Published October 17, 2023 | Version v1
Publication Open

The relationship between atmospheric temperature inversion and urban air pollution characteristics: a case study of Tehran, Iran

Creators

  • 1. Kharazmi University
  • 2. University of Kuala Lumpur
  • 3. University of Technology Malaysia

Description

Abstract This study conducts a comprehensive evaluation of air pollution in Tehran, focusing on its origins and potential remedial measures. Data from the Mehrabad station in Tehran were meticulously analyzed to scrutinize the spatiotemporal dynamics over a three-year period. Leveraging the Universal Radio Sound Observation (RAOB) program, we probed atmospheric attributes up to 750 m on specific critical dates: January 22, 2014; January 25, 2015; and November 27, 2016, which represent peak pollution events. Employing mathematical models, we scrutinized air temperature inversion profiles and applied the Heffter method to gauge the impact of atmospheric inversions on Tehran's air quality. Our investigation unequivocally identified January 25, 2015, as the most polluted date, unveiling precise atmospheric conditions during a radiation inversion, encompassing altitudes, temperatures, humidity, wind speed, and inversion depth. This research significantly advances our comprehension of the intricate interplay between atmospheric inversions and air pollution. It provides critical insights that can inform the development of targeted strategies to mitigate air quality issues not only in Tehran but also in analogous urban settings worldwide.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تجري هذه الدراسة تقييماً شاملاً لتلوث الهواء في طهران، مع التركيز على أصوله والتدابير العلاجية المحتملة. تم تحليل البيانات من محطة مهر آباد في طهران بدقة للتدقيق في الديناميكيات المكانية والزمانية على مدى ثلاث سنوات. بالاستفادة من برنامج الرصد الصوتي الراديوي العالمي (RAOB)، قمنا بفحص سمات الغلاف الجوي حتى 750 مترًا في تواريخ حرجة محددة: 22 يناير 2014 ؛ 25 يناير 2015 ؛ و 27 نوفمبر 2016، والتي تمثل أحداث ذروة التلوث. باستخدام النماذج الرياضية، قمنا بفحص ملفات انعكاس درجة حرارة الهواء وتطبيق طريقة هيفتر لقياس تأثير الانعكاسات الجوية على جودة الهواء في طهران. حدد تحقيقنا بشكل لا لبس فيه 25 يناير 2015، باعتباره التاريخ الأكثر تلوثًا، وكشف النقاب عن الظروف الجوية الدقيقة أثناء انعكاس الإشعاع، بما في ذلك الارتفاعات ودرجات الحرارة والرطوبة وسرعة الرياح وعمق الانعكاس. يعزز هذا البحث بشكل كبير فهمنا للتفاعل المعقد بين الانعكاسات الجوية وتلوث الهواء. إنه يوفر رؤى حاسمة يمكن أن تفيد في تطوير استراتيجيات مستهدفة للتخفيف من مشكلات جودة الهواء ليس فقط في طهران ولكن أيضًا في البيئات الحضرية المماثلة في جميع أنحاء العالم.

Translated Description (French)

Résumé Cette étude mène une évaluation complète de la pollution de l'air à Téhéran, en se concentrant sur ses origines et les mesures correctives potentielles. Les données de la station Mehrabad à Téhéran ont été analysées méticuleusement pour examiner la dynamique spatio-temporelle sur une période de trois ans. En tirant parti du programme RAOB (Universal Radio Sound Observation), nous avons sondé les attributs atmosphériques jusqu'à 750 m à des dates critiques spécifiques : le 22 janvier 2014, le 25 janvier 2015 et le 27 novembre 2016, qui représentent des pics de pollution. En utilisant des modèles mathématiques, nous avons examiné les profils d'inversion de la température de l'air et appliqué la méthode Heffter pour évaluer l'impact des inversions atmosphériques sur la qualité de l'air de Téhéran. Notre enquête a identifié sans équivoque le 25 janvier 2015 comme la date la plus polluée, dévoilant des conditions atmosphériques précises lors d'une inversion de rayonnement, englobant les altitudes, les températures, l'humidité, la vitesse du vent et la profondeur d'inversion. Cette recherche améliore considérablement notre compréhension de l'interaction complexe entre les inversions atmosphériques et la pollution de l'air. Il fournit des informations essentielles qui peuvent éclairer l'élaboration de stratégies ciblées pour atténuer les problèmes de qualité de l'air non seulement à Téhéran, mais aussi dans des contextes urbains analogues dans le monde entier.

