشناختی و ساختار لایه مرزی مرتبط با غلظت ذرات با قطر آیرودینامیکی کمتر از ۵/۲ و ۱۰ میکرون در شرایط بحران آلودگی هوای تهران
- رشته تحصیلی
- مهندسی محیط زیست -آلودگی هوا
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 71202;کتابخانه دانشکده محیط زیست شماره ثبت: ENV 1359
- تاریخ دفاع
- ۳۱ شهریور ۱۳۹۴
- دانشجو
- مونا امان پور
- استاد راهنما
- خسرو اشرفی
- چکیده
- در شرایط حاضر مهم¬ترین معضل زیست محیطی شهر تهران، آلودگی هوای این شهر بوده و مقابله و کاهش آن جز با شناخت آلاینده¬ها، منشاء و عوامل تأثیرگذار بر آنها امکان¬پذیر نمی¬باشد. هوای تهران در اکثر روزهای سال بسیار آلوده¬تر از حد مجاز است. پایداری بیشتر هوا در دو فصل پاییز و زمستان، باعث پیدایش شرایط لازم جهت تراکم آلودگی در سطح زمین شده است. با در نظر گرفتن اثرات زیان¬بار آلاینده¬هایی چون ذرات معلق با قطر کمتر از 5/2 و 10 میکرومتر ، لزوم پژوهش و مطالعه در این زمینه و کمک به یافتن بهترین و عملی¬ترین راه¬ها برای این مشکل ضروری می¬نماید. در این پژوهش به بررسی ساختار لایه مرزی جو در ارتباط با غلظت آلاینده¬های مذکور پرداخته شده است. به منظور انجام پژوهش در محدوده¬ی تهران از ایستگاه¬های سنجش آلودگی هوای سازمان حفاظت محیط زیست و شرکت کنترل کیفیت هوا داده¬های سنجش شده غلظت آلاینده¬های هوا جمع¬آوری شده و داده¬های هواشناسی نیز از ایستگاه مهرآباد اخذ شد. از تحلیل تمامی داده¬ها و با استفاده از کدنویسی فرترن و به¬دست آوردن روزهای پایداری، بحران آلودگی هوای تهران در دوسال 91 و 92 در مجموع 41 روز انتخاب شدند. در ابتدا با استفاده از مدل پیش‌بینی هوا (WRF) Weather Reserch and Forcastingبا بازه¬های سه روزه، پارامترهای موثر در لایه مرزی ازجمله دمای پتانسیل، سرعت باد، سرعت اصطکاکی، عمق اختلاط، فشار و شار حرارتی به¬دست آمدند. در ادامه غلظت ذرات معلق با قطر کمتر از 5/2 میکرومتر و غلظت ذرات معلق با قطر کمتر از 10میکرومتر به عنوان متغیرهای وابسته و پارامترهای لایه مرزی به¬عنوان متغیرهای مستقل در نظر گرفته شدند. با استفاده از نرم افزار آماری SPSS رگرسیون بین داده¬ها گرفته شد و تحلیل نتایج در ارتباط با پارامترهای موثر در ایستگاه¬ها به طور جداگانه و در حالت میانگین بین تمامی ایستگاه انجام شد و به عنوان مثال بیشترین عامل موثر در غلظت آلاینده¬ها فشار با ضریب تاثیر 22053/0 و دمای پتانسیل با ضریب تاثیر 393576/0 می¬باشد که در واقع افزایش هرکدام تاثیر بیشتری بر افزایش غلظت آلاینده¬ها دارند در حالی¬که کمترین عامل موثر شار حرارتی سطح با ضریب تاثیر 020594/0 می¬باشد.
- Abstract
- Abstract One of the most important environmental issue of Tehran city is air pollution that can be reduced by identifying pollutants, the origin and also effective factors. Air pollution of Tehran in the most days of a year exceeds the standard limits. The stability of atmosphere in autumns and winters is responsible for essential conditions of pollution concentration in surface of earth. Considering the health effects of air pollutants (specially particular matter with diameter less than 2.5 and 10 micron), it’s essential to study and investigate the best and the most practical methods for solving this issue. In this research, the atmospheric boundary layer structure related to the PM2.5 and PM10 concentration is investigated. Data are gathered from monitoring stations of department of environment of Iran and Air Quality Control Company (AQCC) of Tehran. The meteorological data are received from Mehrabad synoptic station. Meteorological data have been analyzed in order to determine the stability condition during 2012-2013.This analyses showed that there are 41 stable days in 2 mentioned years. Then using the Weather Research and Forecasting (WRF) model at 3-day intervals, the effective parameters in boundary layer such as potential temperature, wind speed, friction velocity, mixing height and heat flux are computed. In next step, particular matter concentration with diameter less than 2.5 micron and 10 micron are considered as dependent variable and boundary layer parameters such as potential temperature, wind speed, friction velocity, mixing height and heat flux considered as independent variable. The regressions between data are calculated by SPSS software and the result analysis regarding effective parameters of stations is done separately and also the average case between all stations is considered. For example, potential temperature and pressure with 0.394 and 0.221 impact factor are the most effective factors in pollutant concentration, respectively. Also, results show that the least impact factor is surface heat flux with 0.021 impact factor. Keywords: stability, air pollution episode, potential temperature, friction velocity, heat flux
