همچنین در عبور باد از روی کویرهای مرکزی ایران همواره غبارها و توفان‌های گرد و خاک و شن، بسته به تندی و جهت باد در حاشیه کویر مشاهده می‌شود که از نظر نوع و عملکرد دارای تفاوت کلی با غبارهای جدید مهاجر واردشده به غرب و جنوب غرب ایران است. چون غبارها و توفان‌های واردشده از سمت مرزهای غربی و جنوب غرب کشور به‌صورت ستون‌های عظیم و در مقیاس صدها کیلومتر (Pulms Dust) که در تصاویر ماهواره‌ای به‌وضوح دیده می‌شوند هستند.
منشا غبارهای مشاهده‌شده در زاگرس
در حوزه دجله و فرات توفان‌های غبار و گرد و خاک از ماه می (11اردیبهشت تا 10خرداد) شروع و در ماه ژولای (10 تیر تا 10مرداد) به حداکثر خود می‌رسد و در ماه‌های سپتامبر – نوامبر (10شهریور تا 10 آذر) کاهش می‌یابد. تغییرات سالانه آن زیاد است. فعالیت این پدیده ابتدا از جنوب عراق شروع و سپس به شمال منطقه گسترش می‌یابد. طی فصل بهار باد غالب در خاورمیانه عربی به شمال(shamal) موسوم است.
براساس این مشاهدات در ماه نخست تابستان بیشترین غبار به زاگرس منتقل می‌شود. البته با توجه به مشاهدات ماهواره‌ای بیشترین فراوانی غبار و توفان گرد و خاک و شن در حوالی 200 کیلومتری جنوب بغداد است؛ در منطقه‌ای که وسعت آن به بیشتر از 130هزار کیلومتر مربع می‌رسد. ارتفاع این منطقه کمتر از 100متر از سطح دریا بوده و زهکشی طبیعی منطقه بسیار ضعیف است. تابستان در این ناحیه داغ و خشک است و میزان بارندگی سالانه کمتر از 180-100میلیمتر بوده و فصل باران منحصر به زمستان است.
در این نواحی طغیان‌های مرتب رودخانه‌ها و بنابراین حوضه‌های وسیعی از باتلاق‌ها وجود دارد که در تابستان به سرعت خشک و به نمک‌زارهای گسترده‌ای تبدیل می‌شوند. که منابع مناسبی برای ایجاد گرد و خاک و غبار سبک هستند. در واقع بیشترین غبار نیز از جنوب این منطقه گزارش می‌شود. در صورتی که جهت باد از شمال به جنوب باشد این غبار به شمال کویت و عربستان سعودی، خلیج‌فارس و جنوب غرب ایران یعنی استان‌های خوزستان بوشهر منتقـل می شود و به‌طوری‌که آبادان به‌طور سنتی با متوسط غبارآلودی 43 روز در سال از فراوانی غبار قابل ملاحظه‌ای برخوردار است.
اینکه در چند سال اخیر این پدیده در استان‌های غربی ایران مشاهده می‌شود عامل یا تغییر جدیدی وارد چرخه زیست‌محیطی ناحیه شده است که علاوه بر نواحی غبارخیز سنتی جنوب، شمال‌غرب و غرب ایران نیز تحت‌الشعاع قرار گرفته. همچنین فراوانی و غلظت غبار در جنوب‌غرب ایران به‌طور تعجب‌آوری افزایش یافته است که علت‌های آن در ادامه مقاله مورد بحث قرار خواهد گرفت. همان طور که گفته شد در منابع مطالعاتی خاورمیانه باد موسوم به شمال ( shamal) به‌عنوان علت اصلی ایجاد‌کننده این غبار معرفی می‌شود. شمال از لغت عربی شمال اخذ و به‌جهت بادهای غالب ایجاد‌کننده غبار در عراق، کویت و شبه‌جزیره عربستان اشاره می‌کند و به 2نوع شمال تابستانه و شمال زمستانه تقسیم می‌شود.
