وقوع ٣٢٢ روز وارونگی دما در شهر مشهد
وقوع ٣٢٢ روز وارونگی دما در شهر مشهد
مشهد از نظر ساختار جو، حساس‌ترین کلان‌شهر کشور در مقابل پدیده آلودگی هوا محسوب می‌شود
بنا به داده‌های ثبت‌شده، در روزهای میانی و پایانی هفته گذشته، مشهد یکی از آلوده‌ترین شهرهای ایران نام گرفت. اگرچه بخشی از آلودگی هوا به دلیل طوفان شدیدی بود که طی چند ساعت در روز سه‌شنبه بخش‌هایی از منطقه را درنوردید، بنا به مطالعات اخیر، مشهد در قیاس با سایر شهرهای ایران، با توجه به فراوانی بالای رخداد «وارونگی دما»، پتانسیل بالایی برای وقوع روزهای بسیار آلوده دارد. در واقع، یافته‌های اخیر در رابطه با پدیده وارونگی دما در مشهد و مقایسه آن با برخی کلان‌شهرهای ایران هشداری است برای مسئولان و برنامه‌ریزان شهری که با در نظرگرفتن روند افزایش جمعیت در مشهد، این کلان‌شهر در آینده‌ای نزدیک روزهای آلوده و بسیار آلوده زیادی را تجربه خواهد کرد.
پدیده وارونگی دما (Temperature Inversion) به شرایطی از جو اطلاق می‌شود که به ازای افزایش ارتفاع، دما نیز افزایش یابد. توضیح بیشتر آنکه در شرایط معمول، به ازای افزایش ارتفاع، یک روند کاهش دما در جو مشاهده می‌گردد (شکل١-الف) اما تحت شرایطی خاص و در مقطعی از جو، این شرایط معکوس می‌شود بدین معنی که به جای کاهش دما با ارتفاع، یک روند افزایش دما را شاهد خواهیم بود که به این معکوس شدن دما اصطلاحا «وارونگی دما» گویند. وارونگی دما یا در مجاورت و در تماس با سطح زمین به وقوع می‌پیوندد که به آن «وارونگی تابشی یا سطحی» گویند (شکل١-ب) یا در لایه‌های بالاتر از سطح زمین اتفاق می‌افتد که می‌توان آن‌را «وارونگی سطح بالا» نامید (شکل١-ج). در این میان، بخش عمده‌ای از وارونگی‌های سطح بالا به واسطه نزول هوا به وقوع می‌پیوندند که اصطلاحا به «وارونگی فرونشستی» معروف هستند. بر اساس پژوهشی که اخیرا در دانشگاه فردوسی با عنوان «بررسی ساختار وارونگی دما در کلان‌شهر مشهد و ارتباط آن با تغییرات غلظت آلاینده‌های جوی» به انجام رسیده، مشخص شده است که این شهر در تمام ماه‌های سال، انواع وارونگی‌های دمایی را تجربه می‌کند. در عین حال، فراوانی وقوع این پدیده به طور برجسته‌ای در ساعات شب بیش از ساعات روز است. همچنین یافته‌ها نشان می‌دهد که وارونگی تابشی (سطحی) که نقش بسیار مهمی در شکل‌گیری روزهای بسیار آلوده دارد، برخلاف تصورات موجود، تنها به ماه‌های زمستانی سال ختم نمی‌شود و در تمامی ماه‌های سال از فراوانی چشمگیری برخوردار است و در ماه‌های بهار به بالاترین میزان فراوانی خود می‌رسد. نکته دیگری که از نتایج مهم پژوهش حاضر قلمداد می‌شود آن است که میزان فراوانی وارونگی سطح بالا (انواع وارونگی فرونشستی) در مشهد به طور کاملا چشمگیری از کلان‌شهرهای هم‌عرض خود (یعنی تهران و تبریز) بیشتر است. بررسی‌ها نشان می‌دهد مشهد به طور متوسط در ٣٢٢ روز از سال، پدیده وارونگی دما را تجربه می‌کند (جدول١). این در حالی است که کلان‌شهرهای تهران و تبریز با موقعیت عرضی تقریبا مشابه، این پدیده را به‌‌ترتیب در ٢٣٣ (نوروزیان، ١٣٩۴؛ طاووسی و حسین آبادی، ١٣٩۶) و ١٩١ روز (جهانبخش اصل و روشنی، ١٣٩٢) از سال تجربه می‌کنند. مقایسه زمانی جالب‌تر خواهد شد که بدانیم تعداد روزهای دارای وارونگی دما در مشهد تنها برای ارتفاع زیر ۵٠٠ متر به ٢۴٩ روز در سال بالغ می‌شود که این میزان بیش از تعداد کل روزهای دارای وارونگی در شهر تهران (٢٣٣ روز) است (جدول١). در واقع، این مسئله را بایستی یک هشدار جدی برای مسئولان و برنامه‌ریزان شهری در کلان‌شهر مشهد تلقی کرد زیرا بر اساس پژوهش‌های انجام‌شده، شهر مشهد از نظر ساختار جو، حساس‌ترین کلان‌شهر کشور در مقابل پدیده آلودگی هوا محسوب می‌شود.
