تحلیل اقلیمی نوسانات طولانی‌مدت دید افقی در شمال غرب ایران

برای مطالعه ویژگی­های اقلیمی دیدهای افقی دیدبانی‌شده در ایستگاه‌های هواشناسی شمال غرب کشور که دارای دوره آماری طولانی‌مدت بودند، از طریق کاربست چند روش متفاوت مورد بررسی قرار گرفت. میانگین سالانه دید افقی در ایستگاه‌های مورد مطالعه اختلاف ناچیزی با هم داشته و پراشیدگی آن‌ها در طول 70 سال گذشته از الگوی مشابهی تبعیت کرده است. در این مطالعه سه دوره نوسانی متفاوت در تغییرات میدان دید افقی شناسایی شد. نکته مهم این است که در همه مراحل تحقیق و روش‌های مورد استفاده، ردپای دوره­های نوسانی معرفی شده را می­توان تشخیص داد. ویژگی اصلی دوره اول کاهش شدید میدان دید افقی در شمال غرب است که نیمی از دوره­ی مورد مطالعه (1951 تا 1985) را در بر داشته است. در دوره­ی دوم میدان دید افقی در شمال غرب ایران در پایین­ترین حد بوده و پراشیدگی سال به سال ناچیزی داشته است؛ اما در 15 سال انتهایی مورد مطالعه (2006 تا 2020) مقدار دید افقی قدری بهبود پیدا کرده است ولی در مقایسه با سه دهه­ی اول مورد مطالعه همچنان در حد پایینی قرار دارد. لذا این بهبود باعث تغییر در جهت روند دید افقی نشده است. آنچه این مطالعه را به آشکارسازی نوسانات مذکور قادر ساخت دید اقلیمی وسیعی بود که استفاده از داده‌های طولانی‌مدت فراهم کرد.

در دوره اول دید افقی در بالاترین حد بوده و در تعداد کمی از گزارش­ها محدودیت دید گزارش می­شده است و پدیده­های رطوبتی مخصوصاً مه رقیق پدیده­ی اصلی کاهش دید بوده است. عامل اصلی کاهش دید افقی در دوره دوم افزایش قابل‌ملاحظه‌ی پدیده­ی مه-دود بوده است؛ اما در دوره سوم با وجود بهبود نسبی در میدان دید افقی، به دلیل ثبات نسبی در فراوانی پدیده مه-دود و افزایش در فراوانی رخداد توفان‌های گردوغبار، مانع بهبود کامل در مقدار دید شده است. می‌توان نتیجه گرفت که عوامل کاهش دید افقی در شمال غرب ایران در 70 سال گذشته از پدیده‌های رطوبتی به پدیده‌های غباری (هواویزها و دود) گرایش پیدا کرده است. افزایش تولید آلاینده­های جوی در شهرهای در حال رشد به همراه افزایش فعالیت توفان‌های گردوغبار عامل اصلی کاهش دید افقی در چند دهه اخیر هستند. به لحاظ جغرافیایی ایستگاه‌هایی که در مناطق جنوبی واقع شده­اند به جهت داشتن فاصله کمتر با منابع انتشار گردوغبار حوزه دجله و فرات و قرار گرفتن در معرض جریان­های جوّی انتقال دهنده­ی گردوغبار، تحت تأثیر این پدیده هستند و افزایش در فراوانی رخداد توفان‌های گردوغبار در کاهش میانگین دید افقی در این مناطق مؤثر است؛ اما در شهرهای توسعه‌یافته‌تر که داری جمعیت بیشتری نیز هستند رخداد پدیده­ی مه-دود اغلب باعث کاهش دید افقی می­شود. نکته قابل توجه دیگر اینکه در این شهرها نوسانات دید افقی با شدت بیشتر و از لحاظ زمانی زودتر از بقیه مناطق اتفاق می­افتد.

پراشیدگی مقادیر Rdit حاکیست که با وجود تفاوت­های جزئی مابین ایستگاه‌ها، نوسانات میدان دید افقی در شمال غرب کشور از الگوی مشابهی تبعیت کرده است. به‌طوری‌که اغلب تا سال 1986 بالاتر از توزیع مرجع بوده و از آن سال به بعد به کمتر از توزیع مرجع نزول کرده است. در این میان ایستگاه‌هایی که در حاشیه شهرهای بزرگ‌تر (تبریز و ارومیه) قرار دارند زودتر از بقیه­ی ایستگاه‌ها به پایین­تر از توزیع مرجع افت کرده­اند. افزایش نسبی در مقادیر Rdit در سال‌های اخیر (از سال 2005 به بعد) قابل تشخیص است اما در اکثر ایستگاه‌ها در پایین­تر از 5/0 (پایین­تر از توزیع مرجع) قرار دارند. امید است بهبود در شرایط آب و هوایی و رعایت اصول زیست­محیطی در کاهش آلاینده­های جوی در سال‌های آتی ادامه یابد و میانگین دید افقی در بالاتر از توزیع مرجع تثبیت گردد.

