Analysis of the effect of drought phenomenon on dust events in different regions of Ghazvin province

Subject Areas : Climatology

Samira Zandifar ¹ , mohammad khosroshahi ² , Zohre Ebrahimi-Khusfi ^{3 *}

1 - Assistant Professor of the Desert Department, National Forestry and Rangeland Research Institute, Agricultural Research, Education and Promotion Organization, Tehran, Iran
2 - Associate Professor, Department of Desert Research, National Forestry and Pasture Research Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization, Tehran, Iran
3 - Associate Professor, Department of Environmental Sciences and Engineering, Faculty of Natural Resources, Jiroft University, Iran

Received: 2021-12-13 Accepted : 2022-10-03 Published : 2022-05-22

Keywords: Meteorological drought, Dusty days, air quality, standardized precipitation-evapotranspiration index,

Abstract :

This study was conducted to investigate the effect of drought on dust events in different cities of Qazvin province. Rainfall and temperature data were used to calculate the standardized precipitation-evapotranspiration index (SPEI) and three-hourly dust events data were used to calculate the number of dusty days in the study stations. Based on the Spearman correlation coefficient, the impact of dust events on the drought phenomenon was investigated by considering different time delays. The maximum correlation between SPEI and the number of dusty days in Ghazvin city without considering the time delay of -0.38 and at the level of 99%, was significant, indicating the simultaneous impact of dust events from the drought phenomenon in the center of the province. The results also showed that the response time of dust events to meteorological drought with a delay of one year in Moallem Kalayeh city is significant at 90% confidence level (r = -0.52). Meanwhile, in other cities of Ghazvin province, no significant relationship was observed between the two phenomena of dust occurrence and meteorological drought.

References:

1- آرامی، سید عبدالحسین. اونق، مجید، محمدیان بهبهانی، علی. اکبری، مهری و زراسوندی، علیرضا. 1396. تحلیل مطالعات مخاطره گردوغبار در جنوب غرب ایران در دوره 22 ساله (2017-1996): نشریه تحلیل فضایی مخاطرات محیطی، سال پنجم، شماره 1، صص 66-39.

2- احتمایی ندا، قنواتی نوید، نظرپور احد، بابایی نژاد تیمور، جیمز واتس مایکل. (1398): ارزیابی پتانسیل ریسک اکولوژیکی و سلامت انسانی برخی از فلزات سنگین در گردوغبار خیابانی شهر ایلام. مجله علوم آب‌وخاک. ۲۳ (۴): ۱۹۷-۱۸۳.

3- خسروشاهی محمد، ابراهیمی خوسفی زهره، گوهردوست آزاده، لطفی نسب اصل سکینه، درگاهیان فاطمه و کاشی زنوزی لیلا. (1399): پایش تغییرات سطح تالاب گاوخونی و ارتباط آن با پدیده گرد و غبار و حرکت تپه‌های ماسه‌ای پیرامون آن. نشریه مدیریت بیابان، دوره 8، شماره 15، 160-139.

4- خوش‌اخلاق فرامرز، نجفی محمد سعید، زمان زاده سید محمد، شیرازی محمدحسن، صمدی مهدی. (1392): بررسی ترکیبات بار گردوغبار در غرب و جنوب غرب ایران. جغرافیا و مخاطرات محیطی. دوره 2، شماره 6، 17-36.

5- درگاهیان فاطمه، لطفی نسب اصل سکینه، خسروشاهی محمد. (1397): تحلیل نقش کانون‌های گردوغبار داخلی در ایجاد شرایط بحرانی در اهواز با تأکید بر کانون جنوب شرق. تحقیقات حمایت و حفاظت جنگل‌ها و مراتع ایران، 170-157.

6- زندی فر سمیرا، ابراهیمی خوسفی زهره، خسروشاهی محمد، نعیمی مریم. (1399): تحلیل اثر پارامترهای اقلیمی و خشک‌سالی‌های هواشناسی بر رخدادهای گردوغبار داخلی (مطالعه موردی: شهرستان قزوین). علوم آب‌وخاک (علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی). 24 (3)، 256-239.

7- علی پور، ناهید. مصباح زاده، طیبه. احمدی، حسن. ملکیان، آرش و جعفری، محمد. (1397): تحلیل سینوپتیکی وقایع گردوغبار و ارتباط آن با خشک‌سالی در استان‌های قزوین و البرز. فصل‌نامه جغرافیا و برنامه‌ریزی منطقه‌ای، شماره 30، صفحه 68-56.

8- قاسمی پوریا، کرباسی مسعود، زمانی نوری مسعود و سرائی تبریزی مهدی. (1400): پایش و پهنه‌بندی خشک‌سالی در البرز جنوبی، جغرافیا و مطالعات محیطی، 10 (39)، 98-85.

