در حوزه دجله و فرات توفان‌هاي غبار و گرد و خاك از ماه مي ‌(‌11ارديبهشت تا 10‌خرداد) شروع و در ماه ژولاي (10 تير تا 10مرداد‌) به حداكثر خود مي‌رسد و در ماه‌هاي سپتامبر – نوامبر (‌10‌شهريور تا 10 آذر) كاهش مي‌يابد. تغييرات سالانه آن زياد است. فعاليت اين پديده ابتدا از جنوب عراق شروع و سپس به شمال منطقه گسترش مي‌يابد. طي فصل بهار باد غالب در خاورميانه عربي به شمال(shamal) موسوم است.

براساس اين مشاهدات در ماه نخست تابستان بيشترين غبار به زاگرس منتقل مي‌شود. البته با توجه به مشاهدات ماهواره‌اي بيشترين فراواني غبار و توفان گرد و خاك و شن در حوالي 200 كيلومتري جنوب بغداد است؛ در منطقه‌اي كه وسعت آن به بيشتر از 130هزار ‌كيلومتر مربع مي‌رسد. ارتفاع اين منطقه كمتر از 100‌متر از سطح دريا بوده و زهكشي طبيعي منطقه بسيار ضعيف است. تابستان در اين ناحيه داغ و خشك است و ميزان بارندگي سالانه كمتر از 180-100‌ميلي‌متر بوده و فصل باران منحصر به زمستان است.

در اين نواحي طغيان‌هاي مرتب رودخانه‌ها و بنابراين حوضه‌هاي وسيعي از باتلاق‌ها وجود دارد كه در تابستان به سرعت خشك  و به نمك‌زارهاي گسترده‌اي تبديل مي‌شوند. كه منابع مناسبي براي ايجاد گرد و خاك و غبار سبك هستند. در واقع بيشترين غبار نيز از جنوب اين منطقه گزارش مي‌شود. در صورتي كه جهت باد از شمال به جنوب باشد اين غبار به شمال كويت و عربستان سعودي، خليج‌فارس و جنوب غرب ايران يعني استان‌هاي خوزستان بوشهر منتقـل مي شود و به‌طوري‌كه آبادان به‌طور سنتي با متوسط غبارآلودي 43 روز در سال از فراواني غبار قابل ملاحظه‌اي برخوردار است.

اينكه در چند سال اخير اين پديده در استان‌هاي غربي ايران مشاهده مي‌شود عامل يا تغيير جديدي وارد چرخه زيست‌محيطي ناحيه شده است كه علاوه بر نواحي غبارخيز سنتي جنوب، شمال‌غرب و غرب ايران نيز تحت‌الشعاع قرار گرفته. همچنين فراواني و غلظت غبار در جنوب‌غرب ايران به‌طور تعجب‌آوري افزايش يافته است كه علت‌هاي آن در ادامه مقاله مورد بحث قرار خواهد گرفت. همان طور كه گفته شد در منابع مطالعاتي خاورميانه باد موسوم به شمال ( shamal‌) به‌عنوان علت اصلي ايجاد‌كننده اين غبار معرفي مي‌شود. شمال از لغت عربي شمال اخذ و به‌جهت‌ بادهاي غالب ايجاد‌كننده غبار در عراق، كويت و شبه‌جزيره عربستان اشاره مي‌كند و به 2نوع شمال تابستانه و شمال زمستانه تقسيم مي‌شود.

اما شمال در جنوب غرب و غرب ايران به بادهايي اطلاق مي‌شود كه داراي سمت‌هاي جنوب غربي تا غربي بوده و به سمت شمال شرق تا شرق جغرافيايي مي‌وزند. اتفاقا در حال حاضر در غرب كشور ما نيز در دوره خشكسالي همين باد ايجاد‌كننده و آورنده غبارهاي وسيع و ستوني بر منطقه است. اما در دوره سرد سال اين باد آورنده هواي معتدل و مرطوب به منطقه بوده و اغلب بارانزا‌ست.

