Investigating the Wind Erosion Affecting the Activation of Dust Genesis over South-Eastern of Iran

Document Type : Original Article

Authors

1 Atmospheric Science and Meteorology Research Center

2 Atmospheric Chemistry and Air Pollution

10.30467/nivar.2022.338531.1218

Abstract

In this article, the observed data related to the synoptic stations of Sistan and Baluchestan province, Southeastern Iran in the period 2018-2009 as well as the re-analyzed data of ERA5 have been used. Using MODIS sensor images along with the Soil Adjusted Vegetation Index (SAVI) and also its relationship with the fraction of vegetation cover as well as the amount of vegetation and bare soil, the degree of vegetation was determined. The results showed that there are four dust sources in Sistan and Baluchestan province and two dust Sources in Afghanistan and Pakistan, which affect areas in eastern Iran according to the seasonal dust flux and the prevailing wind direction over each source. One of the main factors activating dust sources is relatively strong winds on these areas, which together with the upward movement of air due to atmospheric systems, provide vertical transport of dust to higher levels of the atmosphere. Mean sea level pressure and temperature are other meteorological factors that affect the activity of dust sources. The study of dust events in the study area showed that in general, the formation of pressure gradient accompanied with in mean sea level pressure due to the entrance of atmospheric systems or surface temperature variation increases wind speed near the ground level and in the case of the favorable land surface conditions cause dust emission. The wind direction plays a key role on the dust transfer path affecting the downstream areas.

Keywords

References

1.    حسین زاده، ر.، 1376: بادهای 120 روزه سیستان. فصلنامه تحقیقات جغرافیایی، سال دوازدهم،46، 127-102.
2.    خدام، ن.، س. تاجبخش، ع.ع. علی‌اکبری بیدختی، س. صحت کاشانی، ع. رنجبرسعادت آبادی، 1399: مطالعه گردش‌های بزرگ‌مقیاس تابستانی و ساختار لایه‌مرزی جوی در روزهای همراه با گردوخاک در جنوب‌شرق ایران (2016-1987). فیزیک زمین و فضا، 46 (2)، 312-295.
3.    خسروی، م.، 1398: بررسی توزیع عمودی گردوخاک ناشی از توفان در خاورمیانه با استفاده از مدل NAAPSدر منطقه سیستان ایران. مجموعه مقالات چهارمین کنگره بین المللی جغرافیدانان جهان اسلام (ICIWG, 2010)، ایران، زاهدان،25-27 فروردین.
4.    ذوالفقاری، ف.، ع.ر. شهریاری، ا. فخیره، ع.ر. راشکی، س. نوری، ح. خسروی، ، 1390: ارزیابی شدت بیابان‌زایی دشت سیستان با استفاده از مدل IMDPA. فصلنامه پژوهش‌های آبخیزداری، شمارۀ 91. تابستان 1390.
5.    فرحبخشی، م، ب. علیجانی، ا. فتاحی،1394: تحلیل سینوپتیکی مخاطره گردوخاک 12-10 مرداد 1392. مدیریت مخاطرات محیطی، 5(2)، 20-5.
6.    فیاض، م.،1384: بررسی منشا توفان‌های ماسه‌ای دشت سیستان با استفاده از اطلاعات دورسنجی، فصلنامه تحقیقات مرتع و بیابان ایران. شماره 10 ، موسسه تحقیقات جنگل ها و مراتع.
1.7.    کارگر ا. ، ج. بداق جمالی، ع. رنحبر، م. معین‌الدینی، ح. گشنتاسب، 1394: شبیه‌سازی توفان ماسه و گردوخاک شدید شرق ایران با استفاده از مدل WRF_Chem . علوم و مهندسی محیط زیست – سال دوم - شماره 3.  
8.    کریمی، م.، م.ح. یزدانی، ا. نادری، 1392: تأثیر بادهای 120 روزه بر امنیت منطقه سیستان. جغرافیا و برنامه‌ریزی محیطی، 24، 50 (2)، 128-111.
9.    گندمکار، ا.،1389 ، تعیین گستره افقی باد سیستان با استفاده از تحلیل خوشه ای، فصلنامه جغرافیای طبیعی، 12، 76-67.
10.    موسوی، ط،  1390: خوزستان و فاجعه ریزگردها، سو مدیریت دولت‌ها. فصلنامه چشم اندازان.
11.    Alizadeh Choobari, O., P. Zawar-Reza,  A. Sturman, 2014: The wind of 120 days and dust storm activity over the Sistan Basin. Journal of Atmospheric Research, 143, 328-341.
12.    Goudie, A. S., N. J. Middleton, , 2001: Saharan dust storms: nature and consequences. Earth Sci Rev, 56, 179-204.
13.    Iranmanesh F., M. Arabkhedri., 2005: Study on the Feasibility of Erosive Wind Directions Determination Using Storm Tracing on Satellite Images. Pajouhesh Va Sazandg Journal, 1(67), 25.
14.    Karami, S., D.G. Kaskaoutis, S.S. Kashani, M. Rahnama, A. Rashki,  2021: Evaluation of nine operational models in forecasting different types of synoptic dust events in the Middle East. Geosciences, 11(11), p.458.
15.    Kaskaoutis, D.G., A. Rashki,  E.E. Houssos, A. Mofidi, D. Goto, A. Bartzokas, P. Francois, M. Legrand, 2015: Meteorological aspects associated with dust storms in the Sistan region, southeastern Iran. Clim. Dyn. 45 (1–2), 407–424.
16.    Kazem, A.A., M.T. Chaichan, H.A.Kazem, 2014: Dust effect on photovoltaic utilization in Iraq. Renewable and Sustainable energy reviews, 37, pp.734-749.
17.    Middleton, N.J., 1986: A geography of dust storms in South‐west Asia. International Journal of Climatology, 6(2), pp.183-196.
18.    Rashki, A., D.G. Kaskaoutis, C.J.D. Rautenbach, P.G. Eriksson, M. Qiang, P. Gupta, 2013: Dust storms and their horizontal dust loading in the Sistan region, Iran. Journal of Aeolian Research, 5: 51-62.
19.    Rashki, A., D.G. Kaskaoutis, P. Francois, P.G. Kosmopoulos, M. Legrand, 2015: Dust-storm dynamics over Sistan region, Iran: Seasonality, transport characteristics and affected areas. Aeolian Res. 16, 35–48.
20.    UNEP, WMO, UNCCD, 2016: Global Assessment of Sand and Dust Storms. United Nations Environment Programme, Nairobi.
21.    Walters Sr, K.R. and Sjoberg, W.F., 1990. The Persian Gulf Region. A Climatological Study (No. USAFETAC/TN-88/002). AIR FORCE ENVIRONMENTAL TECHNICAL APPLICATIONS CENTER SCOTT AFB IL.
22.    Walters Sr, K.R. and Sjoberg, W.F., 1990: The Persian Gulf Region. A Climatological Study. DOI:10.21236/ada222654
2.23.    Zhang, X., L. Zhao,  D.Q. Tong, G. Wu,  M. Dan, B. Teng, , 2016: A systematic review of global desert dust and associated human health effects. Atmosphere, 7(12), p. 
 

Files

History

  • Receive Date: 20 April 2022
  • Revise Date: 28 August 2022
  • Accept Date: 13 September 2022
  • First Publish Date: 13 September 2022

Share

How to cite

Statistics