عنوان پایان‌نامه
بررسی ارتباط بین شرایط هواشناسی و غلظت ازن ورد سپهری در منطقه خلیج فارس
- رشته تحصیلی
- هواشناسی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 69071;کتابخانه موسسه ژئوفیزیک شماره ثبت: 1131
- تاریخ دفاع
- ۳۰ شهریور ۱۳۹۳
- دانشجو
- امیر اسمعیل پور
- استاد راهنما
- پرویز ایران نژاد, عباسعلی علی اکبری بیدختی
- چکیده
- با کارکردهای مثبت و منفی به‌ترتیب در دو لایه پوشن‌سپهر و وردسپهر، نقش دوگانه‌ای در جو ایفا می‌کند به‌طوری‌که افزایش غلظت آن در لایه وردسپهر و به‌ویژه نزدیک سطح زمین در تشدید آلودگی نقش دارد. وجود منابع عظیم نفت و گاز جهان و رشد فزاینده تولید آن، وجود پایگاه‌های بزرگ هوایی و دریایی انتقال مسافر و بار و نیز، عارضه‌نگاری منحصربه‌فرد منطقه خلیج فارس، زمینه را برای تبدیل شدن این منطقه به چشمه تولید اُزن و پیش‌نشانگرهای آن فراهم کرده است. در این پژوهش، ارتباط بین شرایط هواشناسی و غلظت اُزن وردسپهری منطقه خلیج فارس طی سال‌های 2013-2005 بررسی شده است. در تحلیل روند تغییرات سالانه غلظت آلاینده‌ها در بازه زمانی مورد مطالعه، از داده‌های ماهواره‌ای سنجنده OMI و در تحلیل میزان تأثیر متغیرهای هواشناسی بر مقدار غلظت روزانه اُزن منطقه، به‌علت عدم دسترسی به داده‌های روزانه OMI، از داده‌های ECMWF استفاده شده است. بررسی تغییرات مقادیر میانگین سالانه غلظت اُزن و NO2 وردسپهری و نیز HCHO ستون جو طی این سال‌ها نشان داد که گرچه کمینه میانگین سالانه در این سه متغیر، مربوط به سال 2005 است اما روند تغییرات سالانه در هر سه، ناهماهنگ بوده که نشان‌دهنده وابسته بودن غلظت اُزن به عوامل دیگری غیر از دو متغیر مهم یادشده می‌باشد. مقایسه مقادیر میانگین ماهانه غلظت اُزن وردسپهری ECMWF و OMI نیز، هماهنگی خوبی را بین این دو پایگاه داده نشان می‌دهد. در ادامه، انتخاب یک دوره حاد آلودگی اُزن (18-16 جولای 2006) و نیز یک دوره پاک (17-15 ژانویه 2013) در بازه زمانی مورد مطالعه و مقایسه نمایه‌های میانگین روزانه دما، رطوبت، سمت و سرعت باد و ارتفاع ژئوپتانسیلی با نمایه غلظت اُزن در روزهای مختلف از دو دوره یادشده و در ترازهای 250، 500، 700، 850 هکتوپاسکال نشان داد که در دوره حاد آلودگی اُزن که مربوط به فصل تابستان است، بالابودن نسبی دمای منطقه، عدم وجود جریانات قوی و وجود یک پشته قوی بر روی اروپا که برخلاف میزان غلظت اُزن، در طول دوره تضعیف می‌شود، در افزایش غلظت اُزن منطقه نقش داشته ضمن این‌که به‌واسطه وجود جریانات شرقی‌سو و جنوب‌شرقی‌سو می‌توان گفت عامل اخیر، می‌تواند بیان‌گر نقش فرارفت آلاینده‌ها از اروپا باشد. ازسوی دیگر، در دوره پاک، وجود جریانات قوی ناشی از استقرار جت جنب حاره‌ای بر روی منطقه مورد مطالعه و به‌تبع آن وجود ناوه قوی در قسمت‌های شرقی اروپا و نیز پایین بودن نسبی دما، شرایط را برای یک دوره پاک فراهم نموده است. در مورد ارتباط رطوبت نیز می‌توان گفت به‌طور کلی در هر دو دوره، رابطه معکوسی بین این متغیر و میزان غلظت اُزن وجود داشته است.
- Abstract
- Ozone with negative and positive functions in stratosphere and troposphere layers respectively, plays a double role in atmosphere so that the increase of its concentration cooperates to intensification of pollution in troposphere especially near the surface. To be giant oil and gas source of the world and augmentative growth of its production, and to be a large aviation and shipping base for transferring passenger and cargo and unique topography, the Persian Gulf region has prepared the way for conversion of this region to a source of ozone and its precursors productions. In this study, the correlation between meteorological conditions and concentration of tropospheric ozone of the Persian Gulf region has been examined during 2005-2013. The satellite data of OMI in analysis of annually changes of pollutants concentration and ECMWF data in analysis of effect of meteorological parameters on daily ozone concentrations of the region have been used because of unavailability to daily OMI data. Investigation of mean annual tropospheric ozone and NO2 and also column HCHO concentration during these years showed that although minimum mean annual of these three parameters occurred in 2005 but annual trends in all of them are uncorrelated that is showing the dependence of ozone concentration to other factors but not to that of two parameters, namely NO2 and HCHO. Also comparison of monthly mean ozone concentration of ECMWF and OMI demonstrated a good agreement between these two data bases. Then, choice of a high ozone episode (16-18 Jul 2006) and also a clean episode (15-17 Jan 2013) in studied period of time and comparison of daily mean profiles of temperature, humidity, wind (direction and velocity) and geopotential height with ozone profile in days of these two episodes and in 250, 500, 700 and 850 hPa levels showed that in high air pollution episode, in summer, with high relative temperature of the region, absence of strong winds and existing of a strong ridge over Europe that weakens during the period against ozone concentration, play role in the increase of ozone concentration, whilst for the existing of north and north-westerly flows, it can be said that the last factor is showing the role of advection of pollutants from Europe. On the other hand, in the clean episode, with strong flows due to establishment of subtropical jet over studied region and following existing of strong trough over Eastern Europe and also low relative temperature has provided the conditions for clean episode. In addition, about the correlation of humidity with ozone, it can be said that generally in both episodes there was a reverse relationship between this parameter and ozone concentration.
