پیوندهای مفید
اخبار و اعلانات
آمار
| تعداد نشریات | 161 |
| تعداد شماره‌ها | 6,572 |
| تعداد مقالات | 71,003 |
| تعداد مشاهده مقاله | 125,492,771 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 98,752,582 |
استفاده از داده‌های دورسنجی و روش‌های غیرخطی برای تحلیل خطر ریزگردهای خاورمیانه | ||
| مدیریت مخاطرات محیطی | ||
| مقاله 2، دوره 3، شماره 2، تیر 1395، صفحه 95-108 اصل مقاله (935.1 K) | ||
| نوع مقاله: یاداشت پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/jhsci.2016.60339 | ||
| نویسندگان | ||
| سید رضا مهرنیا* 1؛ سعید عباس زاده2 | ||
| 1دانشیار گروه زمین‌شناسی، دانشگاه پیام نور قزوین | ||
| 2کارشناس ارشد مهندسی اکتشاف معدن، دانشگاه بین‌المللی امام خمینی (ره) قزوین | ||
| چکیده | ||
| ریزگردها از مهم‌ترین آلاینده‌های جوی زمین به‌شمار می‌روند و به‌صورت ذرات معلق میکروسکوپی (جامد و مایع) در بخش‌های پایینی تروپوسفر مشاهده می‌شوند. از دیدگاه زیست‌محیطی، بررسی مخاطرات ناشی از توزیع ریزگردها و پیش‌بینی سازوکار حرکتی آنها اولویت دارد و با تأکید بر منطقة خاورمیانه مطالعه می‌شود. هدف اصلی این پژوهش، معرفی روش جدیدی مبتنی بر نتایج دورسنجی و تحلیل آماره‌های فرکتالی است تا ضمن بررسی منشأ پیدایش ریزگردها، سازوکار حرکتی و الگوی پراکندگی آنها در مناطق وسیعی از شمال آفریقا و خاورمیانه بررسی شود. نتایج تحقیق مؤید آن است که الگوی توزیع ریزگردهای خاورمیانه از معیارهای غیرخطی با روند آشوبناک تبعیت می‌کند. برای اثبات این امر از تصاویر سنجندة MODIS متعلق به سازمان فضایی آمریکا [NASA] استفاده شد تا عکس نقشه‌های مورد نیاز متشکل از لایه‌های ضخامت اپتیکی ریزگردها (AOT)، تغییرات گاز دی‌اکسید نیتروژن (NO2) و مونواکسید کربن (CO) تهیه شوند. تحلیل مکانی داده‌ها و مقایسة فصلی- سالیانة آنها با یکدیگر، بیانگر وجود روابط نسبی نمایی در الگوی پراکندگی ریزگردهاست. بنابراین با استفاده از معادلة پراش- مسافت مارک و آرونسون (1984)، ضمن اثبات ارتباط آلاینده‌های جوی ایران، عراق و عربستان با تحولات اقلیمی شمال آفریقا، دو رژیم آب‌وهوایی سرد و گرم، با توجه به محتوای انرژی و ترکیبات شیمیایی فصول مختلف مقایسه شد. در عمل، همیافتی ریزگردها با آلاینده‌های صنعتی منطقه تابعی از تغییرات فصلی بوده و رفتار آشوبناک آنها در ماه‌های سرد بیشتر از ماه‌های گرم است. ازاین‌رو مخاطرات زیست‌محیطی رژیم‌های زمستانی بیش از رژیم‌های تابستانی است. همچنین تغییرات بعد فرکتال (به‌ویژه در سطح توزیع براونی ضخامت‌های اپتیکی)، امکان بررسی معیارهای دورسنجی را براساس مبانی هندسة فرکتال فراهم کرده که به موجب آن، رهیافت جدیدی برای پیش‌بینی رفتار تجمعی و الگوی حرکتی ریزگردهای خاورمیانه معرفی شده است. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| تحلیل فرکتال؛ توزیع غیرخطی؛ خاورمیانه؛ ریزگرد | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Using remote sensing data and nonlinear methods for hazard analysis of the Middle East aerosols | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Seyed Reza Mehrnia1؛ Saeed Abbaszadeh2 | ||
| 1Associate Professor, Department of Geology, Payam Noor University, Qazvin, Iran | ||
| 2MSc of Mining Engineering (Exploration), Imam Khomeini International University, Qazvin, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| Aerosols are among the most important of atmospheric pollutants and they are observed like the microscopic particulate matter (solid and liquid) in the lower parts of the troposphere. From environmental standpoint, have priority the investigation of hazards due to aerosols distribution and predict the movement mechanism of them and will be studied with an emphasis on the Middle East. The main purpose of this study was introduce the new method based on remote sensing results and analysis of fractal statistics until in addition to investigate the origin of