Translated Description (Spanish)

Resumen Este estudio realiza una evaluación exhaustiva de la contaminación del aire en Teherán, centrándose en sus orígenes y posibles medidas correctivas. Los datos de la estación de Mehrabad en Teherán se analizaron meticulosamente para examinar la dinámica espaciotemporal durante un período de tres años. Aprovechando el programa Universal Radio Sound Observation (RAOB), probamos atributos atmosféricos de hasta 750 m en fechas críticas específicas: 22 de enero de 2014; 25 de enero de 2015; y 27 de noviembre de 2016, que representan eventos de contaminación máxima. Empleando modelos matemáticos, examinamos los perfiles de inversión de la temperatura del aire y aplicamos el método de Heffter para medir el impacto de las inversiones atmosféricas en la calidad del aire de Teherán. Nuestra investigación identificó inequívocamente el 25 de enero de 2015 como la fecha más contaminada, revelando condiciones atmosféricas precisas durante una inversión de radiación, abarcando altitudes, temperaturas, humedad, velocidad del viento y profundidad de inversión. Esta investigación avanza significativamente en nuestra comprensión de la intrincada interacción entre las inversiones atmosféricas y la contaminación del aire. Proporciona información crítica que puede informar el desarrollo de estrategias específicas para mitigar los problemas de calidad del aire no solo en Teherán sino también en entornos urbanos análogos en todo el mundo.

Files

s44274-023-00018-w.pdf.pdf

Files (1.1 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:6114535eb9c492275b243e6204498b99
1.1 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
العلاقة بين انعكاس درجة الحرارة في الغلاف الجوي وخصائص تلوث الهواء في المناطق الحضرية: دراسة حالة لطهران، إيران
Translated title (French)
La relation entre l'inversion de la température atmosphérique et les caractéristiques de la pollution atmosphérique urbaine : une étude de cas de Téhéran, Iran
Translated title (Spanish)
La relación entre la inversión de la temperatura atmosférica y las características de la contaminación del aire urbano: un estudio de caso de Teherán, Irán

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4387694205
DOI
10.1007/s44274-023-00018-w

Is supplement to
https://openalex.org/W4318499393 (Other)
https://openalex.org/W3094447531 (Other)
https://openalex.org/W3080344894 (Other)
https://openalex.org/W2991488401 (Other)
https://openalex.org/W2733363865 (Other)
https://openalex.org/W2388613575 (Other)
https://openalex.org/W2362463548 (Other)
https://openalex.org/W2082703639 (Other)
https://openalex.org/W2066546759 (Other)
https://openalex.org/W1603912562 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Malaysia

References

  • https://openalex.org/W1667277804
  • https://openalex.org/W1985245056
  • https://openalex.org/W2027813553
  • https://openalex.org/W2077865456
  • https://openalex.org/W2169840829
  • https://openalex.org/W2280062558
  • https://openalex.org/W2474148678
  • https://openalex.org/W2559974473
  • https://openalex.org/W2559978134
  • https://openalex.org/W2742020438
  • https://openalex.org/W2758564043
  • https://openalex.org/W2891369153
  • https://openalex.org/W2952820378
  • https://openalex.org/W2999476048
  • https://openalex.org/W3010988117
  • https://openalex.org/W3118942109
  • https://openalex.org/W3133804782
  • https://openalex.org/W3138463029
  • https://openalex.org/W3210402518
  • https://openalex.org/W4200564882
  • https://openalex.org/W4226022393
  • https://openalex.org/W4281263335
  • https://openalex.org/W4283589492
  • https://openalex.org/W4292196165
  • https://openalex.org/W4307526904
  • https://openalex.org/W4308150514
  • https://openalex.org/W4308327094
  • https://openalex.org/W4311148988
  • https://openalex.org/W4311458888
  • https://openalex.org/W4313513275