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

شرایط اقلیمی از جمله وارونگی‌های دمایی و استقرار سامانه‌های پر فشار همراه با هوای پایدار به‌ویژه در دوره سرد سال، و همچنین بادهای محلی و همدید مقیاس باعث افزایش تراکم و حجم آلاینده‌های هوا در لایه‌های مجاور سطح زمین می‌شوند. هدف مطالعه واکاوی علل هواشناختی تشدید آلودگی هوای تهران با مطالعه اثر الگوهای همدید غالب جو مبتنی بر مدل سازی اقلیمی است. با شناسایی سامانه‌های تاثیرگذار بر شهر تهران و بررسی نقشه‌های همدید نشان داد که استقرار الگوهای واچرخندی روی شهر بیش از دیگر سامانه‌های جو در تشدید آلودگی هوای تهران مؤثر 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 می‌دهد. برای محاسبه عمق لایه وارونگی از نمودار ترمودینامیکی (SKEW-T) داده‌های 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 نیمرخ‌های قائم عناصر جوی حاصل از مدل پرداخته شد. نتایج بدست آمده از واکاوی خروجی‌های مدل نشان داد که سرعت و جهت باد در موقعیت مکانی تهران، مهمترین عامل اقلیمی تاثیرگذار در پراکنش آلودگی هوا است. به طوری‌که با کاهش و یا افزایش سرعت باد و تغییر جهت آن شرایط آلودگی به شدت تغییر می‌کند. بادهایی که به جز باد غالب غربی در ایستگاه مهرآباد در مناطق و ایستگاه‌های 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 هسته‌های آلودگی در طول شبانه‌روز نقش دارند.