بررسی پدیده گرد و غبار و ریزگردها در ایران در فصل های بهار و تابستان

پدیده گرد و غبار در استان‌های جنوبی و غربی کشور به علت کمبود بارش و نبود رطوبت بین ذرات خاک در فصل بهار و تابستان رخ می‌دهد و باعث حساسیت فصلی بهار یا تابستان شود. شدت این پدیده به شرایط محیطی و سرعت باد بستگی دارد و می‌تواند خسارات جبران‌ناپذیری را به بار آورد. قطر ذرات گردوغبار، سرعت باد و تراکم پوشش گیاهی نیز در شدت وقوع این پدیده مؤثر هستند و فعالیت‌های انسانی نیز نباید نادیده گرفته شوند.

 

تاریخچه هواشناسی کره زمین نشان می دهد که مخاطرات طبیعی به سرعت در حال افزایش هستند، این مخاطرات سالانه به زندگی، سرمایه و محیط زیست آسیب می‌رسانند و توسعه کشور را مختل می کنند. در استان‌های غربی و جنوب غربی کشور، مخاطراتی از قبیل سیل، خشکسالی، سرمازدگی، طوفان، بارش، تگرگ و گردوغبار رخ داده و خسارت‌های سنگینی را به بخش کشاورزی وارد کرده است. این مخاطرات باعث به صدا درآمدن زنگ خطر برای جامعه کشاورزی در این استان‌ها شده است.

پدیده گردوغبار یک پدیده شدید و مزمن است که از مناطق خشک و نیمه خشک شروع می شود و مناطق وسیعتری را دربرمی‌گیرد و به مشکلاتی در زمینه های حمل و نقل، بهداشت، محصولات کشاورزی و زندگی روزمره ساکنین منجر می شود. این پدیده به دلیل تعدد و شدت طوفان های گردوغبار ایجاد می شود که باعث مشکلاتی در برخی مناطق کشور شده است. در سالهای اخیر، تغییراتی در فراوانی وقوع این پدیده صورت گرفته و بر شدت آن افزوده شده است. غلظت کل ذرات معلق در هوا نیز بسیار افزایش یافته و گاهی تا ۲۵ برابر حد استاندارد مشاهده شده است. این پدیده می تواند منجر به کاهش دید افقی و عمودی شود و اختلال در رفت و آمد، افزایش تصادفات، تعطیلی اداره ها و ارگان های دولتی و آسیب به اقتصاد ملی منجر شود.

مناطق غربی کشور به دلیل همجواری با مناطق بیابانی و شرایط خشکسالی، به طور مکرر تحت تأثیر پدیده نامطلوب گردوغبار قرار می‌گیرند.

تاریخچه گرد و غبار و ریزگردها

دانشمندان با مطالعه رسوبات کف اقیانوس ها به این نتیجه رسیده اند که بیش از ۲۵ میلیون سال قبل از دوره کرتاسه زمین شناسی، طوفان های گردوغبار رخ داده بودند. البته در غرب و جنوب غرب کشور، ظاهر شدن گردوغباری با دید کمتر از ۰.۵۵ متر، پدیده جدیدی است. وقتی سرعت باد در بیابان ها بیش از حد معمولی شود با توجه به عواملی چون بافت خاک، اندازه ذرات، پوشش گیاهی، رطوبت خاک، باندهای انرژی و پستی وبلندی زمین به دلایل مختلف، گردوغبار به جریان اتمسفری می‌رود و باعث تیرگی هوا می‌شود. بعضی اوقات، گردوغبار با شدت بالا در برخورد با سطح زمین، باعث ایجاد طوفانهای گردوغباری می‌شود. گاهی تراکم غیرعادی گردوخاک در لایه‌هایی از جو زمین شکل می‌گیرد و با ابعاد ده‌ها یا صدها کیلومتر و ارتفاع چند صدمتر بر بستر جریانات جوی، از ناحیه‌ای به ناحیه دیگر منتقل می‌شود.

