تحلیل همدیدی روند تغییرات اوزون استراتوسفری در کلان‌شهر تهران

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار اقلیم‌شناسی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

2 دانشجوی دکتری مخاطرات آب‌وهواشناسی، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران

10.22111/gdij.2019.5034

چکیده

در این پژوهش برای بررسی نوسانات ازن لایه استراتوسفری ایستگاه ژئوفیزیک(دوره آماری 2005 تا 2010 )، نتایج بیانگر آن است که با افزایش ازن دمای سطح زمین کاهش یافته و با کاهش ازن بر دمای سطح زمین افزوده شده است و بیشترین سطح معنی داری و ضریب همبستگی در سطح اطمینان 99 درصد متعلق به فصل بهار و بعد از آن فصل پاییز می باشد. در بررسی رابطه بین مقدار ازن و ارتفاع تروپوپاز بین مقادیر بالاترین و کمترین ازن و ارتفاع تروپوپاز در طی دوره آماری در فصل زمستان حدود 79 درصد، فصل بهار 73 درصد، فصل تابستان 67 درصد و در فصل پاییز 62 درصد با افزایش ارتفاع لایه تروپوپاز، مقدار ازن کاهش پیدا کرده است. از لحاظ همدیدی پربندهای ارتفاع سطح 200 و 500 هکتوپاسکالی، در روزهای همراه با افزایش ازن سازگاری خوبی با تغییرات ستون کلی ازن جو نشان می دهد. بطوریکه در اکثر موارد عبور پرارتفاع ها و ناوه های ورتکس قطبی به منطقه ، باعث ایجاد سرمایش شدید و افزایش غلظت ازن در پوش سپهر گردیده است. و بر عکس با دور شدن ناوه و ورتکس قطبی، پشته عمیقی از پرفشار عربستان تا منطقه مورد مطالعه گسترش یافته و با فرارفت هوای گرم در پشته ها، سبب افزایش ارتفاع سطح ژئوپتانسیلی و کاهش ازن در منطقه می شود. بنابراین می توان اینگونه نتیجه گرفت در طی کاهش ارتفاع سطح ژئوپتانسیل و تروپوپاز، همگرایی ازن در ترازهای بالا صورت گرفته و نزول آن باعث افزایش ستون ازن کلی جو شهر تهران شده و به همان نسبت دمای سطح زمین نیز کاهش می یابد. و بر عکس با افزایش ارتفاع ژئوپتانسیل ترازهای 200 و 500 هکتوپاسکالی و تروپوپاز، واگرایی ازن در ترازهای بالا صورت گرفته و ستون ازن کلی جو کاهش و دمای سطح زمین نیز افزایش می یابد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Synoptic analysis of stratospheric ozone change trends in Tehran metropolis

نویسندگان [English]

  • ghasem keikhosravi 1
  • hamid bayat 2
1 Department of Natural Geography, Faculty of Earth Sciences, Shahid Beheshti University
چکیده [English]

In this study, in order to study the ozone deviation of stratospheric layer. The results indicate that with increasing ozone, the surface temperature has decreased and ozone has been added to the surface temperature. In the study of the relationship between the amount of ozone and the height of the Tropopause between the highest and lowest ozone and Tropopause height during the statistical period in winter, about 79%, the spring of 73%, the summer season was 67% and in the autumn, 62% with the increase in the height of the tropopause layer, The amount of ozone has decreased. Synoptically on days with ozone increase, are well adapted to changes in the total ozone bar column In the majority of cases, the passage of high peaks and vortices to the region in the stratosphere has caused intense cooling and increased ozone concentrations. On the contrary, with the removal of the Trough and Vortex, a deep heap of Saudi high pressure to the studied area has been expanded, and with the warming of the air on the ridges, it increases the elevation of the geopotential and decreases the ozone in the region.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Stratospheric Ozone
  • Tropopause
  • Oscillations
  • Synoptic
  • Tehran Metropolis

خوشحال‌دستجردی، جواد؛ ایران غازی؛ محمدباقر بهیار؛ ویکتوریا عزتیان (1386). تحلیل و بررسی اوزون شهر اصفهان، مجلۀ پژوهشی علوم انسانی دانشگاه اصفهان. دورۀ 22. شمارۀ 1. صفحات 154-133.

-  کریمی، صادق (1393). تحلیل همدیدی تغییرات اوزون تروپوسفری کلان‌شهر تهران، نشریۀ تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی. سال 14. شمارۀ32. صفحات 26-7.

-  لشکری، حسن؛ عباسعلی دادشی؛ زینب محمدی (1396). تحلیل تغییرات ماهانۀ ارتفاع تروپوپاز برروی ایران، پژوهش‌های جغرافیای طبیعی. دورۀ 49. شمارۀ 1. صفحات 133-113.

