شناسایی بیش از ۱۰ هزار کانون ریزگرد، با کمک داده‌های ماهواره‌ای

به گزارش خبرگزاری صدا وسیما، عضو هیات علمی دانشگاه تهران در نشست آنلاین سازمان فضایی ایران با موضوع «کاربرد داده‌های ماهواره‌ای در پایش گرد و غبار»، کانون‌های گرد و غبار را پدیده‌ای ناشی از برهمکنش و تعامل پارامترهای محیطی و انسانی دانست و گفت: در مناطقی که پتانسیل بادخیزی، فرسایش خاک، کاهش پوشش گیاهی به دلیل خشکسالی و اجرای روش‌های نادرست کشاورزی وجود داشته باشد، کانون‌های گرد و غبار ایجاد خواهد شد.
علی درویشی بلورانی«زمین‌های کشاورزی رها شده به دلیل خشکسالی»، «تخریب منابع طبیعی به دلیل چرای بی‌رویه دام»، «تالاب‌ها و پهنه‌های آبی خشک»،«بستر خشک رودهای فصلی» و «بیابان‌ها» را ۵ کانون‌های اصلی گرد و غبار در کشور نام برد و افزود: امروزه علاوه بر ایجاد کانون‌های گرد و غبار در سواحل، کانون‌های گرد و غبار قطبی نیز ایجاد شده که این امر به دلیل وجود فرآیندهای جوی است که دامنه نفوذ طوفان‌های گرد و غبار را به این مناطق کشانده است.
درویشی گفت: همه پارامترهای مربوط به این مخاطره از طریق تصاویر ماهواره‌ای و سنجش از دور قابل ارزیابی و پایش است، به گونه‌ای که با پردازش تصاویر ماهواره‌ای قادریم تشخیص دهیم که کانون‌های گرد و غبار شکل گرفته ناشی از کدام یک از پارامترها است و بر اساس آن راهکارهای رفع این چالش را ارائه داد.
این عضو هیات علمی دانشگاه تهران، رخداد پدیده گرد و غبار را یک فرایند ۴۰ ساله دانست و افزود: تنها ابزاری که می‌تواند ما را به گذشته متصل کند، تصاویر ماهواره‌ای است. در حال حاضر تصاویر ماهواره‌ای کل کره زمین از سال ۱۹۷۵ یعنی از ۵۰ سال گذشته آرشیو شده است و نیاز داریم بسترهای مناسب برای کاربرد این تصاویر فراهم شود تا عوامل ایجاد کننده کانون‌های گرد و غبار را تشخیص دهیم.
درویشی، به بیان مسیر حرکتی طوفان‌های گرد و غبار در کره زمین اشاره کرد و گفت: بررسی تصاویر ماهواره‌ای نشان می‌دهد که توکیو، تهران و یکی از شهرهای آمریکا در یک بازه زمانی سه روزه طوفان گرد و غبار را تجربه کردند و آنالیز این تصاویر نشان داد که کمربند گرد و غبار از آمریکا آغاز شده و با عبور از قاره آفریقا به شرق چین رسیده است.

این عضو هیات علمی دانشگاه تهران با تاکید بر اینکه حرکت طوفان‌های گرد و غبار در این کمربند از طریق داده‌های سنجش از دور و تصاویر ماهواره‌ای قابل ردیابی است، افزود: در ۴ آوریل سال ۲۰۰۱ طوفان گرد و غبار در شرق چین و مغولستان شکل گرفت و در مدت ۱۲ روز این طوفان به شرق آمریکا رسید. محققان با در کنار هم قرار دادن تصاویر ماهواره‌ای به این نتایج دست یافتند.
درویشی گفت: بر این اساس امکان دسترسی به سامانه‌های هشدار این طوفان‌ها وجود دارد و می‌توان از مزایای آن برخوردار شد. این سامانه‌ها دقیقا به ما می‌گوید طوفان‌های گرد و غبار از چه زمانی و کدام منطقه به کجا می‌رسد و این قابلیت را دارد که محتوای این طوفان‌ها را اعلام کند.
وی اعلام میزان غلظت گرد و غبار و میزان ماندگاری طوفان‌های گرد و غبار را از دیگر مزایای سامانه‌های هشدار این نوع طوفان‌ها نام برد و گفت: توانایی این سامانه‌ها به دلیل بهره‌گیری از تصاویر ماهواره‌ای و سنجش از دور است که با ترکیب با مدل‌های عددی، می‌تواند حرکت بسته‌های باد را ارزیابی کند.

وی یکی از موضوعات مطرح در ارزیابی این طوفان‌ها را منابع گرد و غبار دانست وافزود: در دانشگاه تهران با اجرای طرح های تحقیقاتی، ۳۰ هزار تصویر ماهواره‌ای از سال ۲۰۰۷ تا ۲۰۲۰ را به صورت چشمی مورد تحلیل و بررسی قرار دادیم و در این بررسی‌ها، ۱۰ هزار و ۴۲۲ کانون گرد و غبار را در کشورهای حوضه آبریز دجله و فرات شناسایی کردیم.

