بهینه‌سازی نظری مکان‌یابی نقاط تبادلی یونیزاسیون تروپوسفر به منظور کاهش غلظت ریزگردها در شهر اهواز

اهداف: بحران ریزگرد و مشکلات متعدد ناشی از آن که در سال‌های اخیر بیشتر مناطق غرب و جنوب غرب ایران را در برگرفته، نیازمند راهکاری مناسب و مقرون به صرفه است، تا به واسطه آن بدون عوارض سوءانسانی یا محیطی شرایط زیستی و تنفسی بهبود یابد. هدف از این پژوهش، تحلیل نظری مکان‌یابی نصب تجهیزات فناوری تزریق برای کاهش غلظت ریزگردها در شهر اهواز بود.روش‌شناسی: این مطالعه نظری، بر اساس نتایج داده‌های تجربی قبلی از اثر یونیزاسیون اتمسفر در شعاع حدوداً 100 کیلومتری از مرکز شهر اهواز انجام شد. در این پژوهش نظری، نقاط تبادلی موثر میدان‌های الکترومغناطیسی با استناد به داده‌های ماهواره‌ای و اطلاعات میدان الکتریکی سطح زمین و تروپوسفر در منطقه تحت پوشش مجدداً مکان‌یابی شد. برای این هدف از ترکیب سه‌گانه روش نیمه‌تجربی مدل یونوسفر عرض جغرافیایی، مدل پخش لاگرانژی و مدل حسابی شیمیایی جو استفاده شد. از نرم‌افزارهای mathworks matlab r2020b و envi 5.3 برای پردازش استفاده شد. یافته‌ها: با توجه به محاسبات نظری و تغییر پارامترهای جوی با اعمال تصحیحات مکان‌یابی، غلظت ریزگردها در شرایط غبار کمتر از 700میکروگرم بر مترمکعب می‌تواند 11-5% کاهش و در شرایط غبار بالاتر از 700میکروگرم بر مترمکعب حدود 21-3% کاهش یابد. نزولات جوی نیز می‌تواند 13-3% افزایش یابد.نتیجه‌گیری: مکان‌یابی پویای تجهیزات یونیزاسیون تروپوسفر می‌تواند براساس محاسبات نظری، باعث کاهش 3 تا 21% غلظت ریزگرد و افزایش 5 تا 11% بارش درشهر اهواز شود.

Theoretical Optimization of Troposphere Ionization Exchange Points to Reduce the Concentration of Fine Dust in Ahvaz City, Iran

Aims: The dust crisis and the numerous problems caused by it, which have affected most of the Western and Southwestern regions of Iran in recent years, need an appropriate and costeffective solution to improve living and respiratory conditions without adverse human or environmental effects. The purpose of this study was to analyze the location of injection technology equipment to reduce the concentration of fine dust in Ahvaz City, Iran.Methodology: This theoretical study was performed based on the results of previous experimental data on the effect of atmospheric ionization in a radius of about 100km from the center of Ahvaz City, Iran. In this theoretical study, the effective exchange points of electromagnetic fields were redirected in the covered area based on satellite data and electric field information of the earthchr('39')s surface and troposphere. For this purpose, a triple combination of quasiexperimental method of latitude ionosphere model, Lagrangian distribution model and atmospheric chemical arithmetic model was used. Mathworks Matlab R2020b and Envi 5.3 software were used for processing.Findings: According to theoretical calculations and change of atmospheric parameters by applying location corrections, the concentration of fine dust in dust conditions less than 700 micrograms per cubic meter can be reduced by 511% and in dust conditions above 700 micrograms per cubic meter by about 213%. Precipitation can also increase by 313%.Conclusion: Dynamic location of troposphere ionization equipment can reduce the concentration of fine dust by 3 to 21% and increase precipitation by 5 to 11% in Ahvaz based on theoretical calculations.