اما شمال در جنوب غرب و غرب ایران به بادهایی اطلاق می‌شود که دارای سمت‌های جنوب غربی تا غربی بوده و به سمت شمال شرق تا شرق جغرافیایی می‌وزند. اتفاقا در حال حاضر در غرب کشور ما نیز در دوره خشکسالی همین باد ایجاد‌کننده و آورنده غبارهای وسیع و ستونی بر منطقه است. اما در دوره سرد سال این باد آورنده هوای معتدل و مرطوب به منطقه بوده و اغلب بارانزا‌ست.
غبار با منشأ شمال‌غرب عراق و شرق سوریه پدیده‌ای جدید
پدیده غبار غلیظ با دید کمتر از 500 متر در غرب و شمال غرب کشور پدیده‌ای است جدید و نوظهور و مربوط به دو- سه ساله اخیر. آیا سامانه‌های جوی ایجاد‌کننده این غبارها جدیدند یا عامل نوظهوری در منطقه باعث این امر می‌شود؟ آنچه مسلم است سامانه‌های جوی تغییر معناداری ندارند چه خود این سامانه‌ها دارای یک دامنه نوسان قابل ملاحظه‌اند که همواره این رفتار را داشته‌اند. تابستان در فلات ایران، سطوح فوقانی جو در قلمرو و سیطره پر فشار جنب حاره‌ای است و در سطح زمین هم کم فشار حرارتی گسترش می‌یابد.
زورآزمایی این دو سامانه در نمایه قائم جو منطقه شرایط جوی را در سطح زمین رقم می‌زند و البته گاهی مونسون هندوستان نیز از جنوب شرق کشور به عرض‌های بالاتر تاثیر کرده و موجب افزایش رطوبت و پوشش ابر در صفحات مرکزی کشور می‌شود بنابر این باید در پی عامل نوظهور دیگری گشت. این عامل همانا پس‌لرزهای خشکسالی عمیق و بی‌سابقه اخیر و به‌ویژه سال زراعی 1387-1386 است که کاهش قابل ملاحظه‌ای در دبی رودخانه‌های منطقه ازجمله در بین‌النهرین ایجاد کرد.
جنوب بین‌النهرین چنان‌که گفته شد از نظر سنتی همواره استعداد ایجاد غبار را داشته است و در شروع فصل تابستان فراوانی غبار در جنوب عراق، کویت و جنوب غرب ایران همواره قابل ملاحظه بوده است. اما عامل جدید گسترش غبارزایی به شمال‌غرب عراق است؛ منطقه‌ای نسبتا وسیع در حد فاصل سوریه، عراق در جلگه فرات. غبارهای غلیظی که استان‌های غربی ایران و شهرهای شمال عراق را در برمی‌گیرد از منطقه‌ای منشأ می‌گیرد که قبلا سابقه نداشته است. این عامل جدید همانا تخریب و تغییر حالت زیست‌بوم ناحیه‌ای است در غرب عراق که از نظر عرض جغرافیایی هم عرض استان‌های غربی ایران قرار دارد.
غبارغلیظ پس لرزه خشکسالی
بدیهی است که فراوانی غبار ارتباط مستقیمی با خشکسالی دارد. در 15سال اخیر ما شاهد 2موج عمیق خشکسالی بوده‌ایم؛ خشکسالی مهر 76تا‌مهر 81 و خشکسالی مهر86 که تا حال هم ادامه دارد. در موج اول خشکسالی منابع آبی و به تبع آن رویش‌های گیاهی و طبیعی منطقه دچار آسیب شد اما متأسفانه دوره زمانی 81تا 85 بارش‌ها اغلب در حدود نرمال و حتی کمتر از معمول بوده و بنابراین طبیعت امکان احیای مجدد را نیافت که خشکسالی بسیار عمیق 87-86 از راه رسید.
پاییز بدون باران 86 و بهار بی‌باران‌تر 87 سامانه‌های طبیعی خاورمیانه را عملا متوقف کرد. بارش شهر کرمانشاه در کل سال زراعی 87-86 تنها 150 میلیمتر بود؛ یعنی تنها 30 در‌صد نرمال منطقه که این وضعیت کم و بیش در اغلب نقاط کشور مشابه بود.
