تحليل فضايي و زماني توزيع آلاينده‌هاي هوا در مناطق كلان‌شهري با استفاده از سنجش‌ازدور و سيستم اطلاعات جغرافيايي (مطالعه موردي: كلان‌شهر اصفهان)

كارشناسي ارشد

در دهه‌ها و سال‌هاي اخير، آلودگي هوا به‌عنوان يكي از چالش‌هاي كليدي و فراگير در جوامع شهري، به‌ويژه در كشورهاي درحال‌توسعه، به‌شدت موردتوجه قرار گرفته است. شهر اصفهان، به دليل روند سريع توسعه شهري و صنعتي و همچنين رشد جمعيت، با مشكلات جدي و پيچيده‌اي در زمينه آلودگي هوا مواجه است. پژوهش حاضر باهدف تحليل دقيق فضايي و زماني توزيع آلاينده‌هاي هوا در مناطق مختلف اين كلان‌شهر انجام شده است. در اين مطالعه، از داده‌هاي ماهواره‌اي سنتينل 5p و سنجنده Tropomi استخراج شده از سامانه گوگل ارث انجين براي پايش آلاينده‌هاي اصلي نظير منوكسيد كربن (CO)، دي‌اكسيد نيتروژن (NO₂)، دي‌اكسيد گوگرد (SO₂)، ازن (O₃) و متان (CH₄) استفاده گرديده است. بازه زماني مورد بررسي، از تاريخ 1 فروردين 1398 تا 29 اسفند 1402 انتخاب شده است. به منظور اعتبارسنجي داده‌هاي ماهواره‌اي، اين اطلاعات با داده‌هاي ثبت‌شده توسط ايستگاه‌هاي زميني وابسته به سازمان كنترل كيفيت هواي شهرداري اصفهان مقايسه شد و همبستگي معنادار و قابل توجهي بين آن‌ها مشاهده گرديد. پس از تاييد صحت داده‌هاي ماهواره‌اي، بررسي روند تغييرات سالانه آلاينده‌ها نشان داد كه تراكم آلاينده‌هاي NO₂، SO₂، O₃ و CH₄ در طول اين دوره افزايش يافته است، در حالي كه سطح CO نسبتاً ثابت باقي مانده است. همچنين، نتايج تحليل‌هاي فصلي نشان داد كه فصول سرد سال به ويژه فصل زمستان داراي بيشترين تراكم آلاينده‌هاي مختلف از جمله NO2,SO2وCO بوده است. در گام بعد، با بهره‌گيري از سيستم اطلاعات جغرافيايي (GIS) و شاخص‌هاي آماري موران، G و Gi، تحليل فضايي توزيع آلاينده‌ها در مناطق مختلف شهر انجام پذيرفت. نتايج اين تحليل‌ها نشان داد كه توزيع آلاينده‌ها در سطح شهر به شكل خوشه‌اي بوده و همه‌ي آلاينده ها به استثناي آلاينده‌ي O3، داراي نوع الگوي High Clusters بودند. همچنين نتايج آماره‌ي Gi نشان داد مناطق 2، 8 و12 به عنوان نقاط داغ و كانون‌هاي اصلي آلودگي هوا در كلان‌شهر اصفهان با سطوح اطمينان 99% و 95% شناخته شدند. همچنين بخش هايي از مناطق 1، 3، 7، 9 و11 نيز با سطح اطمينان 90% در رتبه هاي بعدي كانون آلودگي هوا در كلان‌شهر اصفهان شناخته شدند. همچنين نتايج نشان داد منطقه 4 وبخش هاي از مناطق5، 6 و 15 به عنوان نقاط سرد با سطوح اطمينان 99% ،95%و 90% مشخص شده‌اند كه نشان‌دهنده تراكم پايين آلاينده هاي مختلف در اين مناطق است. همچنين، تحليل تأثير پارامترهاي جوي نظير دما، سرعت باد و فشار هوا بر توزيع و تراكم آلاينده‌ها نشان داد كه اين پارامترها از نظر آماري، همبستگي معناداري با تغييرات آلاينده‌هاي هوا دارند و نقش بسزايي در افزايش شدت آلودگي هوا ايفا مي‌كنند.

230554

دانشگاه اصفهان

داريوش رحيمي

سنجش از دور و سيستم اطلاعات جغرافيايي- سيستم اطلاعات جغرافيايي

علي صادقي