نهایتاً باید اشاره شود که روندهای محاسبه شده و نتایج حاصل از آن‌ها برای ایستگاه‌هایی هستند که در حاشیه­ی شهرهای توسعه یافته شمال غرب ایران واقع شده­اند. مشخص است که فعالیت­های بشری در تولید و انباشت آلاینده­ها در اتمسفر اطراف شهرها و درنتیجه کاهش دید افقی مؤثر است. به همین خاطر تعمیم نتایج حاصل از این مطالعه به کل مناطق شمال غرب کشور خالی از اشکال نیست و برای بررسی دقیق­تر لازم است داده­های ایستگاه‌هایی که در محیط­های طبیعی و دست­نخورده احداث شده­اند نیز بررسی شود. در این صورت می­تواند ارزیابی واقعی­تری از روند منطقه­ای دید افقی در این مناطق به دست داد.

طبیعی است که عوامل متعددی در نوسانات دید افقی مؤثر هستند که بخشی از آن ناشی از تغییرات فاکتورهای آب و هوایی است و بخش مهم دیگر تحت تأثیر عوامل انسان­ساخت از جمله تولید آلاینده­های جوی مخصوصاً در شهرهای پرجمعیت است. لذا تعیین میزان اثرگذاری هرکدام از عوامل مذکور و مشخص ساختن تغییرات درصد تأثیرگذاری آن‌ها در دهه­های گذشته می­تواند به شناخت بهتر آنچه در گذشته اتفاق افتاده و استفاده از آن‌ها در مدیریت محیط در آینده کمک شایانی نماید.

به‌منظور بررسی نوسانات طولانی‌مدت دید افقی در شمال غرب ایران، داده‌های ساعتی دید افقی ثبت شده در 7 ایستگاه منتخب در دورۀ 1951 تا 2020 اخذ شد. بعد از غربالگری داده‌ها، پراشیدگی زمانی میانگین دید افقی بررسی شد. ضریب خاموشی اتمسفر با استفاده از رابطه کشمایدر محاسبه شد؛ آزمون من-کندال روی میانگین سالانه و آماره­ی Rdit روی داده­های ساعتی دید افقی اجرا شد. سپس تغییرات درصد دیدهای خیلی خوب (کیلومتر 19<) نسبت به درصد دیدهای بد (کیلومتر 10>) محاسبه شد. نتایج حاکیست میانگین سالانه دید افقی در منطقه مورد مطالعه 13 کیلومتر است. سه دورۀ نوسانی متفاوت در میانگین منطقه­ای دید افقی شناسایی شد: دوره اول «دورۀ کاهش شدید» میانگین دید افقی (1951 تا 1985)؛ دورۀ دوم «دورۀ دید افقی پایین و ثابت» (1987 تا 2005)؛ و دوره سوم «دورۀ بهبود نسبی اخیر». میانگین منطقه­ای دید افقی (ضریب خاموشی) با آهنگ 167/0- (0017/0) کیلومتر در سال روند کاهشی (افزایشی) معنی­ دار در سطح اطمینان 01/0 دارد. روند کاهشی معنی­دار در همه ایستگاه‌های مورد مطالعه به‌استثنای ایستگاه اردبیل تأیید شد. میانگین Rdit در شمال غرب ایران در اوایل دهه­ی 1950، 85/0~ بوده است در حالی­که در دهه 1990 به حدود 3/0 کاهش یافته است. با وجود بهبود میدان دید افقی در دهۀ اخیر و رسیدن آن به حدود توزیع مرجع (شاخص ریدیت 5/0~)؛ اما همچنان روند کاهشی دید افقی اثبات شد. روند افزایشی دیدهای بد (از 5% به 25%) به همراه روند کاهشی دیدهای خیلی خوب (از 80% به 5%) حاکی از روند کاهشی دید افقی می­باشد که اوایل دهه 1980 به‌عنوان نقطه شکست مشخص شد. پدیدۀ مه-دود با 7/38% در کل دوره، تأثیرگذارترین پدیده هواشناسی در کاهش دید افقی بوده و در بین ایستگاه‌ها بیشترین (کمترین) تأثیرگذاری آن در تبریز و ارومیه (سقز و اردبیل) به ترتیب 63% و 5/56% (2/21%8/24%) بوده است