باید منتظر عواقب و‌خیم این خشکسالی می‌بودیم این خشکسالی در تاریخ ثبت آمار هواشناسی ایران بی‌سابقه بود. احتمالا این بی‌سابقه بودن برای کل خاورمیانه هم صادق است. اما باید گفت که ارزیابی عواقب این خشکسالی فقط به ارزیابی خسارات مستقیم آن از جمله میزان کاهش محصولات کشاورزی و منابع آبی محدود شد. عواقب بلندمدت این توقف سامانه‌های طبیعی منطقه ارزیابی نشد و امروز ما با یکی از عواقب مهیب آن مواجه شده‌ایم.
گرد و خاک‌های غلیظی که در مقوله‌های قبلی کد‌های تعریف شده مربوط به غبار و توفان گرد و خاک هم نمی‌گنجد؛ چه خشکسالی ایجاد‌کننده آن هم مهیب و بی‌سابقه بود
بررسی تحلیلی توفان گرد و خاک از پنجشنبه 11تیر تا دوشنبه 15تیر سال‌جاری
در پنجشنبه 11تیر، شیب فشار قابل ملاحظه‌ای در روی شمال ایران وجود داشت.
همچنین سلول کم فشار حرارتی با هم‌فشار 1000 هکتوپاسکالی تا شمال‌غرب عراق گسترده و در روز جمعه با تقویت شیب شمالی فشار و همچنین تقویت کم فشار حرارتی چرخند فعالی روی عراق شکل می‌گیرد که تا لایه‌های 800-750 هکتوپاسکالی گسترش می‌یابد (یعنی از سطح زمین تا ارتفاع حدود 2500 متری سطح دریا) و فعالیت این چرخند به‌صورت وزش باد و ناپایداری هوا شرایط مناسب برای صعود هوا ستون‌های عظیمی از گردوخاک را در شمال‌غرب تا جنوب‌غرب عراق ایجاد می‌کند.
اما در سطوح فوقانی جو پرفشار جنب حاره‌ای از روز جمعه شروع به تضعیف کرد و بنابراین در سطوح فوقانی جو بادهای غربی و شمال‌غربی تقویت شده و گرد و خاک برخاسته شده به وسیله چرخند سطح زمین ابتدا به سمت جنوب و سپس به سمت استان‌های کردستان و کرمانشاه سوق داده شد. در روند بعدی حرکت ناوه سطوح فوقانی سمت بادها را به‌جنوب‌غربی و غربی تغییر داده و کم و بیش با حرکت چرخند سطح زمین هماهنگ شده بنابراین کل توده توفان گردو خاک روی کشور عراق به‌تدریج روی ایران منتقل شد( تصاویر ماهواره‌ای این حرکت را به وضوح از جمعه 12تیر‌ماه تا یکشنبه نشان می‌دهد).
اما در روزهای شنبه و یکشنبه اتفاقی که افتاد آن بود که در لایه‌های نزدیک سطح زمین هم کم فشار حرارتی و هم گرادیان فشار شمال ایران تضعیف شده بنابراین حالت سکون در عمق پایین جو منطقه ایجاد شد که شرایط مناسب برای حرکت بطئی و تدریجی توده توفانی گردو خاک را فراهم آورد که در حرکت بسیار کند و تدریجی به داخل کشور به‌دلیل عدم‌وزش باد در منطقه ما ستون‌های غبار کم‌وبیش پیوستگی مادی خود را حفظ و الگوی انتشار آن غلتکی و سیال بود و بسیار دیر در معرض واگرایی و پخش‌شدگی قرار گرفت.
در روز یکشنبه در کرمانشاه دید به 100متر کاهش یافت که کاهش دید به دلیل غبار به این میزان در 58سال اخیر آماربرداری هواشناسی کرمانشاه رکورد بود. دید افقی و عمودی در روزهای شنبه و یکشنبه سیزدهم و چهاردهم تیر ماه در بیشتر نقاط استان به زیر 500متر افت کرد. این وضعیت کم و بیش در استان کردستان نیز مشاهده شد. در روزهای یکشنبه تا سه‌شنبه بیشتر نقاط استان‌های مرکزی و شمالی کشور تحت‌تأثیر این توفان قرار‌گرفتند.
