تحلیل اکوهیدرولوژیکی اثر کربن سیاه بر ذخایر برفی در رشته‌کوه البرز با داده‌ کاوی
کد مقاله : 1123-ECOHYDROLOGY1404
نویسندگان
محمدرضا نوروزیان رستمی *1، رضا نوروز ولاشدی2
1سازمان هواشناسی کشور
2وزارت علوم
چکیده مقاله
آلبیدوی برف به‌عنوان یکی از مؤلفه‌های کلیدی در تنظیم تعادل انرژی سطح زمین، نقش مهمی در کنترل ذوب برف و تغذیه منابع آب سطحی و زیرسطحی دارد. کاهش آلبیدو، به‌ویژه در اثر رسوب آلاینده‌هایی چون کربن سیاه، می‌تواند منجر به افزایش جذب تابش خورشیدی، افزایش دمای سطح، تسریع ذوب برف و در نهایت، تغییر در رژیم رواناب مناطق کوهستانی شود. در این مطالعه، با رویکرد اکوهیدرولوژیکی، تأثیر آلودگی ناشی از کربن سیاه بر آلبیدوی برف در رشته‌کوه البرز، با استفاده از داده‌های سنجش از دور بررسی شده است. داده‌های آلبیدوی برف از محصول MOD10A1 V6.1 و داده‌های کربن سیاه از محصول بازتحلیل MERRA-2 برای دوره 2000 تا 2024 استخراج شده‌اند. به‌منظور بررسی رابطه بین غلظت کربن سیاه و آلبیدوی سطح برفی، از دو رویکرد آماری مکمل استفاده شد رگرسیون خطی ساده و مدل افزایشی تعمیم‌یافت (GAM) . رابطه بین تغییرات آلبیدو و غلظت کربن سیاه در ارتفاعات بالای 2000 متر و مناطق با پوشش برف بیش از 50 درصد تحلیل گردید. نتایج رگرسیون خطی نشان داد که در ماه‌های زمستانی (ژانویه تا مارس)، همبستگی منفی و معناداری بین کربن سیاه و آلبیدو وجود دارد، که بیانگر نقش مستقیم آلودگی‌های جوی در کاهش بازتابندگی سطح برف و تسریع فرآیند ذوب است.در عین حال، نتایج مدل GAM نشان داد که این رابطه دارای رفتار غیرخطی با ناحیه آستانه‌ای است، به‌طوری‌که در غلظت‌های بالاتر از یک حد مشخص، حساسیت آلبیدو نسبت به تغییرات کربن سیاه به‌شدت افزایش می‌یابد، ولی پس از رسیدن به سطحی از اشباع، این اثر کاهش می‌یابد.
کلیدواژه ها
اکوهیدرولوژی، ذخایر برفی، کربن سیاه، سنجش‌ از دور، مدل افزایشی تعمیم‌یافته
وضعیت: پذیرفته شده برای ارسال فایل های ارائه پوستر