-  مباشری، محمدرضا (1386). پایش تغییرات اوزون در جوّ ایران ‌با استفاده از داده‌های ماهواره‌ای، مجلۀ محیط‌شناسی. سال 33. شمارۀ44. صفحات 54-43.

-  بیدختی، عباسعلی؛ زهرا شرعی‌پور (1386). بررسی تغییرات اوزون در محدودۀ ایستگاه سینوپتیک مؤسسۀ ژئوفیزیک برای سال 2002، مجلۀ محیط‌شناسی. شمارۀ 43. صفحات 74-63.

-     Akinyemi, M. L (2010). Total ozone as a stratospheric indicator of climate variability over West Africa, Int.J.Phys.Sci,5,PP.447-451.

-     Anton, M. Lopez , A. Serrano , M. Banon and  Garcia, J. A (2010). Diurnal variability of total ozone column over Madrid (Spain), Atmospheric Environment,pp.2793-2798.

-     Andrews, D. G., Holton, J. R., & Leovy, C. B. (1987). Middle atmosphere dynamics (No. 40). Academic press. Mehr 20, 1366 AP- Science - 489 pages.

-     Ayodeji,O and Emmanuel, C (2013). Analysis of temporal and spatial variability of total column ozone over West Africa using daily TOMS measurements, Atmospheric Pollution Research4, PP.387-397.

 

-      

-     Cagnazzo,C. Manzini, E. Calvo, N. Douglass, A. Akiyoshi, H. Bekki, S. Chipperfield, M. Dameris, M. Deushi, A. M. Fischer, H. Garny, A. Gettelman, M. A. Giorgetta, D. Plummer, E. Rozanov, T. G. Shepherd, K; Shibata, A. Stenke, H. Struthers, and Tian. W (2009). Northern winter stratospheric temperature and ozone responses to ENSO inferred from an ensemble of Chemistry Climate Models, Atmos. Chem. Phys, Vol. PP.8935-8948.

-     Diab R. D., Thompson A. M., Mari K., Ramsay L and Coetzee G. J. R (2004). Tropospheric ozone climatology over Irene, South Africa, from 1990 to 1994 and 1998 to 2002, Journal of Geophysical Research-Atmospheres, PP.1-11.

-     Fishman, J., Wozniak, A. E. and Creilson, J. K. (2003). Global distribution of tropospheric ozone from satellite measurements using the empirically corrected tropospheric ozone residual technique: Identification of the regional aspects of air pollution, Atmos. Chem. Phys., 3, PP.893-907.

-     Rigby,M. (1992). International Meteorological Vocabulary. Revised edition. Geneva, Switzerland, World Meteorological Organization, P. 636. ISBN 92-63-02182-1.

-     Reichler, T.; Dameris, M. and Sausen, R. (2003). Determining the tropopause height from gridded data, Geophysical research letters, 30(20).pp.16.

-     Sheng. Bo . Liang, Z and Yu Long, T (2017). Stratospheric ozone change over the Tibetan Plateau, Atmospheric Pollution Research 8 .PP.528-534.

 

-     Zvyagintseva, A. M. Vargina, P and Peshin. S (2015).Total Ozone Variations and Trends during the Period 1979-2014, Atmospheric and Oceanic Optics, 2015, Vol. 28, No. 6, PP.575-584.

-     -Hirschberg, P. A  and Michael Fritsch,J (1989). Tropopause Undulations and the Development of Extratropical Cyclones, monthly weather review, Vol 119, PP.918-550.

-     -Han,Z (1996).Seasonal Variation and trends of toms ozone over Tibet, geophys. res. lett.23. PP.1029-1302.

-     -Hood, L, L. Soukharev,B. and McCormack, J. P (2010). Decadal variability of the tropical stratosphere: Secondary influence of the El Niño–Southern Oscillation, JOURNAL of geophysical Research, Vol. 115.PP.1-16.

-     -Herman, J. R.. P. K. Bhartia, J. Ziemke, Z. Ahmad, and Larko,D (1996). UV-B increases (1979-1992) from decreases in total ozone, Geophysical Research Letters, 23, PP. 2117-2120.

-     Vlamakis, A (2005).Tropopause and total ozone at mid-latitudes, International Journal of Remote Sensing, 26, PP.3605-3612.

-     -Mote, P. W., J. R., Holton and Wallace, J. M (1991). Variability in total ozone associated with baroclinic waves, Journal of the Atmospheric Sciences, 48, PP.1900-1903.

-     -Nikulin, G (2005). Impact of Rossby waves on ozone distribution and dynamics of stratosphere and troposphere, IRF scientific report 285, Swedish Institute of Space Physics Kiruna, Kiruna, Sweden, ISBN 91-7305-946-3.