علیرضا یوسفی کبریاء

گردوغبار از مهم ترین چالش های زیست محیطی استان کردستان است و تأثیر گسترده ای بر کیفیت هوا و سلامت دارد. این پژوهش با استفاده از داده های ماهواره ای MODIS و Sentinel-5P و شاخص های AOD، AAI، AOD-Sum و DECM در دوره ۲۰۱۸ تا ۲۰۲۴ انجام شد. داده ها در GEE پردازش و مسیرهای انتقال گردوغبار با مدل HYSPLIT شبیه سازی گردید. از داده های سرعت باد مدل ECMWF برای بررسی نقش باد در پراکنش گردوغبار استفاده شد. میانگین AOD بین 25/0 تا 31/0 متغیر بوده و بیشینه آن در سال های ۲۰۱۸ و ۲۰۲۲ به ترتیب 31/0 و 29/0 ثبت شد. شاخص AAI از 01/0 در ۲۰۲۰ به 67/0 در ۲۰۲۲ افزایش و در ۲۰۲۴ به 41/0 کاهش یافت. شاخص AOD-Sum بیش از ۷۰ روز گردوغبار را در ۲۰۱۸ و 128 روز را در ۲۰۲۲ نشان داد. شاخص DECM نیز از کمتر از ۵۰ روز در ۲۰۱۸ به بیش از ۱۵۰ روز در ۲۰۲۲ رسید و در ۲۰۲۴ به ۶۵ روز کاهش یافت. تحلیل مدل HYSPLIT نشان داد که منشأ اصلی گردوغبار ورودی از بیابان های الانبار عراق، نفوذ عربستان و بیابان سوخنه سوریه است و ذرات گردوغبار در ارتفاع ۱۰۰۰ تا ۲۵۰۰ متر شکل گرفته و با کاهش ارتفاع تا زیر ۵۰۰ متر وارد کردستان شدند. بیش از ۹۰ درصد مسیرها از مرز ایران و عراق عبور کرده و مرزهای کردستان و ایلام به عنوان مسیرهای اصلی ورود شناسایی شدند. بررسی سرعت باد نشان داد که باد در شرق استان 2/3 تا 4/3 متر بر ثانیه و در غرب کمتر از 1/1 متر بر ثانیه است و اوج گردوغبار سال ۲۰۲۲ با باد 4/3 متر بر ثانیه همزمان شد که نقش مستقیم باد قوی در تشدید گردوغبار را تأیید می کند. همچنین فرسایش خاک، کاهش پوشش گیاهی و توپوگرافی شرق استان در تشدید گردوغبار مؤثر بوده اند و نشان می دهد که علاوه برمنابع خارجی، منابع محلی نیز نقش مهمی در گردوغبار دارند.

آتش سوزی مزارع یکی از عوامل اصلی آلودگی هوا در مناطق کشاورزی محسوب می شود که اثرات زیست محیطی و بهداشتی جدی به دنبال دارد. این پژوهش با بهره گیری از تصاویر ماهواره ای لندست، مودیس و سنتینل 5 به بررسی آلودگی ناشی از این پدیده در استان مازندران پرداخته است. ابتدا شاخص NDVI برای شناسایی پوشش گیاهی استفاده شد و با حذف جنگل ها، مناطق کشاورزی مشخص گردید. سپس، مناطق سوخته شده طی سال های 2022 تا 2024 با استفاده از شاخص آتش سوزی مودیس شناسایی شدند. صحت نتایج با تصاویر واقعی مودیس تأیید شد و داده های AOD،AAI  و کربن مونوکسید از ماهواره های مودیس و سنتینل 5 استخراج گردید. همچنین، با داده های ایستگاه فتح تهران و اطلاعات ماهواره ای، مدلی رگرسیونی برای برآورد آلودگی در مزارع شهرهای بابل، آمل و فریدون کنار طراحی و نمودارهای روزانه و ماهانه AQI این شهرها برای سال 2022 رسم گردید. نتایج نشان داد که نواحی شرقی استان، شامل بابل، آمل، قائمشهر و ساری، بیشترین میزان آتش سوزی مزارع را داشته است، که با تصاویر ماهواره ای تأیید شد. نقشه آلودگی نشان داد که مناطق ساحلی و جاده های اصلی بیشترین آلودگی را تجربه کردند. تحلیل داده ها رابطه ای معنادار با ضریب تعیین 75/0 بین داده های واقعی و ماهواره ای را نشان داد. شاخص AQI پس از برداشت برنج، به بیش از 120 رسید. بر اساس این یافته ها، پیشنهاد می شود به جای سوزاندن، از روش های جایگزین مدیریت بقایای کشاورزی مانند تبدیل کاه و کلش به بیوچار استفاده شود.