بررسی ارتباط بین غلظت آلاینده‌های هوا با شاخص پوشش گیاهی (NDVI)
محورهای موضوعی : منابع طبیعی و مدیریت زیست محیطیعلی سلیمانی دامنه 1 , ابوالحسن غیبی 2 , عباسعلی علی اکبری بیدختی 3 , حسین ملکوتی 4 , هادی اسکندری دامنه 5
1 - دانشجوی دکتری هواشناسی، دانشگاه هزگان، هرمزگان، ایران
2 - عضوهیات علمی دانشکده علوم پایه، گروه فیزیک، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران
3 - استاد گروه فیزیک فضا، موسسه ژئوفیزیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران
4 - دانشیار گروه علوم غیر زیستی، دانشکده علوم و فنون دریایی، دانشگاه هرمزگان، هرمزگان، ایران
5 - دکتری بیابان زدایی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه هرمزگان، هرمزگان، ایران
کلید واژه: سنجنده, نیتروژن دی‌اکسید, سولفور دی‌اکسید, ایران, پوشش گیاهی,
چکیده مقاله :
گازهای نیتروژن دی‌اکسید (NO2) و سولفور دی‌اکسید (SO2) از مهم‌ترین آلاینده‌های جوی هستند که منشأ آنها عمدتاً فعالیت‌های انسان‌ساخت همچون حمل‌ونقل، صنعت و سایر کاربردهای صنعتی است. در این مقاله، با استفاده از روش‌های آماری من - کندال Z و شیب تخمین‌گر سن، غلظت ستون قائم این آلاینده‌ها و شاخص پوشش گیاهی (NDVI) در یک دوره 14 ساله (2018-2005) بر روی کشور ایران موردمطالعه قرار گرفته است. نتایج نشان می‌دهد که در طی این 14 سال، روند غلظت این آلاینده‌ها در کلان‌شهرها و همچنین شهرهای صنعتی افزایشی معنی‌داری داشته درحالی‌که در برخی از این مناطق روند کاهشی نیز وجود داشته است. کلان‌شهر تهران دارای بیشترین شیب افزایش در طی این 14 سال بوده است به‌طوری‌که هرساله شاهد آلودگی بسیار زیاد در شهر تهران هستیم. با بررسی همبستگی این آلاینده‌ها با شاخص پوشش گیاهی با استفاده از دو روش آماری من - کندال z و شیب تخمین‌گر سن نیز متوجه شدیم که در 07/61 درصد مساحت کشور ایران همبستگی مثبتی بین شاخص پوشش گیاهی و غلظت گاز نیتروژن دی‌اکسید وجود دارد و 93/38 درصد نیز همبستگی منفی را نشان می‌دهد. برای آلایندة سولفور دی‌اکسید نیز 36/58 درصد همبستگی مثبت با شاخص پوشش گیاهی و 64/41 درصد همبستگی منفی را نشان می‌دهد. این به این معنی است که آلاینده‌ها به‌تنهایی نمی‌توانند باعث افزایش و یا کاهش پوشش گیاهی در منطقه شوند ولی می‌توانند تأثیر هرچند کمی را در تغییر پوشش گیاهی داشته باشند. در مناطق کویری مرکز و شرق کشور یک رابطه همبستگی مثبت بین شاخص پوشش گیاهی و آلایندة نیتروژن دی‌اکسید وجود دارد. همچنین در مناطق ساحلی خلیج‌فارس یک همبستگی منفی بین شاخص پوشش گیاهی و آلایندة نیتروژن دی‌اکسید وجود دارد به‌طوری‌که بارش در این مناطق کاهشی بوده ولی مقدار آلایندة نیتروژن دی‌اکسید روند افزایشی را داشته است.
ABSTRACT Sulfur dioxide (SO2) and nitrogen dioxide (NO2) are the most important air pollutants that have reduced world air quality. The sources of these pollutants are mainly man-made activities such as transportation, industry and other industrial applications, which due to the increase in these activities in developing countries,. In this study, we use the SO2 and NO2 column concentration data, which are collected by Ozone Monitoring Instrument (OMI) during the 14 years (2005-2018). By examining the vertical column concentration of SO2 and NO2 and Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) during the 14-year period (2005-2008) over Iran using Mann-Kendall Test and Theil-Sen estimator. We were able to estimate the increase or decrease trends of the growth of these quantities which seem also to have a positive or negative correlation with each other in certain areas. For example, metropolises as well as industrial areas had a significant upward trend, while some areas also had a decreasing trend during these 14 years. Among all of the study area, Tehran metropolis had the highest trend increase during these 14 years, so that every year we witness an ever increasing value of these pollutions. Examining the correlation of these pollutants with vegetation index, we found that in 61.07% of Iran, there is a positive correlation between vegetation index and gas concentration NO_2and 38.93% shows a negative correlation in certain areas. For SO_2 pollutant, it shows 58.36% positive correlation with vegetation index and 41.64% negative correlation in some areas. . This indicate that other factors are also involved as precipitation changes in different areas of Iran. In the desert areas of the center and east of the country, there is a positive correlation between vegetation index and NO2 pollutants. Rainfall is also low and consequently the vegetation of the area will be poor.
_||_