شایان ذکر است این پژوهش با استفاده از داده‌های جو بالای فرودگاه بین‌المللی شهید هاشمی‌نژاد و همچنین داده‌های ایستگاه‌های سنجش آلودگی مربوط به مرکز پایش آلاینده‌های زیست‌محیطی مشهد به انجام رسیده است.
نتایج این پژوهش همچنین نشان می‌دهد تمامی ٨٩٧ روزی که در یک بازه زمانی چهارساله
(١٣٩٣-١٣٩٠) غلظت آلاینده‌ها در مشهد افزایش یافته است، به طور هم‌زمان، یک تیپ وارونگی دما بر روی شهر تسلط داشته است. در این میان، از تعداد ٩ تیپ وارونگی دمایی استخراج‌شده برای مشهد (شکل٢)، دو تیپ آن قریب ٧٠ درصد افزایش غلظت آلاینده‌ها را در این شهر رقم زده‌اند. این دو تیپ به ترتیب اهمیت با نام های «تابشی-فرونشستی» و «تابشی» شناسایی می‌شوند. تعداد بالای رخداد وارونگی دما در مشهد در قیاس با کلان‌شهرهای تهران و تبریز می‌تواند هشداری باشد برای برنامه‌ریزان شهر مشهد زیرا کلان‌شهر مشهد این استعداد بالقوه طبیعی را دارد که در طول سال، در قیاس با سایر کلان‌شهرهای هم‌عرض خود (تهران و تبریز)، به طور چشمگیری روزهای آلوده بیشتری را تجربه کند. در واقع، برنامه‌های کاهش آلودگی هوا در کلان‌شهر مشهد می‌بایست با سرعت، دقت و جدیت بسیار بالاتری از سوی مسئولان ذی‌ربط تدوین، پیگیری و اجرا شود. پروژه یادشده در قالب پایان‌نامه کارشناسی ارشد آبوهواشناسی توسط آقای رضا اسماعیلی و زیرنظر آقایان دکتر عباس مفیدی و دکتر رضا اسماعیلی در گروه جغرافیای دانشگاه فردوسی مشهد به انجام رسیده است.
منابع:
اسماعیلی، رضا، ١٣٩۶: بررسی ساختار وارونگی دما در کلان‌شهر مشهد و ارتباط آن با تغییرات غلظت آلاینده‌های جوی، پایان‌نامه کارشناسی ارشد آبوهواشناسی شهری، گروه جغرافیا، دانشگاه فردوسی مشهد.
جهانبخش اصل، سعید، و روشنی، رقیه، ١٣٩٢: بررسی وضعیت و شدت وارونگی‌های سطح پایین شهر تبریز طی دوره ٢٠٠۴ تا ٢٠٠٨، فصلنامه تحقیقات جغرافیایی، ٢٨ (۴)، ۵۴- ۴۵.
طاووسی، تقی، و حسین‌آبادی، نسرین، ١٣٩۶: ارزیابی شاخص‌های وارونگی دمای لایه‌مرزی هوای شهر تهران، فصلنامه تحقیقات جغرافیایی، ۳۲ (۲)، ١٣٢- ١٢٠.
نوروزیان، مرضیه، ١٣٩۴: بررسی ساختار وارونگی دما و میزان اثر آن بر غلظت آلاینده‌های جوی در کلان‌شهر تهران، پایان‌نامه کارشناسی ارشد آبوهواشناسی شهری، گروه جغرافیا، دانشگاه فردوسی مشهد.
منبع
