بررسی اثر ارتفاع لایه مرزی بر نمایه‌های سنجش از دور جو: ارتباط میزان غلظت ذرات معلق و عمق نوری هواویزها

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دکتری، استادیار، پژوهشکده سامانه‌های ماهواره‌، پژوهشگاه فضایی ایران

2 دکتری، استادیار، موسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران

3 دکتری، دانشیار، موسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران

4 دکتری، استاد، موسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران

چکیده

     در مقاله حاضر تاثیر تلاطم و ارتفاع لایه مرزی جو شهر زنجان (m170، N 5/48 و E 7/36) بر میزان ارتباط غلظت ذرات معلق و عمق نوری هواویزها برای روزهای نمونه در بازه زمانی دسامبر 2009 تا اکتبر 2010 مطالعه شده‌است. برای انجام این مطالعه از داده‌های نورشناخت هواویزها توسط دستگاه سان‌فوتومتر مرکز تحصیلات تکمیلی زنجان، غلظت ذرات معلق با قطر کمتر از 10 میکرومتر از سازمان محیط زیست  و شبیه سازی ارتفاع لایه مرزی توسط مدل WRF استفاده شده است.  نتایج نشان می‌دهد اختلاط لایه مرزی و بیشترین ارتفاع لایه آمیخته از مهم‌ترین پارامترهای تاثیرگذار بر ارتباط میان  AOD و غلظت PM10 هستند. هم‌چنین نتایج بیان‌گر آن است که زمانی که ارتفاع لایه بین 800 تا 2200 متر باشد، هم‌بستگی بهتری نسبت به سایر شرایط در لایه مرزی میان عمق نوری هواویزها و غلظت ذرات معلق وجود دارد. در جو زنجان، بیشترین ارتباط میان غلظت ذرات و عمق نوری هواویزها در هر روز در هنگام بیشینه عمق لایه آمیخته رخ داده است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The Role of Atmospheric Boundary Layer Height on Remote Sensing Indices: Relationship between PM10 Concentraition and Aerosol Optical Depth

نویسندگان [English]

  • M Khoshsima 1
  • S Sabetghadam 2
  • F. Ahmadi-Givi 3
  • A. A. Bidokhti 4
  1. Alfoldy. B., Osan , Z. Toth, S. Torok , A. Harbusch, C. Jahn d,2007: Aerosol optical depth, aerosol composition and air pollution during summer and winter conditions in Budapest. Science of the Total Environment 383, 141–163.
  2. Bidokhti, A. A, Khoshsima, M. and Sabetghadam, S., 2008: Estimation of Urban Mixed LayerHeight in Zanjan Using LIDAR Observations and Numerical Modeling, Journal of Earth System Science, 117, 925-933.
  3. Boyouk , N., Jean-François Le´on, , Herve´ Delbarre, T. Podvin  Deroo, 2010: Impact of the mixing boundary layer on the relationship between PM2.5 and aerosol optical thickness Atmospheric Environment 44, 271–277
  4. Chin, M., Kahn, R. A., and Schwartz, S. E. CCSP 2009: Atmospheric aerosol properties and climate impacts. U.S. Climate Change Science Program and the Subcommittee on Global Change Research.96, 496-509
  5. Cox , J., Holloman, C.H., Coutant, B.W., Hoff, R.M., 2004:  Quantitative and Qualitative Evaluation of MODIS Satellite Sensor Data for Regional and Urban-Scale Air Quality; Atmos. Environ., 38, 2495-2509.
  6. Green, M., Kondragunta, S., Ciren, P. and C. Xu, 2009: Comparison of GOES and MODIS Aerosol Optical Depth (AOD) to Aerosol Robotic Network (AERONET) AOD and IMPROVE PM2.5 Mass at Bondville, Illinois, J. Air & Waste Manage. Assoc. 59, 1082–1091.
  7. Gupta, P., Sundar A. Christopher, Jun Wang, Robert Gehrig, Yc Lee, Naresh Kumar., 2006: Satellite remote sensing of particulate matter and air quality assessment over global cities. Atmos. Environ. 40, 5880–5892.
  8. Kaufman, Y.J., Haywood, J.M., Hobbs, P.V., Hart, W., Kleidman,R., Schmid, B., 2003: Remote sensing of vertical distributions of smoke aerosol off the coast of Africa. Geophysical Research Letters 30 (16), 1831. 62.IR
  9. Kokhanovsky, A. A., 2008: Aerosol optics: Light absorption and scattering by particlesin the atmosphere. Springer-Praxis.
  10. Koelemeijer, R. B. A., Schaap, M., Timmermans, R. M. A., Homan, C. D., Matthijsen, J., van de Kassteele, J., and Builtjes, P. J. H. 2006: Mapping aerosol concentrations and optical thickness over Europe  PARMA final report, MNP report 555034001.
  11. Khoshsima, M., Bidokhti, A.A.,  Ahmadi-Givi, F., 2014a: Variations of aerosol optical depth and Angstrom parameters at a suburban location in Iran during 2009–2010, Journal of Earth System Science,123, 187-199.
  12. Khoshsima M., F. Ahmadi-Givi, A.A. Bidokhti, S. Sabetghadam, 2014b: Impact of meteorological parameters on relation between aerosol optical indices and air pollution in a sub-urban area, Journal of Aerosol Science, Volume 68, February 2014, Pages 46-57
  13. Schaap, M., Apituley, A., Timmermans, R.M.A., Koelemeijer, R.B.A., de Leeuw, G., 2008: Exploring the relation between aerosol optical depth and PM2.5 at Cabauw, the Netherlands. Atmos. Chem. Phys. 9, 909–925.
  14. Seinfeld, H. and Pandis, N., 2006. Atmospheric chemistry and physics-from air pollution to climate change. Second Edition, John Wiley & Sons, 1203 pp.
  15. Shiu, C.,  Chen,Y., Chen, J., Chen, S., Liu ; Po-Hsiung   Lin ; Ho-Jiunm Lin ; Wei-Nai Chen ; Shih-Yu Chang ; Anupam Hazra; Charles C. K. Chou ; Shih-Chun Lung ; Shih-Chieh Hsu, 2006: Correlation between aerosol optical depth derived from CIMEL sunphotometer and surface particulate concentration in Northern and Southern Taiwan Proc. SPIE 6299, Remote Sensing of Aerosol and Chemical Gases, Model Simulation /Assimilation, and Applications to Air Quality, 62990T.
  16. WMO, 1994: Report of the WMO workshop on the measurements of atmospheric optical depth and turbidity. World Meteorological Organization Report GAW-101,13pp.
  17. Xia, X,.chen, H., Wang, P., 2004: Aerosol properties in a chinese semiarid region. Atmospheric enviroment 38, 4571- 4581.