مدل سازی ترمودینامیکی و واکاوی همدید آلودگی هوای شهر تهران (ذرات معلق PM10)

شرایط اقلیمی از جمله وارونگی های دمایی و استقرار سامانه های پر فشار همراه با هوای پایدار به ویژه در دوره سرد سال، و همچنین بادهای محلی و همدید مقیاس باعث افزایش تراکم و حجم آلاینده های هوا در لایه های مجاور سطح زمین می شوند. هدف مطالعه واکاوی علل هواشناختی تشدید آلودگی هوای تهران با مطالعه اثر الگوهای همدید غالب جو مبتنی بر مدل سازی اقلیمی است. با شناسایی سامانه های تاثیرگذار بر شهر تهران و بررسی نقشه های همدید نشان داد که استقرار الگوهای واچرخندی روی شهر بیش از دیگر سامانه های جو در تشدید آلودگی هوای تهران موثر هستند، بطوریکه علاوه بر ایجاد پایداری و هوای آرام، از عوامل مهم رخداد پدیده وارونگی دمایی هستند. در ضمن در دوره سرد سال کاهش ضخامت لایه آمیخته ناشی از انقباض و برودت هوا بطور غالب در شرایط حاکمیت شرایط پرفشار رخ می دهد. برای محاسبه عمق لایه وارونگی از نمودار ترمودینامیکی (SKEW-T) داده های جو بالای ایستگاه مهرآباد استفاده گردید. سپس با استفاده از مدل میان مقیاس آلودگی هوا (TAPM) به واکاوی عددی پراکنش مکانی و زمانی آلودگی براساس سرعت و جهت باد، امگا و نیمرخ های قائم عناصر جوی حاصل از مدل پرداخته شد. نتایج بدست آمده از واکاوی خروجی های مدل نشان داد که سرعت و جهت باد در موقعیت مکانی تهران، مهمترین عامل اقلیمی تاثیرگذار در پراکنش آلودگی هوا است. به طوری که با کاهش و یا افزایش سرعت باد و تغییر جهت آن شرایط آلودگی به شدت تغییر می کند. بادهایی که به جز باد غالب غربی در ایستگاه مهرآباد در مناطق و ایستگاه های دیگر تهران عموما تحت تاثیر عوامل محلی دارای بادهای با شدت پایین و جهات متفاوت است. بنابراین بادهای داخل شهری هم قدرت کافی برای تهویه هوای شهر ندارند و در نتیجه تنها در جابجایی مکانی هسته های آلودگی در طول شبانه روز نقش دارند.