تصاویر ماهواره‌ای (EUMETSAT) زیر 3مقطع زمانی جمعه، شنبه و یکشنبه را نشان می‌دهد. در روز پنجشنبه هسته اولیه این توفان در شمال‌غرب عراق شکل می‌گیرد ابتدا جریانات شمالی حاکم بوده و غبار را به سمت جنوب سوق می‌دهد اما در روز جمعه با‌گذار ناوه سطوح میانی جریانات جوی به غربی و جنوب‌غربی تغییر جهت داده همچنین هسته بسیار عمیق و متراکم دیگری در مرکز عراق شکل می‌گیرد که به غبارهای قبلی اضافه می‌شود، به‌طوری که در روز یکشنبه در غرب ایران وضعیت بحرانی را در بیشتر نقاط ایجاد کرد.
طبیعی است که الگوهای انتشار غبار روی نواحی مختلف کاملا یکسان نباشند و بر حسب فصل و منطقه تفاوت‌هایی با هم دارند. اما الگوهای انتشار غبار از روی عراق به ایران تفاوت‌های زیادی با هم ندارند. در ادامه الگوی دیگری در انتشار این نوع گرد و خاک مورد بررسی قرار می‌گیرد که در این الگو به دلیل استقرار پرفشار جنب حاره‌ای در روی فلات ایران توده گرد و خاک فقط به استان‌های مرزی نفوذ می‌کند. در سال1386 در همین تیر ماه منطقه غرب کشور شاهد یکی از این توفان‌ها بود.
غبارهای مشاهده شده از 16تا19 تیر ماه 1386
بروز غبار به‌صورت توفانی آن موجبات اذیت و آزار ساکنان استان‌های غربی و جنوب‌غرب کشور در چند سال اخیر را فراهم آورده است. 4روز 16تا19 تیر ماه 1386 از جمله روزهایی بود که سامانه مشابهی به طغیان گردوخاک در منطقه انجامید. در استان کرمانشاه نخستین گزارش هواشناسی این پدیده از شهرستان مرزی قصرشیرین در ساعت 8:30 صبح روز 16تیر ماه آن سال انجام گرفت که دید افقی را کمتر از 1000 متر گزارش کرد.
غبار غلیظی به‌تدریج نوار غربی و مرکزی استان را در 2 روز بعد در بر گرفت. حداکثر دید افقی و عمودی در قصرشیرین در طول روز هفدهم 300 متر و دروز هجدهم 400 تا 500 متر گزارش شد. در روز 19متر غبار موجود در هوا ابتدا رقیق و سپس در ساعات بعدازظهر عادی شد. و این وضعیت کم و بیش در کل استان مشاهده شده است. البته شدت غبار در نواحی غربی و مرزی استان شامل سومار و قصرشیرین و سپس گیلان‌غرب و سرپل ذهاب بیشتر از سایر نقاط نیز گزارش شده است.
الگوی نقشه‌های جوی حاکم بر ناحیه در زمان وقوع غبار
در روز شنبه 16 تیر ماه در روی عراق ناوه کم ارتفاعی در سطح 500 هکتوپاسکال ظاهر شده است که این ناوه در سطح 700 با چرخشی ضعیف و سیکلونی همراهی می‌کند. در سطح 850 و سطح زمین حاکمیت با کم فشار فصلی روی فلات ایران است که در سطح زمین در جنوب شرق ترکیه سلول بسته 995هکتوپاسکالی را ایجاد کرده است.
در روز یکشنبه ناوه سطح 500 و سطح 700 کاملاً عبور کرده و روی منطقه پایداری ناشی از استقرار زبانه پشته‌فشار (Ridge) حاکم است در سطح 850 و سطح زمین در غرب کشور الگوی فشار تغییر قابل ملاحظه ندارد. در روز دوشنبه در سطح 500 ناوه بسیار ضعیفی دیده می‌شود که به سطح 700 نیز اثر کرده است. در سطح 850 و سطح زمین الگوهای فشار تغییر چندانی ندارند. نقشه‌های فوق‌الذکر موید پتانسیل ناپایداری دینامیکی در سطوح فوقانی و ناپایداری حرارتی در سطح زمین است و روی عراق در روزهای 16 و 17 با هم همزمان شده و به‌ویژه در طول روز با توجه به تعمیق کم فشار حرارتی روی فلات ایران و گسترش آن روی عراق این جریانات تقویت شده‌اند.