غبار با منشأ شمال‌غرب عراق و شرق سوريه پديده‌اي جديد

پديده غبار غليظ با ديد كمتر از 500 متر در غرب و شمال غرب كشور پديده‌اي است جديد و نوظهور و مربوط به دو- سه ساله اخير. آيا سامانه‌هاي جوي ايجاد‌كننده اين غبارها جديدند يا عامل نوظهوري در منطقه باعث اين امر مي‌شود؟ آنچه مسلم است سامانه‌هاي جوي تغيير معناداري ندارند چه خود اين سامانه‌ها داراي يك دامنه نوسان قابل ملاحظه‌اند كه همواره اين رفتار را داشته‌اند. تابستان در فلات ايران، سطوح فوقاني جو در قلمرو و سيطره پر فشار جنب حاره‌اي است و در سطح زمين هم كم فشار حرارتي گسترش مي‌يابد.

زورآزمايي اين دو سامانه در نمايه قائم جو منطقه شرايط جوي را در سطح زمين رقم مي‌زند و البته گاهي مونسون هندوستان نيز از جنوب شرق كشور به عرض‌هاي بالاتر تاثير كرده و موجب افزايش رطوبت و پوشش ابر در صفحات مركزي كشور مي‌شود بنابر اين بايد در پي عامل نوظهور ديگري گشت. اين عامل همانا پس‌لرزهاي خشكسالي عميق و بي‌سابقه اخير و به‌ويژه سال زراعي 1387-1386 است كه كاهش قابل ملاحظه‌اي در دبي رودخانه‌هاي منطقه ازجمله در بين‌النهرين ايجاد كرد.

جنوب بين‌النهرين چنان‌كه گفته شد از نظر سنتي همواره استعداد ايجاد غبار را داشته است و در شروع فصل تابستان فراواني غبار در جنوب عراق، كويت و جنوب غرب ايران همواره قابل ملاحظه بوده است. اما عامل جديد گسترش غبارزايي به شمال‌غرب عراق است؛ منطقه‌اي نسبتا وسيع در حد فاصل سوريه، عراق در جلگه فرات. غبارهاي غليظي كه استان‌هاي غربي ايران و شهرهاي شمال عراق را در برمي‌گيرد از منطقه‌اي منشأ مي‌گيرد كه قبلا سابقه نداشته است. اين عامل جديد همانا تخريب و تغيير حالت زيست‌بوم ناحيه‌اي است در غرب عراق كه از نظر عرض جغرافيايي هم عرض استان‌هاي غربي ايران قرار دارد.

غبارغليظ پس لرزه خشكسالي

بديهي است كه فراواني غبار ارتباط مستقيمي با خشكسالي دارد. در 15‌سال اخير ما شاهد 2موج عميق خشكسالي بوده‌ايم؛ خشكسالي مهر 76تا‌مهر 81 و خشكسالي مهر‌86 كه تا حال هم ادامه دارد. در موج اول خشكسالي منابع آبي و به تبع آن رويش‌هاي گياهي و طبيعي منطقه دچار آسيب شد اما متأسفانه دوره زماني 81‌تا 85 بارش‌ها اغلب در حدود نرمال و حتي كمتر از معمول بوده و بنابراين طبيعت امكان احياي مجدد را نيافت كه خشكسالي بسيار عميق 87-86 از راه رسيد.

پاييز بدون باران 86 و بهار بي‌باران‌تر 87 سامانه‌هاي طبيعي خاورميانه را عملا متوقف كرد. بارش شهر كرمانشاه در كل سال زراعي 87-86 تنها 150 ميلي‌‌متر بود؛ يعني تنها 30 در‌صد نرمال منطقه كه اين وضعيت كم و بيش در اغلب نقاط كشور مشابه بود.

بايد منتظر عواقب و‌خيم اين خشكسالي مي‌بوديم اين خشكسالي در تاريخ ثبت آمار هواشناسي ايران بي‌سابقه بود. احتمالا اين بي‌سابقه بودن براي كل خاورميانه هم صادق است. اما بايد گفت كه ارزيابي عواقب اين خشكسالي فقط به ارزيابي خسارات مستقيم آن از جمله ميزان كاهش محصولات كشاورزي و منابع آبي محدود شد. عواقب بلندمدت اين توقف سامانه‌هاي طبيعي منطقه ارزيابي نشد و امروز ما با يكي از عواقب مهيب آن مواجه شده‌ايم.