aerosols, make survey the movement mechanism and pattern of their distribution in large areas of North Africa and the Middle East. The research results indicate that the pattern of aerosols distribution in Middle East is followed from non-linear patterns with chaotic specifications. To prove it, is used from MODIS sensor Images belongs to America's space agency [NASA] until the needed photo-maps are produced that consists of aerosols optical thickness (AOT), changes in nitrogen dioxide (NO2) and carbon monoxide (CO). Spatial analysis of data and seasonal - annual compare of them with together, is represent a exponential relative relationship in aerosols dispersion pattern. So with use of variance-distance equation ( Mark and Aronson (1984)), besides demonstrating the relationship between atmospheric pollutants Iran, Iraq and Saudi Arabia with climatic changes in North Africa, two climatic regime of hot and cold, were compared according to the energy content and chemical composition of different seasons. In practice, bodieds of aerosols and industrial pollutants of area is functional of seasonal changes and chaotic behavior of them in the cool months is greater than the warm months. Therefore, the environmental hazards of winter regimes is more than of summer regimes. Also, changes the fractal dimension (especially at the brownian distribution level of optical thickness), the possibility of check the remote sensing criteria has provided on the based of the fractal geometry principles,whereby, has been introduced the new approach to predict the cumulative behavior and movement pattern of aerosols in Middle East . | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Aerosol, Fractal Analysis, Nonlinear Distribution, Middle East | ||
| مراجع | ||
|
]1[. رضایی، خلیل؛ ایرانمنش، سارا (1392). تحلیلی بر رفتار رسوب‌شناسی ریزگردها. همایش تخصصی ریزگردها، اثرات و راهکارهای مقابله با آن، تهران: سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور. ]2[. سلیمانی، آرزو؛ محمدعسگری، حسین؛ دادالهی سهراب، علی؛ علمی‌زاده، هیوا؛ خزاعی، سید حسین (1394). ارزیابی عمق اپتیکی حاصل از تصاویر ماهوارۀ MODIS در خلیج فارس، مجلۀ علوم و فنون دریایی، دورۀ 14، شمارۀ 4، زمستان 1394: 83-75. ]3[. کرمانی، مجید؛ طاهریان، الهام؛ ایزانلو، مریم (1395). تحلیل تصاویر ماهواره‌ای ریزگردها و طوفان‌های گرد‌و‌غباری در ایران به‌منظور بررسی منشأهای داخلی و خارجی و روش‌های کنترل آنها، مجلۀ ره‌آورد سلامت. دورۀ 2، شمارۀ 1، بهار 1395: 51-39. ]4[. محمدی‌زاده، مریم؛ آقابابایی، حمید؛ اخضری، اسرین (1391). توزیع فرکتال و کاربرد آن در ارزیابی و اکتشاف ذخایر معدنی، سی‌و‌یکمین همایش علوم زمین، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور، تهران. ]5[. ملکی، سعید؛ مودت، الیاس (1392). بررسی منشأ ریزگردها و تأثیر آن بر آسایش جسمی و روحی انسان، همایش تخصصی ریزگردها، اثرات و راهکارهای مقابله با آن، تهران: سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور. ]6[. منصور، غیاث‌الدین (1385). آلودگی هوا: منابع، اثرات و کنترل، تهران: انتشارات دانشگاه تهران. ]7[. مهرنیا، سید رضا (1394). تحلیل فرکتالی توزیع ریزگردها و آلاینده‌های جوی در خاورمیانه، دومین کنگرۀ بین‌المللی تخصصی علوم زمین، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی: 189-185.]8[. ندافی، کاظم (1392). آلودگی هوا، منشأ و کنترل آن، تهران: مؤسسة علمی و فرهنگی نص. [9]. Kaufman, Y.J., Tanre, D., Remer, L.A., Vermote, E.F., Chu, A. & Holben, B.N. (1997). Operational remote sensing of tropospheric aerosol over land from EOS moderate resolution imaging spectroradiometer. Journal Of Geophysical Research, Vol. 102, No. D14, Pages 17051-17067. DOI: 10.1029/96JD03988.
