طراحی و ساخت لیدار قطبشی جاروبگر و کاربرد آن در مطالعه آلودگی جو تهران

این پایان نامه گزارشی از طراحی، ساخت و درجه بندی یک لیدار قطبشی پس پراکنشی جاروبگر در دانشگاه تحصیلات تکمیلی علوم پایه زنجان است. با استفاده از چنین لیداری می توان اطلاعات 3بعدی از ضریب پس پراکنش خاموش شده، ضریب پس پراکنش، ضریب خاموشی و ضریب واقطبش ناشی از ابرها و هواویزها بدست آورد. چنین اطلاعاتی ما را در مطالعه بهترابرها وآلاینده های جوی و تحول فضایی-زمانی آنهاکمک خواهدکرد. با استفاده از لیدار ساخته شده نمایه قائم ضریب پس پراکنش خاموش شده و ضریب واقطب شناشی از ابرها و هواویزها مطالعه شده است. نمونه ها ییازداده ها ی اندازه گیری شدهدرراستایقائمنشانمی دهندکهاینلیدارقادراستتاارتفاع11 الی 12کیلومتر داده برداری کند. در زمینه جارو بافقی جواز اینلیدار دراندازه گیری ضریب پس پراکنش خاموش شده و ضریب واقطب شناشیاز هواویزها درجو زنجان استفاده شده ا ست. درراستای افقی داده هایی از فواصل6 الی 7کیلومتر ثبت شده اند. البته انتظار می رود با افزایش انرژی پالس ارسالی و تنظیم بهتر تابع همپوشانی این فاصله افزایش داده شود. نمونه هایی از مطالعات انجام شده با استفاده از لیدار ساخته شده ارائه شده است. در یکی از این موارد پدیده ریزگردتاریخ14خرداد 1390بررسی شده است. نتایج حاصل از لیدار با نتایج شیدسنج خورشیدی راستی آزمایی شده است. در یک مورد دیگر توزیع افقی ضریب پس پراکنش خاموش شده و ضریب واقطبش ذرات پراکننده در زوایای ارتفاعی مختلف در جو زنجان مورد بررسی قرار گرفته است. از اهداف مهم طراحی لیدار قطبشی با قابلیت جاروب، استفاده از آن در بررسی آلودگی شهر تهران بود. متأسفانه بخاطر برخی مشکلات مالی امکان انتقال لیدار به تهران فراهم نشد. لذا سعی شد تا آلودگی هوای تهران را با استفاده از داده های ناشی از ایستگاه های نمونه برداری در سطح شهر تهران مطالعه شود. بدین منظور از داده های غلظت آلایندهpm2.5حاصل از 7 ایستگاه برای بررسی وضعیت هوای تهران در یک دوره 8ماهه در سال 1389استفاده شد. نتایج بررسی دوره 8ماهه نشان داد که در این مدت حتی یک روز هم وضعیت آلودگی هوا در تهران خوب نبوده است. تنها 18/53%درصد از این روزها هوا سالم و در باقی موارد ناسالم برای افراد حساس (مانند کودکان، افراد کهنسال و بیماران قلبی-تنفسی) یا ناسالم بوده است. در ادامه این بررسی هم بستگی بین غلظت آلاینده pm2.5و سرعت رودبادها در منطقه مورد مطالعه قرار گرفت. هم بستگی زمانی حاصل منفی بدست آمد. این بدان معنا بود که بین غلظت آلایندهpm2.5 و سرعت متوسط رودبادها ارتباط معکوسی وجود دارد. بعلاوه جهت بادهای سطحی ناشی از ایستگاه های سنجش در تهران نیز بررسی شد. در این بررسی معلوم شد که در روزهای آلوده، غالب جریانات سطحی از جنوب به شمال هستند. در روزهای سالم باد سطحی مولفه غربی-شرقی بیشتری دارد. به نظر می رسد کوه های البرز مانند دیواری مانع از جابجایی آلودگی شهر تهران و موجب انباشت آلاینده ها می شوند.