ریزگرد چیست؟

ریزگرد، گرد و غبار ریز به اندازه‌ی کمتر از ۱۰۰ میکرومتر است که به دلیل سبب شدن مشکلاتی مانند افت کیفیت هوا و بیماری‌های تنفسی در انسان‌ها و حیوانات، به عنوان یکی از مهمترین چالش‌های محیطی در کشورها و شهرها شناخته می‌شود. ریزگردها معمولاً از منابع مختلفی مانند باد، جنگل‌های سوخته، بیابان‌ها، صنایع، خودروها و … ایجاد و در هوا پخش می‌شوند.

ریزگردها چگونه به وجود می‌آیند؟

گردوغبار در مناطق مختلف ایران عمدتاً به دلیل هوایی که از مناطق خارجی وارد کشور می‌شود، ایجاد می‌شود. برای مثال، در غرب ایران، امواج گردوغبار با سیستم های مهاجر بادهای غربی و پرفشار آزور همراه است. فرودها و سیکلونهای مهاجر همچنین تأثیر گذار بر سیستم های گردوغبار منطقه هستند. در این مناطق، سیکلون های بسته روی عراق و شمال عربستان عامل اصلی ایجاد گردوغبار هستند. همچنین، هوای گرمتر در یک منطقه می‌تواند باعث افزایش حجم هوا و گسترش آن در جهت عمودی شود. در مناطق گرم، هوا سبک و گرم می‌شود و به بالا می‌رود. این اتفاق باعث کاهش فشار هوا در زمین می‌شود و مراکز کم فشار در این مناطق شکل می‌گیرند. در نقاط سرد، هوا سنگین‌تر می‌شود و فشار بیشتری در زمین دارد. در مناطق خشک، بادهای قوی به دلیل تغییر سریع درجه حرارت هوا و ایجاد گرادیان فشار ایجاد می‌شوند. این بادها می‌توانند ذرات کوچک خاک را با خود حمل کنند. بسیاری از این ذرات خیلی کوچک هستند و در هوا معلق می‌مانند و به دلیل نبود چسبندگی و کمبود رطوبت، هوا در نواحی بیابانی ممکن است به صورت گردوغبار باقی بماند. هوا از منطقه با فشار بالا به منطقه با فشار پایین حرکت می‌کند که باعث جریان باد می‌شود. فشار هوا و دمای هوا و سرعت باد قبل از یک طوفان گردوغبار پایین است. وقتی طوفان گردوغبار اتفاق می‌افتد، باد قوی شروع به وزش می‌کند و گردوغبار و شن شروع به بالا رفتن می‌کنند. فشار هوا بلافاصله افزایش می‌یابد و دمای هوا به طور ناگهانی تا حدود صفر  کاهش می‌یابد درجه سانتیگراد و رطوبت نسبی نیز به میزان ۱۵ درصد افزایش می‌یابد.

به طور خلاصه، برای ایجاد طوفان گردوغبار، یک سامانه کم فشار حرارتی بر روی شبه جزیره عربستان و عراق و جنوب ایران استقرار می‌یابد و یک سامانه پرفشار بر روی مدیترانه وجود دارد. همچنین، سامانه‌های ناوه در ترازهای میانی جو و مراکز پر ارتفاع جنب حاره‌ها در برخی مناطق وجود دارند. برای صعود گردوغبار در جو، سطح زمین باید خشک و خاکی، سرعت باد باید حداقل متوسط و هوا باید ناپایدار باشد.

شرایط لازم برای ایجاد ریزگردها چیست؟

شرایط لازم برای صعود گردوغبار و شناوری در جو شامل خشک بودن سطح زمین، سرعت باد متوسط و هوای ناپایدار هستند. این شرایط در مناطقی مانند عربستان، عراق، ایران، اردن و سوریه وجود دارند. همچنین، مراکز پر ارتفاع در مناطقی از ایران وجود دارند که به سوی جنوب غرب و غرب ایران گسترش می‌یابند و با ایجاد سرعت باد مناسب و هوای ناپایدار باعث ارتفاع گرفتن ریزگردها می‌شوند.