[10]. Kaufman, Y.J., Tanre, D., Gordon, H.R., Nakajima,T., Lenoble, J., Frouins, R., Grassl, H., Herman, B.M., King, M.D. & Teillet, P.M. (1997). Passive remote sensing of tropospheric aerosol and atmospheric correction for the aerosol effect. Journal Of Geophysical Research, Vol. 102, No. D14, Pages 16815-16830. DOI: 10.1029/97JD01496.
[11]. Kutiel. H. & Furman. H. (2003). Dust Storms in the Middle East: Sources of Origin and their Temporal Characteristics Indoor Built Environ. Vol. 12, pp 419-426. DOI: 10.1177/1420326X03037110.
[12]. Mandelbrot, B. (2002). The Fractal Geometry of Nature: 21st Printing, W. H. Freeman and Company, New York, 468pp. ISBN-13: 978-0910321648.
[13]. Mark, D. & Aronson, P. (1984). Scale-dependent fractal dimension of topographic surfaces: An empirical investigation, with application in geomorphology and computer mapping. Mathematical Geology, Vol.16, No. 7, 671-683. DOI:10.1007/BF01033029.
[14]. Tegen, I. & Schepanski, K.. (2009). The global distribution of mineral dust. IOP Conference Series, Earth and Environmental Science, 7: 012001, 6 pp., DOI:10.1088/1755-1307/7/1/012001.
[15]. Teymoorian, A., E. Ardestani, V., & Mehnria, R. (2012). Fractal method for determining the density of stone tablet in Charak region, South of Iran. Life Science Journal, Vol.9, No.4, 1913-1923. (ISSN:1097-8135). DOI:10.7537/marslsj090412.290.
[16]. Thorarinsson, F. & Magnusson, G. (1990). Bouguer density determination by fractal analysis, Geophysics. Vol. 55, No. 7, 932- 935. DOI: 10.1190/1.1442909.
[17]. Turcotte, D. (1997). Fractals and Chaos in geology and geophysics. 2nd edition, Cambridge University Press., 398pp. ISBN: 9780521567336.
[18]. Wang, Z., Chen, L., Tao, J., Zhang, Y. & Su, L. (2010). Satellite-based stimation of regional particulate matter (PM) in Beijing using vertical-and-RH correcting method. Remote Sensing of Environment, 114, 50–63. DOI:10.1016/j.rse.2009.08.009.
[19]. Wang, J. & Sundar, C.A. (2003). Intercomparison between satellite-derived aerosol optical thickness and PM2.5 mass: Implications for air quality studies. Geophysical Research Letters, Vol. 30, No.21, 2095, 4-1 – 4-4. DOI:10.1029/2003GL018174.
[20]. http://neo.sci.gsfc.nasa.gov.
Databases:
- HTTP://NEO.SCI.GSFC.NASA.GOV, 2015, TERRA / MODIS, Vegetation Index (VI) Maps.
- HTTP://NEO.SCI.GSFC.NASA.GOV, 2014, AQUA /MODIS, Aerosol Optical Thickness (AOT) Maps.
- HTTP://NEO.SCI.GSFC.NASA.GOV, 2014, AQUA / MODIS, NO2 & CO Concentration Maps. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,239 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 818 |
||
سامانه مدیریت نشریات علمی. قدرت گرفته از سیناوب