گرد و خاك‌هاي غليظي كه در مقوله‌هاي قبلي كد‌هاي تعريف شده مربوط به غبار و توفان گرد و خاك هم نمي‌گنجد؛ چه خشكسالي ايجاد‌كننده آن هم مهيب و بي‌سابقه بود
بررسي تحليلي توفان گرد و خاك از پنجشنبه 11‌تير تا دو‌شنبه 15‌تير سال‌جاري
در پنجشنبه 11‌تير، شيب فشار قابل ملاحظه‌اي در روي شمال ايران وجود داشت.

همچنين سلول كم فشار حرارتي با هم‌فشار 1000 هكتوپاسكالي تا شمال‌غرب عراق گسترده و در روز جمعه با تقويت شيب شمالي فشار و همچنين تقويت كم فشار حرارتي چرخند فعالي روي عراق شكل مي‌گيرد كه تا لايه‌هاي 800-750 هكتوپاسكالي گسترش مي‌يابد (‌يعني از سطح زمين تا ارتفاع حدود 2500 متري سطح دريا) و فعاليت اين چرخند به‌صورت وزش باد و ناپايداري هوا شرايط مناسب براي صعود هوا ستون‌هاي عظيمي از گردوخاك را در شمال‌غرب تا جنوب‌غرب عراق ايجاد مي‌كند.

اما در سطوح فوقاني جو پرفشار جنب حاره‌اي از روز جمعه شروع به تضعيف كرد و بنابراين در سطوح فوقاني جو بادهاي غربي و شمال‌غربي تقويت شده و گرد و خاك برخاسته شده به وسيله چرخند سطح زمين ابتدا به سمت جنوب و سپس به سمت استان‌هاي كردستان و كرمانشاه سوق داده شد. در روند بعدي حركت ناوه سطوح فوقاني سمت بادها را به‌جنوب‌غربي و غربي تغيير داده و كم و بيش با حركت چرخند سطح زمين هماهنگ شده بنابراين كل توده توفان گردو خاك روي كشور عراق به‌تدريج روي ايران منتقل شد( تصاوير ماهواره‌اي اين حركت را به وضوح از جمعه 12‌تير‌ماه تا يكشنبه نشان مي‌دهد).

اما در روزهاي شنبه و يكشنبه اتفاقي كه افتاد آن بود كه در لايه‌هاي نزديك سطح زمين هم كم فشار حرارتي و هم گراديان فشار شمال ايران تضعيف شده بنابراين حالت سكون در عمق پايين جو منطقه ايجاد شد كه شرايط مناسب براي حركت بطئي و تدريجي توده توفاني گردو خاك را فراهم آورد كه در حركت بسيار كند و تدريجي به داخل كشور به‌دليل عدم‌وزش باد در منطقه ما ستون‌هاي غبار كم‌وبيش پيوستگي مادي خود را حفظ و الگوي انتشار آن غلتكي و سيال بود و بسيار دير در معرض واگرايي و پخش‌شدگي قرار گرفت.

در روز يكشنبه در كرمانشاه ديد به 100‌متر كاهش يافت كه كاهش ديد به دليل غبار به اين ميزان در 58‌سال اخير آماربرداري هواشناسي كرمانشاه ركورد بود. ديد افقي و عمودي در روزهاي شنبه و يكشنبه سيزدهم و چهاردهم تير ماه در بيشتر نقاط استان به زير 500‌متر افت كرد. اين وضعيت كم و بيش در استان كردستان نيز مشاهده شد. در روزهاي يكشنبه تا سه‌شنبه بيشتر نقاط استان‌هاي مركزي و شمالي كشور تحت‌تأثير اين توفان قرار‌گرفتند.