9- مقصود فاطمه، ملکیان آرش، محسنی ساروی محسن، بذرافشان ام‌البنین. پایش و پهنه‌بندی خصوصیات خشک‌سالی هواشناسی با استفاده از مدل زنجیره مارکوف و روش‌های زمین‌آمار (مطالعه موردی: استان قزوین). (1395): مرتع و آبخیزداری (منابع طبیعی ایران). 69 (4)، 1099-1075.

10- ناصر زاده، محمدحسین و احمدی، اسماعیل. (1391): بررسی عملکرد شاخص‌های خشک‌سالی هواشناسی در ارزیابی خشک‌سالی و پهنه‌بندی آن در استان قزوین. نشریه تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی. 12 (27)، 162-141.

11- Allen, R. G. Pereira, L. S. Raes, D. & Smith, M. (1998): Crop Evapotranspiration-Guidelines For Computing Crop Water Requirements-FAO Irrigation And Drainage Paper 56. Fao, Rome, 300(9), D05109.

12- Ansari Ghojghar, M. Pourgholam-Amiji, M. & Araghinejad, S. (2021): Investigating The Relationship Between Drought And Trend Of The Frequency Of Dust Storms In The West And Southwest Of Iran. Iranian Journal Of Soil And Water Research, 51(11), 2839-2852.

13- Araghinejad, S. Ansari Ghojghar, M. Pourgholam Amigi, M. Liaghat, A. & Bazrafshan, J. (2019): The Effect Of Climate Fluctuation On Frequency Of Dust Storms In Iran. Desert Ecosystem Engineering Journal, 7(21), 13-32.

14- Arcusa, S. H. Mckay, N. P. Routson, C. C. & Munoz, S. E. (2020): Dust-Drought Interactions Over The Last 15,000 Years: A Network Of Lake Sediment Records From The San Juan Mountains, Colorado. The Holocene, 30(4), 559-574.

15- Ebrahimi-Khusfi, Z. Mirakbari, M. & Soleimani-Sardo, M. (2021): Aridity Index Variations And Dust Events In Iran From 1990 To 2018. Annals Of The American Association Of Geographers, 1-18.

16- Ebrahimi-Khusfi, Z. Taghizadeh-Mehrjardi, R. Roustaei, F. Ebrahimi-Khusfi, M. Mosavi, A. H. Heung, B... . Scholten, T. (2021): Determining The Contribution Of Environmental Factors In Controlling Dust Pollution During Cold And Warm Months Of Western Iran Using Different Data Mining Algorithms And Game Theory. Ecological Indicators, 132, 108287.

17- Hamzeh, N. H. Kaskaoutis, D. G. Rashki, A. & Mohammadpour, K. (2021): Long-Term Variability Of Dust Events In Southwestern Iran And Its Relationship With The Drought. Atmosphere, 12(10), 1350.

18- Javadian, M. Behrangi, A. & Sorooshian, A. (2019): Impact Of Drought On Dust Storms: Case Study Over Southwest Iran. Environmental Research Letters, 14(12), 124029.

19- Javadian, M. Behrangi, A. & Sorooshian, A. (2019): Impact Of Drought On Dust Storms: Case Study Over Southwest Iran. Environmental Research Letters, 14(12), 124029.

20- Kandakji, T. Gill, T. E. & Lee, J. A. (2021): Drought And Land Use/Land Cover Impact On Dust Sources In Southern Great Plains And Chihuahuan Desert Of The US: Inferring Anthropogenic Effect. Science Of The Total Environment, 755, 142461.

21- Mckee, T. B. Doesken, N. J. & Kleist, J. (1993): The Relationship Of Drought Frequency And Duration To Time Scales. Paper Presented At The Proceedings Of The 8th Conference On Applied Climatology.

22- Nafarzadegan, A. R. Ebrahimi-Khusfi, Z. & Kazemi, M. (2021): Spatial Characterization Of Dust Emission Prone Arid Regions Using Feature Extraction And Predictive Algorithms. Applied Geography, 133, 102495.

23- Roustaei, F. Ebrahimi Khusfi, Z. Kousari, M. & Mokhtari, M. (2021): Investigating Lagged Cross-Correlation Between Wind Erosion And Drought In Southern Iran’s Arid Regions Investigating Lagged Cross-Correlation Between Wind Erosion And Drought In Southern Iran’s Arid Regions. Desert Ecosystem Engineering Journal, 3(2), 29-42.

24- Thornthwaite, C. W. (1948): An Approach Toward A Rational Classification Of Climate. Geographical Review, 38(1), 55-94.

25- Vicente-Serrano, S. M. Beguería, S. & López-Moreno, J. I. (2010): A Multiscalar Drought Index Sensitive To Global Warming: The Standardized Precipitation Evapotranspiration Index. Journal Of Climate, 23(7), 1696-1718.