2الگوی فوق تفاوت ماهوی با هم ندارند. در هر دو الگو کم‌فشار حرارتی سطح زمین به شمال عراق گسترش یافته و در هر دو الگو شرط گسترش غبار وجود ناوه سطوح میانی جو و ایجاد شرایط مناسب برای ناپایداری و صعود هواست. تفاوت الگوی 13تا 16تیر امسال با الگوی 16 تا 19تیر1386 در‌گذار ناوه در شرایط امسال روی فلات ایران و تضعیف دامنه فشارزیاد روی فلات ایران است که موجب حرکت تدریجی توده غبار از غرب به شرق را فراهم آورد. در الگوی دوم چون پشته فشاری مستقر بر ایران تقویت می‌شود ناوه موجود روی عراق به تولید هسته‌های توفانی غبار روی عراق می‌انجامد، اما این توده‌های انبوه غبار تنها بر استان‌ها و حتی فقط بر شهرهای مرزی کشور اثر می‌کند و به داخل فلات ایران نفوذ نمی‌کند. الگوی دوم البته شایع‌تر است.
نتیجه‌گیری
نتایج این بررسی نشان می‌دهد:
1- منطقه بحرانی جدیدی در شمال‌غرب عراق به‌عنوان کانون جدید ایجاد توفان گرد و خاک شکل گرفته است که قبلا دارای این رفتار نبوده است. و استان‌های غربی و حتی مرکزی کشور را به دایره غبارهای غلیظ کشانده است.
2- کم فشارهای بسته روی عراق و شمال عربستان سبب ایجاد شرایط مناسب برای صعود حجم عظیمی از گرد و خاک به هوا می‌شود که درصورت خشک بودن منطقه و جنوب‌غربی و غربی بودن جریانات سطوح فوقانی این غبار و گرد و خاک به وسیله باد به سطوح میانی جو نواحی جنوب‌غربی و غربی ایران منتقل می‌شود.
3- اگر شرایط ناپایدار روی فلات ایران منتقل شود و دارای رطوبت مناسب باشد معمولاً ابرهای تشکیل شده در این شرایط دارای بارندگی‌های گل آلود هستند. اما اگر شرایط ناپایدار ایجاد شده خشک باشند این وضعیت به‌صورت کاهش‌دید عمودی و افقی در منطقه ظاهر می‌شود.
4- در برخی شرایط وضعیت ناپایدار ایجاد شده در جلگه عراق به فلات ایران منتقل نمی‌شود و اگر روی غرب فلات ایران شرایط نسبتاً پایدارباشد در این شرایط غبار ایجاد شده به دلیل سکون و پایداری هوا روی منطقه از نظر زمانی دوام بیشتری داشته و روند نشست آنها به سطح زمین و تهویه هوا از غبار بین 3 تا 5 روز و گاهی بیشتر دوام خواهد داشت.
5- مشاهدات سال‌های اخیر نشان‌دهنده تمایل رو به افزایش فراوانی وقوع این پدیده در استان‌های ایلام، کرمانشاه و کردستان است. با توجه به عواقب این پدیده در سلامت و بهداشت مردم، کشاورزی و هوانوردی، مطالعات دقیق‌تری هم از نظر هواشناسی و توان پیش‌بینی وقوع پدیده و هم از نظر اندازه و ترکیب شیمیایی این مواد لازم است انجام شود.
6- غبار مشکل مشترک منطقه است بنابراین حل آن طبیعتا مورد علاقه همه طرف‌های درگیر مشکل است. هماهنگ کردن تلاش‌های منطقه‌ای و تشریک‌مساعی بین‌المللی کاملا ضروری است.
7- پوشش غبار در بلندمدت دارای تبعات اقلیمی و آب و هوایی نیز خواهد بود.