تصاوير ماهواره‌اي (EUMETSAT) زير 3مقطع زماني جمعه، شنبه و يكشنبه را نشان مي‌دهد. در روز پنجشنبه هسته اوليه اين توفان در شمال‌غرب عراق شكل مي‌گيرد ابتدا جريانات شمالي حاكم بوده و غبار را به سمت جنوب سوق مي‌دهد اما در روز جمعه با‌گذار ناوه سطوح مياني جريانات جوي به غربي و جنوب‌غربي تغيير جهت داده همچنين هسته بسيار عميق و متراكم ديگري در مركز عراق شكل مي‌گيرد كه به غبارهاي قبلي اضافه مي‌شود، به‌طوري كه در روز يكشنبه در غرب ايران وضعيت بحراني را در بيشتر نقاط ايجاد كرد.

طبيعي است كه الگوهاي انتشار غبار روي نواحي مختلف كاملا يكسان نباشند و بر حسب فصل و منطقه تفاوت‌هايي با هم دارند. اما الگو‌هاي انتشار غبار از روي عراق به ايران تفاوت‌هاي زيادي با هم ندارند. در ادامه الگوي ديگري در انتشار اين نوع گرد و خاك مورد بررسي قرار مي‌گيرد كه در اين الگو به دليل استقرار پرفشار جنب حاره‌اي در روي فلات ايران توده گرد و خاك فقط به استان‌هاي مرزي نفوذ مي‌كند. در سال‌1386 در همين تير ماه منطقه غرب كشور شاهد يكي از اين توفان‌ها بود.

غبارهاي مشاهده شده از 16‌تا‌19 تير ماه 1386

بروز غبار به‌صورت توفاني آن موجبات اذيت و آزار ساكنان استان‌هاي غربي و جنوب‌غرب كشور در چند سال اخير را فراهم آورده است. 4روز 16‌تا19 تير ماه 1386 از جمله روزهايي بود كه سامانه مشابهي به طغيان گردوخاك در منطقه انجاميد. در استان كرمانشاه نخستين گزارش هواشناسي اين پديده از شهرستان مرزي قصرشيرين در ساعت 8:30 صبح روز 16‌تير ماه آن سال انجام گرفت كه ديد افقي را كمتر از 1000 متر گزارش كرد.

غبار غليظي به‌تدريج نوار غربي و مركزي استان را در 2 روز بعد در بر گرفت. حداكثر ديد افقي و عمودي در قصرشيرين در طول روز هفدهم 300 متر و دروز هجدهم 400 تا 500 متر گزارش شد. در روز 19متر غبار موجود در هوا ابتدا رقيق و سپس در ساعات بعدازظهر عادي شد. و اين وضعيت كم و بيش در كل استان مشاهده شده است. البته شدت غبار در نواحي غربي و مرزي استان شامل سومار و قصرشيرين و سپس گيلان‌غرب و سرپل ذهاب بيشتر از ساير نقاط نيز گزارش شده است.

الگوي نقشه‌هاي جوي حاكم بر ناحيه در زمان وقوع غبار

در روز شنبه 16 تير ماه در روي عراق ناوه كم ارتفاعي در سطح 500 هكتوپاسكال ظاهر شده است كه اين ناوه در سطح 700 با چرخشي ضعيف و سيكلوني همراهي مي‌كند. در سطح 850 و سطح زمين حاكميت با كم فشار فصلي روي فلات ايران است كه در سطح زمين در جنوب شرق تركيه سلول بسته 995‌هكتوپاسكالي را ايجاد كرده است.

در روز يكشنبه ناوه سطح 500 و سطح 700 كاملاً عبور كرده و روي منطقه پايداري ناشي از استقرار زبانه پشته‌فشار (Ridge) حاكم است در سطح 850 و سطح زمين در غرب كشور الگوي فشار تغيير قابل ملاحظه ندارد. در روز دوشنبه در سطح 500 ناوه بسيار ضعيفي ديده مي‌شود كه به سطح 700 نيز اثر كرده است. در سطح 850 و سطح زمين الگوهاي فشار تغيير چنداني ندارند. نقشه‌هاي فوق‌الذكر مويد پتانسيل ناپايداري ديناميكي در سطوح فوقاني و ناپايداري حرارتي در سطح زمين است و روي عراق در روزهاي 16 و 17 با هم همزمان شده و به‌ويژه در طول روز با توجه به تعميق كم فشار حرارتي روي فلات ايران و گسترش آن روي عراق اين جريانات تقويت شده‌اند.

