شبیه سازی عددی اثرات ثانویه اقدامات طراحی شده کنترلی جزیره حرارتی شهری در تابستان بر کیفیت هوا در کلان شهر تهران

جزیره گرمایی شهری، تفاوت دما بین دمای شهری و روستایی را توصیف می کند. با توجه به تاثیرات مورد انتظار بر سلامتی انسان و کیفیت هوا، یافتن راهبردهای کاهش جزایر گرمایشی شهری بسیار مهم است. نوشتار پیش رو شبیه سازی های عددی در یک بازه تابستانی برای بررسی تاثیر اقدامات طراحی شده کاهشی جزیره گرمایی شهری روی کیفیت هوای شهری تهران را ارایه کرده است. از مدل WRF/Chem نسخه شیمی مدل پیش بینی تحقیقاتی وضع هوا WRF به منظور بررسی تاثیر افزایش سطوح با پوشش گیاهی شهری و سطوح بسیار بازتابنده بر غلظت آلاینده های اولیه (کربن مونوکسید، نیتریک اکسید) و همچنین آلاینده های ثانویه (ازن) درون دره شهری استفاده شد. به منظور درنظرگرفتن ناهمگونی های مناطق شهری، یک مدل چندلایه ای تاج پوشش شهری با مدل شیمی جفت شد. استفاده از این مدل تاج پوشش در گستره وسیع آن به معرفی چندین کلاس کاربری شهری در مدل شیمی نیاز دارد. کلان شهر تهران برای شبیه سازی آزمایش های طراحی شده در تابستان سال 2016 درنظر گرفته شد. اقدامات کاهشی انتخاب شده در شبیه سازی ها قادر به کاهش دمای شهری در حدود 1 تا 3 درجه کلوین و غلظت متوسط روزانه ازن به اندازه 5% تا 10% شدند؛ همچنین نتایج مدل سازی ها اثرات ثانویه منفی بر کیفیت هوای شهری که به شدت مربوط به کاهش اختلاط عمودی در لایه مرزی شهری است را ارایه دادند. در نتایج شبیه سازی افزایش 1 تا 20 درصدی در آلودگی های اولیه مشاهده شده است. برخلاف کاهش متوسط روزانه غلظت ازن، سطوح بسیار بازتابنده به علت تابش طول موج کوتاه بازتابی شدید که واکنش های فتوشیمیایی را سرعت می بخشد، می تواند افزایش غلظت ازن حداکثری را تا 9% در ساعات ظهر خورشیدی به دنبال داشته باشد.