شرایط اقلیمی مناسب برای طغیان توفان گردوخاک
تقریباً بسته به سال از اواسط تا اواخر بهار دو تغییر آب و هوایی در فلات ایران طلیعه تابستان محسوب می‌شود. گسترش کم‌فشار حرارتی ناشی از دریافت قابل ملاحظه تابش خورشید و گرم شدن لایه‌های پایین جو، جابه‌جایی پرفشار جنب حاره‌ای به عرض‌های شمالی‌تر کشور و جابه‌جایی رودبادهای جنب حاره‌ای و قطبی به عرض‌های بالاتر نیمکره‌شمالی که رودباد (جت استریم) جنب حاره‌ای در طول تابستان تقریباً درعرض‌های شمالی ایران نوسان می‌کند.
کم فشار حرارتی در لایه‌های پایین جو مستقر بوده و اثرات آن گاهی تا ارتفاع 800 و در برخی شرایط به 700 هکتوپاسکالی جو هم می‌رسد. این کم فشار حرارتی دارای عملکرد دینامیکی نیست (عملکرد دینامیکی یعنی ناپایدار کردن هوای سطح زمین و ایجاد شرایط برای صعود هوا) مگر آنکه توسط سطوح فوقانی تحریک شود. در شرایط استقرار کم فشار حرارتی به‌صورت عادی سطوح فوقانی در سیطره پرفشار دینامیکی جنب حاره‌ای قرار دارد.
این پرفشار دارای عملکرد دینامیکی بوده و از این رو، موجب نشست سراسری هوا و گرم شدن لایه‌های فوقانی می‌شود که به‌طور طبیعی پایداری هوا را موجب می‌شود. اما حرکت بلاوقفه امواج جوی در قالب ناوه‌ها ( تراف) و پشته‌ها (ریج) گاهی سطوح فوقانی را برای صعود سرتاسری هوا مساعد می‌کند که این به معنی کاهش اثر پرفشار جنب حاره‌ای و ریزش سرما در سطوح فوقانی است.
در چنین شرایطی با ناپایداری سرتاسری هوا، وزش بادهای غربی و جنوب غربی در کل ساعات شبانه‌روز گسترش یافته و درصورت وجود رطوبت کافی حتی ممکن است در ماه‌های تابستان منجر به تشکیل ابرهای بسیار عمیق کومولونیمبوس شود که معمولاً به سیل‌های تابستانی می‌انجامد اما در غیاب رطوبت، این شرایط مساعد برای شکل‌گیری توفان گردوخاک به‌ویژه روی صحاری عراق است. توجه به این نکته ضروری است که ناوه‌های ناپایدار در فصل تابستان به ندرت به عرض‌های شمال آفریقا و عربستان نفوذ می‌کنند، بنابراین در تابستان تنها بیابان‌های حد فاصل عراق و سوریه و اردن از نظر ایجاد گردوخاک توفانی مهم هستند.
پراکنش پدیده غبار جوی در آسیای جنوب غربی و خاورمیانه
در بررسی توزیع جهانی غبار از کمربند غبار نام برده می‌شود که این کمربند جغرافیایی در نیمکره‌شمالی واقع شده و از شمال آفریقا تا چین گسترده شده است. در خارج از این کمربند پوشش غبار کم است. به‌طورکلی منابع عمده غبار عبارتند از سرزمین‌های کم‌ارتفاع و کم‌باران ( با بارش کمتر از 250 میلیمتر).
کمربند توزیع جهانی غبار (میانگین) Geophysics 40/1 Feb 2002
فراوانی پدیده غبار به‌طور سنتی در برخی از کشورهای خاورمیانه از جمله عراق، اردن، شبه‌جزیره عربستان و کویت قابل ملاحظه بوده، به‌طوری‌که ناچار شده‌اند از ده‌ها سال قبل این پدیده را مورد بررسی قرار دهند. غبار به‌ویژه یکی از مشکلات هوانوردی در این کشورهاست. برخی از پدیده‌های همراه با غبار برای سلامتی مردم زیانبخش است، به‌طوری‌که در کویت و عراق باد ایجاد‌کننده این غبار را باد سموم می‌نامند.
*کارشناس هواشناسی