شناسایی الگوهای همدید روزهای آلوده به ذرات معلق به روش واکاوی خوشه‌ای شهر شیراز

آلودگی در سطح کلان شهرها به شدت کیفیت زندگی شهروندان را تهدید می­کند. این پدیده در سال های اخیر به یک معضل اساسی زیست محیطی تبدیل شده است. به منظور مطالعه ویژگی الگوهای همدید روزهای آلوده به ذرات معلق در شهر شیراز با استفاده از رویکرد محیطی به گردشی، شرایط حاکم بر این الگوها مورد بررسی قرار گرفت. جهت انجام این پژوهش نخست با استفاده از داده‌های آلاینده ذرات معلق در بازه زمانی 7 ساله (2011-2005) و شاخص استانداردهای آلایندگی روزهای آلوده (psi>100) استخراج گردید؛ سپس با به‌ کارگیری داده‌های فشاری سطح زمین و تراز 500 و 850 هکتوپاسکال، رطوبت سطح خاک و دمای تراز 1000 هکتوپاسکال الگوهای فشار در روزهای آلوده به کمک تحلیل خوشه ای مورد پردازش قرار گرفت. نتایج بیانگر وجود 70 روز آلوده، که بیشترین تعداد روزهای آلوده به ذرات معلق در سال 2005 با 24 روز رخ داده است، بر اساس تحلیل خوشه ای با محاسبه ی فواصل اقلیدسی و پیوند آن به روش وارد در محیط نرم‌افزار متلب چهار الگو فشاری و برای هرخوشه ی کروزبه عنوانروزنماینده مشخص شد. نتایج تحلیل همدید نشان می دهد که یک سامانه کم فشارحرارتی در تراز دریا و یک سامانه چرخندی در تراز 850 هکتوپاسکال به همراه استقرار واچرخند قوی بر روی ایران در تراز 500 هکتوپاسکال در دوره گرم در روزهای آلوده شکل می‌گیرد و در مقابل وجود یک سامانه پرفشار در تراز دریا با ریزش هوای سرد به همراهی یک سامانه واچرخندی (پر ارتفاع) در تراز 850 با حاکمیت جو فشارورد در تراز پانصد در دوره سرد عوامل اصلی الگوهای همدید روزهای آلوده به ذرات معلق می­باشد.

Identification CirculationsPatterns of DustPollutantDays with Applying ClusteringAnalysis in Shiraz

Pollution in themetropolitansurfaceseverelythreatensthe quality of citizens life. Thisphenomenon inrecent yearshas createdamajorenvironmentalproblem.To study thecharacteristics ofsynopticpatternsondustpollution daysincity, the present research has used environmentalapproachto circulation. Todoso,first using particulate pollutants, the data and Standard Index Pollution (PSI>100) were extracted for pollutant days during 7 years (20052011).Then, for recognition of circulation patterns in pollutant days, sea level pressure data, geopotential height 500hpa, 850hpa levels and Temperature of soilmoistureat1000hpalevel with applying cluster analysis were employed. The resultsof70days ofpollutant, the mostpolluteddayswith24daysdustoccurredin 2005,based oncluster analysisby calculating theEuclideandistanceand linkage of ‘ward’, so, fourcirculation patterns were extracted and a key day was devoted to each cluster. As a result, Synopticanalysisshowed thatathermallow pressuresystemat sea level, a cyclone form at850hpa level and a stronganticycloneoverthe 500hPalevel form inthewarm period whereas ahigh pressuresystemat thesealevel, anticyclonicsystemat850hpa level and barotropic atmosphericat500hpa levelform in cold period that it is the most important circulation patterns atdustpollutantdays in shiraz.