2الگوي فوق تفاوت ماهوي با هم ندارند. در هر دو الگو كم‌فشار حرارتي سطح زمين به شمال عراق گسترش يافته و در هر دو الگو شرط گسترش غبار وجود ناوه سطوح مياني جو و ايجاد شرايط مناسب براي ناپايداري و صعود هواست. تفاوت الگوي 13تا 16‌تير امسال با الگوي 16 تا 19‌تير‌1386 در‌گذار ناوه در شرايط امسال روي فلات ايران و تضعيف دامنه فشارزياد روي فلات ايران است كه موجب حركت تدريجي توده غبار از غرب به شرق را فراهم آورد. در الگوي دوم چون پشته فشاري مستقر بر ايران تقويت مي‌شود ناوه موجود روي عراق به توليد هسته‌هاي توفاني غبار روي عراق مي‌انجامد، اما اين توده‌هاي انبوه غبار تنها بر استان‌ها و حتي فقط بر شهرهاي مرزي كشور اثر مي‌كند و به داخل فلات ايران نفوذ نمي‌كند. الگوي دوم البته شايع‌تر است.

نتيجه‌گيري

 نتايج اين بررسي نشان مي‌دهد:
1-  منطقه بحراني جديدي در شمال‌غرب عراق به‌عنوان كانون جديد ايجاد توفان گرد و خاك شكل گرفته است كه قبلا داراي اين رفتار نبوده است. و استان‌هاي غربي و حتي مركزي كشور را به دايره غبار‌هاي غليظ كشانده است.

2- كم فشارهاي بسته روي عراق و شمال عربستان سبب ايجاد شرايط مناسب براي صعود حجم عظيمي از گرد و خاك به هوا مي‌شود كه درصورت خشك بودن منطقه و جنوب‌غربي و غربي بودن جريانات سطوح فوقاني اين غبار و گرد و خاك به وسيله باد به سطوح مياني جو نواحي جنوب‌غربي و غربي ايران منتقل مي‌شود.

3- ‌اگر شرايط ناپايدار روي فلات ايران منتقل شود و داراي رطوبت مناسب باشد معمولاً ابرهاي تشكيل شده در اين شرايط داراي بارندگي‌هاي گل آلود هستند. اما اگر شرايط ناپايدار ايجاد شده خشك باشند اين وضعيت به‌صورت كاهش‌ديد عمودي و افقي در منطقه ظاهر مي‌شود.

4- در برخي شرايط وضعيت ناپايدار ايجاد شده در جلگه عراق به فلات ايران منتقل نمي‌شود و اگر روي غرب فلات ايران شرايط نسبتاً پايدارباشد در اين شرايط غبار ايجاد شده به دليل سكون و پايداري هوا روي منطقه از نظر زماني دوام بيشتري داشته و روند نشست آنها به سطح زمين و تهويه هوا از غبار بين 3 تا 5 روز و گاهي بيشتر دوام خواهد داشت.

5- مشاهدات سال‌هاي اخير نشان‌دهنده تمايل رو به افزايش فراواني وقوع اين پديده در استان‌هاي ايلام، كرمانشاه و كردستان است. با توجه به عواقب اين پديده در سلامت و بهداشت مردم، كشاورزي و هوانوردي، مطالعات دقيق‌تري هم از نظر هواشناسي و توان پيش‌بيني وقوع پديده و هم از نظر اندازه و تركيب شيميايي اين مواد لازم است انجام شود.

6- غبار مشكل مشترك منطقه است بنابراين حل آن طبيعتا مورد علاقه همه طرف‌هاي درگير مشكل است. هماهنگ كردن تلاش‌هاي منطقه‌اي و تشريك‌مساعي بين‌المللي كاملا ضروري است.

7-  پوشش غبار در بلندمدت داراي تبعات اقليمي و آب و هوايي نيز خواهد بود.