به گفته این محقق، در این مطالعات ۶۹۰۰ کانون در کشور عراق، ۳ هزار کانون در کشور سوریه و در کویت ۸ کانون شناسایی شدند.
وی گفت:با بررسی تصاویر ماهواره‌ای،بیش از ۱۰ هزار و ۴۲۲ کانون گرد و غبار در حوضه دجله و فرات را شناسایی شده است که ۶۹۰۰ مورد آن به کشور عراق مربوط می‌شود و یکی از عوامل آن سدسازی‌های کشور ترکیه است.

درویشی با بیان اینکه در این پروژه ما توانستیم به طور دقیق بگوییم که در حوضه دجله و فرات به عنوان بزرگترین کانون گردو غبار در جهان، کدام یک از مزارع به کانون گرد و غبار تبدیل شده، در حالی که در گذشته نبوده است، گفت: اسپانسر این طرح تحقیقاتی چین بوده و مطالعات آن به پایان رسیده و مقاله آن نیز ارائه شده است.

این عضو هیات علمی دانشگاه تهران، ریشه اصلی ایجاد کانون‌های گرد و غبار را آب دانست و اظهار کرد: ما با بررسی ۴۲ هزار تصویر ماهواره‌ای اقدام به بررسی روندهای تغییرات آب در کشورهای ترکیه، عراق و سوریه از سال ۱۹۸۴ تا ۲۰۲۱ کردیم. این بررسی‌ها نشان داد از کل حجم آب‌های سطحی موجود در این مناطق، ۵۹ درصد در کشور ترکیه، ۳.۳ درصد در عراق و ۱.۴ درصد در ایران است.

وی افزود: همچنین گاهشماری دستکاری آب‌های سطحی از سال ۱۹۱۴ در کشور عراق با احداث دریاچه‌های مصنوعی آغاز شد، ولی با آغاز سدسازی در کشور ترکیه از سال ۱۹۸۶، حجم آب‌های سطحی کشور عراق که از طریق دجله و فرات به کشور عراق وارد می‌شد، در پشت سدهای ترکیه ذخیره‌سازی شد و در نتیجه دریاچه‌های مصنوعی عراق خشک و به کانون‌های گرد و غبار تبدیل شدند.
درویشی با بیان اینکه حجم آب‌های ذخیره شده در پشت سدهای کشور ترکیه در حال افزایش است، گفت: زمانی که آب در بالا دست تجمیع شود، در پایین دست، کانون‌های گرد و غبار شکل می‌گیرد.
این استاد دانشگاه حوزه سنجش از دور با بیان اینکه ایران نیز متاثر از این وضعیت است، گفت: بندرعباس و سایر شهرهای استان هرمزگان، خوزستان، ایلام و کرمانشاه متاثر از طوفان‌های گرد و غبار این کشورها هستند.
وی تاکید کرد: این روند موجب کاهش ۴۱ درصدی آب دریاچه‌های عراق و ۳۵ درصد تالاب‌ها شده که این امر نشان‌دهنده دستکاری بشر در طبیعت است. از سوی دیگر افزایش جمعیت در حوضه دجله و فرات و عدم توسعه زیر ساخت‌های شهری موجب شکل گیری کانون‌های گرد و غبار در این مناطق شده است.

وی مزیت کاربرد تصاویر ماهواره‌ای در بررسی وضعیت مخاطرات طبیعی را بی‌طرفانه بودن آنها دانست و گفت: ما با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای و تبدیل آنها به عدد و رقم می‌توانیم درک بهتری از اتفاقات حوضه‌های آبریز داشته باشیم.
درویشی کاربرد دیگر تصاویر ماهواره‌ای و سنجش از دور را ارزیابی سطح زیر کشت در سری‌های زمانی عنوان کرد و افزود: برخی از کشت‌ها آب‌بر و برخی دیگر سازگار با محیط طبیعی هستند و ما با اجرای پروژه تحقیقاتی اقدام به بررسی وضعیت سطح زیر کشت با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای کردیم. این طرح همچنان ادامه دارد و نهایی نشده است.
وی اثرات طوفان‌های گرد و غبار را شامل سه دسته «صنعت، حمل و نقل و ترانزیت»، «پوشش گیاهی باغی و جنگلی» و «سلامت»عنوان کرد و گفت: در طرح تحقیقاتی که با همکاری دانشگاه تربیت مدرس اجرایی کردیم، اقدام به شبیه‌سازی طوفان‌های گرد و غبار در یک گلخانه شد و گیاهان متنوعی چون بلوط، صیفی‌جات را در معرض طوفان‌های گرد و غبار شبیه‌سازی شده با غلظت‌هایی به اندازه طوفان‌های شهر اهواز قرار دادیم.
درویشی گفت: همچنین در این طرح نقشه آسیب‌پذیری شهری از این طوفان‌ها را ترسیم کردیم که مشاهده شد جنوب شرق و غرب شهر اهواز آسیب پذیری بیشتری نسبت به بخش‌های شمالی این شهر در برابر این طوفان‌ها دارند. این اطلاعات از طریق پردازش تصاویر ماهواره‌ای به دست آمده است.