دانشگاه گلستان پژوهش‌های تغییرات آب و هوایی 2717-2066 7 25 2026 04 21 Spatio-Temporal Analysis and Source Identification of Dust Pollution in Kurdistan Province Using Satellite-Derived Indices and HYSPLIT Model (2018–2024) تحلیل مکانی‌-زمانی و شناسایی منشاء آلودگی گردوغبار در استان کردستان با استفاده از شاخص‌های ماهوارهای و مدل HYSPLIT (۲۰۱۸–۲۰۲۴) 105 140 241862 10.30488/ccr.2026.565792.1319 FA کامیاب طیبی ارشد هواشناسی کشاورزی، گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران. مهدی نادی دانشیار گروه هواشناسی کشاورزی، گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی کشاورزی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری ، ساری، ایران 0000-0003-0854-8380 علیرضا یوسفی کبریا دکتری هواشناسی کشاورزی، گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری ، ساری، ایران. Journal Article 2025 12 12 Dust storms are among the most significant environmental challenges in Kurdistan Province, exerting widespread impacts on air quality and public health. This study was conducted using MODIS and Sentinel-5P satellite data and the AOD, AAI, AOD-Sum, and DECM indices over the period 2018–2024. Data processing was performed in the GEE environment, and dust transport pathways were simulated using the HYSPLIT model. wind speed data from the ECMWF model were employed to assess the role of wind in dust dispersion. The mean AOD varied between 0.25 and 0.31, with maximum values recorded in 2018 and 2022 at 0.31 and 0.29, respectively. The AAI increased from 0.01 in 2020 to 0.67 in 2022 and then decreased to 0.41 in 2024. The cumulative AOD-Sum index indicated more than 70 dusty days in 2018 and 127.8 days in 2022. Similarly, the DECM index increased from fewer than 50 dust-event days in 2018 to more than 150 days in 2022, followed by a decline to 65 days in 2024. HYSPLIT model analysis revealed that the primary sources of incoming dust were the Al-Anbar deserts of Iraq, dust intrusion from Saudi Arabia, and the Sukhnah Desert in Syria. Dust particles formed at altitudes of approximately 1000–2500 m and entered Kurdistan Province after descending to below 500 m. More than 90% of the transport pathways crossed the Iran–Iraq border, with the Kurdistan and Ilam border regions identified as the main dust entry corridors. Wind speed analysis showed that winds in the eastern part of the province ranged from 3.2 to 3.4 m s⁻¹, while wind speeds in the western regions were below 1.1 m s⁻¹. The peak dust conditions in 2022 coincided with wind speeds of 3.4 m s⁻¹, confirming the direct role of strong winds in intensifying dust events. In addition, soil erosion, vegetation degradation, and the topographic characteristics of the eastern province contributed to dust intensification, indicating that dust pollution in Kurdistan Province is not solely driven by external sources and that local dust sources also play a significant role گردوغبار از مهم‌ترین چالش‌های زیست‌محیطی استان کردستان است و تأثیر گسترده‌ای بر کیفیت هوا و سلامت دارد. این پژوهش با استفاده از داده‌های ماهواره‌ای MODIS و Sentinel-5P و شاخص‌های AOD، AAI، AOD-Sum و DECM در دوره ۲۰۱۸ تا ۲۰۲۴ انجام شد. داده‌ها در GEE پردازش و مسیرهای انتقال گردوغبار با مدل HYSPLIT شبیه‌سازی گردید. از داده‌های سرعت باد مدل ECMWF برای بررسی نقش باد در پراکنش گردوغبار استفاده شد. میانگین AOD بین 25/0 تا 31/0 متغیر بوده و بیشینه آن در سال‌های ۲۰۱۸ و ۲۰۲۲ به ترتیب 31/0 و 29/0 ثبت شد. شاخص AAI از 01/0 در ۲۰۲۰ به 67/0 در ۲۰۲۲ افزایش و در ۲۰۲۴ به 41/0 کاهش یافت. شاخص AOD-Sum بیش از ۷۰ روز گردوغبار را در ۲۰۱۸ و 128 روز را در ۲۰۲۲ نشان داد. شاخص DECM نیز از کمتر از ۵۰ روز در ۲۰۱۸ به بیش از ۱۵۰ روز در ۲۰۲۲ رسید و در ۲۰۲۴ به ۶۵ روز کاهش یافت. تحلیل مدل HYSPLIT نشان داد که منشأ اصلی گردوغبار ورودی از بیابان‌های الانبار عراق، نفوذ عربستان و بیابان سوخنه سوریه است و ذرات گردوغبار در ارتفاع ۱۰۰۰ تا ۲۵۰۰ متر شکل گرفته و با کاهش ارتفاع تا زیر ۵۰۰ متر وارد کردستان شدند. بیش از ۹۰ درصد مسیرها از مرز ایران و عراق عبور کرده و مرزهای کردستان و ایلام به‌عنوان مسیرهای اصلی ورود شناسایی شدند. بررسی سرعت باد نشان داد که باد در شرق استان 2/3 تا 4/3 متر بر ثانیه و در غرب کمتر از 1/1 متر بر ثانیه است و اوج گردوغبار سال ۲۰۲۲ با باد 4/3 متر بر ثانیه همزمان شد که نقش مستقیم باد قوی در تشدید گردوغبار را تأیید می‌کند. همچنین فرسایش خاک، کاهش پوشش گیاهی و توپوگرافی شرق استان در تشدید گردوغبار مؤثر بوده‌اند و نشان می‌دهد که علاوه برمنابع خارجی، منابع محلی نیز نقش مهمی در گردوغبار دارند.

https://ccr.gu.ac.ir/article_241862_748a516769a5b4377bd4d2febd8b452e.pdf