شرايط اقليمي مناسب براي طغيان توفان گردوخاك

 تقريباً بسته به سال از اواسط تا اواخر بهار دو تغيير آب و هوايي در فلات ايران طليعه تابستان محسوب مي‌شود. گسترش كم‌فشار حرارتي ناشي از دريافت قابل ملاحظه تابش خورشيد و گرم شدن لايه‌هاي پايين جو، جابه‌جايي پرفشار جنب حاره‌اي به عرض‌هاي شمالي‌تر كشور و جابه‌جايي رودبادهاي جنب حاره‌اي و قطبي به عرض‌هاي بالاتر نيمكره‌شمالي كه رودباد (جت استريم) جنب حاره‌اي در طول تابستان تقريباً درعرض‌هاي شمالي ايران نوسان مي‌كند.

كم فشار حرارتي در لايه‌هاي پايين جو مستقر بوده و اثرات آن گاهي تا ارتفاع 800 و در برخي شرايط به 700 هكتوپاسكالي جو هم مي‌رسد. اين كم فشار حرارتي داراي عملكرد ديناميكي نيست (عملكرد ديناميكي يعني ناپايدار كردن هواي سطح زمين و ايجاد شرايط براي صعود هوا) مگر آنكه توسط سطوح فوقاني تحريك شود. در شرايط استقرار كم فشار حرارتي به‌صورت عادي سطوح فوقاني در سيطره پرفشار ديناميكي جنب حاره‌اي قرار دارد.

اين پرفشار داراي عملكرد ديناميكي بوده و از اين رو، موجب نشست سراسري هوا و گرم شدن لايه‌هاي فوقاني مي‌شود كه به‌طور طبيعي پايداري هوا را موجب مي‌شود. اما حركت بلاوقفه امواج جوي در قالب ناوه‌ها ( تراف)  و پشته‌ها (ريج) گاهي سطوح فوقاني را براي صعود سرتاسري هوا مساعد مي‌كند كه اين به معني كاهش اثر پرفشار جنب حاره‌اي و ريزش سرما در سطوح فوقاني است.

در چنين شرايطي با ناپايداري سرتاسري هوا، وزش بادهاي غربي و جنوب غربي در كل ساعات شبانه‌روز گسترش يافته و درصورت وجود رطوبت كافي حتي ممكن است در ماه‌هاي تابستان منجر به تشكيل ابرهاي بسيار عميق كومولونيمبوس شود كه معمولاً به سيل‌هاي تابستاني مي‌انجامد اما در غياب رطوبت، اين شرايط مساعد براي شكل‌گيري توفان گردوخاك به‌ويژه روي صحاري عراق است. توجه به اين نكته ضروري است كه ناوه‌هاي ناپايدار در فصل تابستان به ندرت به عرض‌هاي شمال آفريقا و عربستان نفوذ مي‌كنند، بنابراين در تابستان تنها بيابان‌هاي حد فاصل عراق و سوريه و اردن از نظر ايجاد گردوخاك توفاني مهم هستند.

پراكنش پديده غبار جوي در آسياي جنوب غربي و خاورميانه

در بررسي توزيع جهاني غبار از كمربند غبار نام برده مي‌شود كه اين كمربند جغرافيايي در نيمكره‌شمالي واقع شده و از شمال آفريقا تا چين گسترده شده است. در خارج از اين كمربند پوشش غبار كم است. به‌طوركلي منابع عمده غبار عبارتند از سرزمين‌هاي كم‌ارتفاع و كم‌باران ( با بارش كمتر از 250 ميلي‌متر).

كمربند توزيع جهاني غبار (ميانگين) Geophysics 40/1 Feb 2002

فراواني پديده غبار به‌طور سنتي در برخي از كشورهاي خاورميانه از جمله عراق، اردن، شبه‌جزيره عربستان و كويت قابل ملاحظه بوده، به‌طوري‌كه ناچار شده‌اند از ده‌ها سال قبل اين پديده را مورد بررسي قرار دهند. غبار به‌ويژه يكي از مشكلات هوانوردي در اين كشورهاست. برخي از پديده‌هاي همراه با غبار براي سلامتي مردم زيانبخش است، به‌طوري‌كه در كويت و عراق باد ايجاد‌كننده اين غبار را باد سموم مي‌نامند.

*كارشناس هواشناسي