سازمان هواشناسی کشور نیوار 1735-0565 49 128-129 2025 04 09 Spatial Analysis of the Relationship Between Aerosols and Precipitation in Iran تحلیل فضایی رابطه آئروسل ها با بارش در ایران 46 67 208244 10.30467/nivar.2024.457519.1291 FA سمیه دلبسته دانشجوی دکترای آب و هواشناسی، دانشگاه زنجان، ایران سید حسین میرموسوی دانشیار، عضو هیات علمی دانشگاه زنجان، ایران 0000-0002-6262-5474 کوهزاد رئیس پور استادیار، عضو هیات علمی دانشگاه زنجان، ایران یونس خسروی دانشیار / عضو هیات علمی دانشگاه زنجان Journal Article 2024 05 14 Airborne particles have a significant effect on the characteristics of precipitation and directly affect the climate of the region and human life. Aerosols, which play an essential role in cloud formation and radiation balance regulation, can affect the intensity, frequency, geographical distribution, extent, and timing of precipitation. However, due to variations in aerosol properties, different types of precipitation, vertical distribution of aerosols, and meteorological conditions, discrepancies are observed among the results of current studies. Scientific advances in recent research have produced significant developments, but understanding the effects of aerosols on precipitation remains challenging and complex. In this research, the AOD index and geographically weighted regression model have been used to investigate the relationship and possible impact of aerosols on precipitation in Iran. For this purpose, the daily data of the Modis Mod08 product and the daily rainfall data during the statistical period of 2000-2022 were used. Also, to reveal the type of aerosols affecting precipitation, daily data of the MERRA-2 model and multivariate regression method model were used. The results showed that considering all three cases, i.e. the relationship between AOD index values with precipitation on the same rainy day, AOD index values one day before precipitation with precipitation the next day, and AOD index values two days before precipitation with precipitation on the given day. Opinion, there is a correlation between these two variables in all three situations at a minimum of 0.3 to a maximum of 55.7. The results of analyzing the spatial distribution of significant pixels showed that this distribution has a special pattern in such a way that most of these pixels are located in the three regions of the southeast (Kerman, Sistan and Baluchistan, and Hormozgan provinces), the western region (Kurdistan province, Hamadan and Lorestan) and the northeast region (Khorasan, Semnan and the eastern part of Mazandaran) are concentrated. In the investigation of the types of aerosols effective in precipitation, it was found that the most effective types of aerosols in precipitation in these areas were dust particles with diameters of PM10 and PM2.5. Also, comparing the amount of precipitation with the AOD index on a rainy day shows that on the days when the index value is high (values close to 1 and more), the amount of precipitation that occurred in one day has increased significantly. In other words, with the increase in the density of aerosols, more intense rains have occurred. ذرات معلق در هوا تأثیر چشمگیری بر ویژگی‌های بارش دارند و به‌طور مستقیم بر آب و هوای منطقه و زندگی انسان‌ها اثر می‌گذارند. آئروسل‌ها که نقش اساسی در تشکیل ابر و تنظیم تعادل تابشی دارند، می‌توانند شدت، فراوانی، توزیع جغرافیایی، وسعت و زمان بارش را تحت تأثیر قرار دهند. با این حال، به دلیل تنوع در ویژگی‌های آئروسل‌ها، انواع مختلف بارش، توزیع عمودی ذرات معلق و شرایط هواشناسی، اختلافاتی میان نتایج مطالعات کنونی مشاهده می‌شود. پیشرفت‌های علمی در تحقیقات اخیر تحولات چشمگیری ایجاد کرده است، اما درک اثرات آئروسل‌ها بر بارش همچنان چالش‌برانگیز و پیچیده باقی مانده است. در این پژوهش برای بررسی ارتباط و تاثیر احتمالی آئروسل ها بر بارش در ایران از شاخص AOD و مدل رگرسیون موزون جغرافیایی استفاده شده است. برای این منظور از داده های روزانه محصول Mod08 مادیس و داده های روزانه بارش در طی دوره آماری 2022-2000 استفاده شد. همچنین به منظورآشکارسازی نوع آئروسل ها ی تاثیر گذار بر بارش از داده های روزانه مدل MERRA-2 و مدل روش رگرسیون چند متغیره استفاده شد. نتایج نشان داد که با در نظر گرفتن هر سه حالت یعنی رابطه بین مقادیر شاخص AOD با بارش در همان روز بارشی، مقادیر شاخص AOD یک روز قبل از بارش با بارش روز بعد و مقادیر شاخص AOD دو روز قبل از بارش با بارش در روز مورد نظر، همبستگی بین این دو متغیر در هر سه حال به میزان حداقل 3/0 تا حداکثر 7/55 وجود دارد. نتایح حاصل از بررسی پراکنش فضایی پیکسل های معنی دار نشان داد که این پراکنش از الگوی خاصی برخوردار است به نحوی که اکثرا این پیکسل ها در سه ناحیه جنوب شرق (استان های کرمان، سیستان و بلوچستان و هرمزگان)، ناحیه غرب (استان کردستان، همدان و لرستان) و ناحیه شمال شرق (استان های خراسان، سمنان و بخش شرقی استان مازندران) متمرکز شده اند. در بررسی انواع آئروسل ‌های موثر در بارش هم مشخص شد که بیشترین نوع آئروسل ‌های موثر در بارش این مناطق ذرات گرد و غبار با قطر های PM10 و PM2.5 بودند. هم چنین مقایسه مقادیر بارش با شاخص AOD در روز بارشی نشان می دهد در روزهایی که مقدار شاخص بالا می باشد (مقادیر نزدیک به 1 و بیشتر) مقدار بارش رخ داده در یک روز نیز به میزان قابل توجهی افزایش پیدا نموده است. به عبارت دیگر با افزایش تراکم آئروسل ها، بارش های شدیدتری رخ داده است. https://nivar.irimo.ir/article_208244_4378df162a7566cecf822d966d1f6825.pdf