عوامل فرسایش بادی و ایجاد ریزگردها چیست؟

گردوغبار به دلیل هوای ناپایدار و وجود یا عدم وجود رطوبت ایجاد می‌شود. شدت و فراوانی ذرات گردوغبار در جو به قطر ذرات، سرعت باد و خشکی ذرات خاک و تراکم پوشش گیاهی وابسته است. فعالیت‌های انسانی در کنار شرایط طبیعی محیطی نقش مؤثری در ایجاد گردوغبار بازی می‌کنند. عوامل فرسایش بادی در گروه عوامل طبیعی و انسانی دسته‌بندی می‌شوند. هرچند تمام عوامل مؤثر در فرسایش بادی مهم هستند، اما به نظر می‌رسد عوامل طبیعی و انسانی در مناطق خشک و نیمه‌خشک عوامل اصلی و تأثیرگذار هستند.

علل فرسایش بادی و خشکسالی:

• کمبود و یا نبود گیاهان در منطقه با تراکم مناسب
• خاک های حساس به فرسایش در برابر باد
• بارش نامناسب در طول سال و فصل خشک طولانی
• بالا بودن تبخیر و کمبود رطوبت در خاک
• عوامل انسانی مانند افزایش فعالیت کشاورزی، نادیده گرفتن اصول مدیریت بحران در دوره خشکسالی و رها سازی اراضی کشاورزی
• ویژگی های آب و هوایی و تغییرات اقلیمی
• عدم مدیریت صحیح مناطق
• کمبود سیستم های حفاظتی مانند بادشکن در اطراف اراضی کشاورزی
• انحراف مسیر رودخانه ها و برداشت بی رویه از منابع آب
• وجود خاک های نرم و خشک در منطقه با وزش باد شدید
• انتقال ذرات گرد و خاک به نقاط دورتر توسط جریانات هوایی.

در سال‌های اخیر، دخالت انسان به تغییرات زیست محیطی منجر شده است. تغییرات طبیعی معمولا به تدریج رخ می‌دهند، اما تغییرات ناشی از فعالیت انسانی بسیار شدید و قابل مشاهده‌تر هستند. برخی از عوامل اصلی شامل توسعه حفاری و برداشت نفت، تغییر مسیر رودخانه‌ها، قطع درختان، تبدیل زمین‌های مرتعی به کشاورزی، زهکشی آب‌ها و مساعدت در فرسایش منطقه هستند. برخی از این عوامل مثل دخالت در حریم رودخانه‌ها، تخریب منابع طبیعی تجدید پذیر، تغییر کاربری اراضی، ساخت سد بر روی سرچشمه‌های آبی و تبخیر زیاد، باعث خشک شدن تالاب‌ها و بیابان‌زایی شده‌اند. همچنین، پوشش گیاهی در بسیاری از مناطق از بین رفته است. به دلیل تغییرات زیست محیطی، خشکسالی‌ها و دمای بالا افزوده به اختلاف فشارهای هوا، خاک به شدت شل شده و با بادهای آرام نیز جابجا می‌شود.

تحلیل آماری گرد و غبار در مقیاس ماهیانه

در ادامه نتایج یک پژوهش معتبر را مشاهده کنید. البته این پژوهش قدیمی است و این روزها وضعیت ریزگردها در فصل بهار و تابستان بسیار بحرانی شده است. اما با توجه به همین پژوهش قدیمی در سال‌هایی که نگرانی درباره آلودگی توسط ریزگردها وجود نداشت و بسیاری از مردم حتی اسم این پدیده را نشنیده‌ بودند برخی شهرها با پدیده آلودگی هما توسط ریزگردها درگیر بوده‌اند. امروزه در اکثر روزهای بهار و تابستان بیشتر شهرهای ایران با آلودگی ریزگردها درگیر هستند. یکی از راه های مبارزه با این آلودگی استفاده از دستگاه تصفیه هوا قدرتمند مناسب با اقلیم ایران است.

فراوانی وقوع طوفان‌های گرد و غباری در فصل بهار

بر اساس جدول زیر، ایستگاه تبریز در فصل بهار با ۱۱ رخداد، بیشترین میزان گرد و غبار را نسبت به سایر ایستگاه‌ها در سال دارد. ایستگاه‌های دیگری مانند اردبیل، پارس‌آباد، پیران‌شهر، خلخال، تکاب و کلیبر در این فصل هیچ گرد و غباری را ثبت نکرده‌اند. همچنین، نتایج نشان می‌دهد که ماه‌های می و آوریل به ترتیب بیشترین و کمترین تعداد وقوع گرد و غبار را در اکثر ایستگاه‌ها در فصل بهار دارند.

میانگین روزهای همراه باگردوغبار هرماه فصل بهار درایستگاه های مطالعه‌شده (۱۹۹۱-۲۰۱۰)

ایستگاه	آوریل	می	ژوئن	جمع
اردبیل	۰	۰	۰	۰
ارومیه	۱	۱	۱	۳
اهر	۰	۱	۰	۱
پارس‌آباد	۰	۰	۰	۰
پیران‌شهر	۰	۰	۰	۰
تبریز	۳	۵	۳	۱۱
تکاب	۰	۰	۰	۰
جلفا	۱	۱	۰	۲
خلخال	۰	۰	۰	۰
خوی	۰	۱	۱	۲
سراب	۱	۱	۱	۳
سردشت	۱	۳	۲	۶
سهند	۲	۲	۲	۶
کلیبر	۰	۰	۰	۰
ماکو	۱	۰	۱	۲
مراغه	۱	۲	۲	۵

 

مشکین‌شهر	۰	۱	۰	۱
مهاباد	۰	۱	۰	۱
میانه	۱	۱	۰	۲

 

فراوانی وقوع طوفان‌های گرد و غباری در فصل تابستان

با توجه به جدول زیر، ایستگاه‌های تبریز و سهند با ۷ و ۵ رخداد به ترتیب، بیشترین تعداد گرد و غبار در فصل تابستان را نسبت به سایر ایستگاه‌ها دارند. در اکثر ایستگاه‌های دیگر، هیچ طوفان گرد و غباری رخ نداده است. ماه آگوست در فصل تابستان کمترین تعداد گرد و غبار را داشته است و در ماه‌های سپتامبر و جولای، تعداد گرد و غبارها برابر بوده است.

 میانگین رروزهای همراه با گردوغبار هرماه فصل تابستان درایستگاه های مطالعه‌شده (۱۹۹۱-۲۰۱۰)

ایستگاه	جولای	آگوست	سپتامبر	جمع
اردبیل	۰	۰	۰	۰
ارومیه	۱	۱	۱	۳
اهر	۰	۰	۰	۰
پارس‌آباد	۰	۰	۰	۰
پیران‌شهر	۰	۰	۰	۰
تبریز	۳	۲	۲	۷
تکاب	۰	۰	۰	۰
جلفا	۰	۰	۱	۱
خلخال	۰	۰	۰	۰

 

خوی	۰	۰	۰	۰
سراب	۰	۰	۰	۰
سردشت	۲	۱	۱	۴
سهند	۲	۱	۲	۵
کلیبر	۰	۰	۰	۰
ماکو	۰	۰	۰	۰
مراغه	۱	۱	۲	۴
مشکین‌شهر	۰	۰	۰	۰
مهاباد	۱	۰	۰	۱
میانه	۰	۰	۱	۱

نتیجه‌گیری

امروزه ریزگردها به یکی از مهم‌ترین چالش‌های محیطی کشور تبدیل شده‌اند. گرچه پدیده گردوغبار در ایران از گذشته وجود داشته، اما در چند سال اخیر شدت و تناوب آن شدیدتر شده است. عامل اصلی گسترش غبار در شمال غرب عراق است که به دلیل تخریب و تغییر حالت زیست‌بوم ناحیه‌های در غرب عراق ایجاد شده است. این پدیده مشکلات زیادی برای کشورها به وجود می‌آورد و برای از بین بردن آثار آن، هزینه‌های زیادی بر دولت‌ها تحمیل می‌شود. ما باید این واقعیت را پذیرفته و منتظر باشیم تا با کاهش آن زمین مجدداً رطوبت مناسب جذب کند و بارندگی مؤثری در بخش‌های غربی خاورمیانه روی دهد.