Παναγιώτης Γ. Κοσμόπουλος 1, Παναγιώτης Θ. Νάστος 1,

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "Παναγιώτης Γ. Κοσμόπουλος 1, Παναγιώτης Θ. Νάστος 1,"

Δημόκριτος Ανδρέου
6 χρόνια πριν
Προβολές:

1 Μελέτη των επεισοδίων σκόνης στην Αθήνα από δορυφορικά δεδομένα την περίοδο Παναγιώτης Γ. Κοσμόπουλος 1, Παναγιώτης Θ. Νάστος 1, Δημήτρης Γ. Κασκαούτης 2,3, Χάρης Δ. Καμπεζίδης 2 1 Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος, Εθνικό Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών 2 Εθνικό Αστεροσκοπείο Αθηνών, Ομάδα Ατμοσφαιρικής Έρευνας 3 Τμήμα Φυσικής, Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων Γεωγραφικό Συνέδριο Αθήνα, 7-Οκτωβρίου

2 Δεδομένα Σκοπός της μελέτης Terra/Modis AOD 550, Λόγος μικρών/μεγάλων σωματιδίων (Fine-mode fraction, FM) Κάλυψη της περιοχής με 4-pixels ( N 38.5N E) 24.5E) Περίοδος: : 26/2/ /12/2005 Διάκριση μεγάλων αερολυμάτων σε θολές συνθήκες (AOD 550 >0.3 FM<0.6) Ανάλυση των οπισθοτροχιών σε 3 ύψη (500 m, 00 m, 4000 m) με το μοντέλο HYSPLIT Εποχική διακύμανση των περιπτώσεων ύπαρξης μεγάλων αερολυμάτων Μελέτη των επεισοδίων σκόνης από τη Σαχάρα Εποχική διακύμανση των τιμών του AOD 550 Εποχική ανάλυση των μηχανισμών μεταφοράς σκόνης 2

3 FM fraction FM fraction Διάκριση διαφόρων τύπων αερολυμάτων AOD CM CM Summer DD AOD 500 UI DD FM fraction FM fraction CM AOD CM DD = Μεγάλα σωματίδια, ερημική σκόνη UI = αστικά/βιομηχανικά αερολύματα CM = καθαρές θαλάσσιες συνθήκες UI DD DD UI UI AOD 500 Διαχωρισμός με βάση τις τιμές AOD550 και FM (Kaskaoutis et al., 2007, Atmos. Environ.). Ο τύπος DD αναφέρεται σε μεγάλα σωματίδια (πιθανόν ερημική σκόνη). Πλειονότητα του DD το καλοκαίρι. Πλειονότητα του CM το χειμώνα. Πλειονότητα του UI την άνοιξη. 3

4 Διαχρονική μεταβολή του τύπου DD Frequency of occurrences AOD at 550 nm ummer Years Summer Years Συχνότητα εμφάνισης του τύπου for DD: μέγιστη το summer, ευσταθείς αέριες μάζες, απουσία βροχής, μεγαλύτερος χρόνος παραμονής των μεγάλων σωματιδίων, εκπομπές σκόνης από τοπικές πηγές. Τιμές AOD 550 για DD: μέγιστες την άνοιξη εξαιτίας μεγαλύτερης έντασης των επεισοδίων σκόνης. Η πλειονότητα του DD το καλοκαίρι (Αύγουστο) συνδέεται με αέριες μάζες του βόρειου τομέα (Ετησίες) που διασχίζουν το Αιγαίο

5 Κριτήρια διάκρισης των επεισοδίων σκόνης Επικέντρωση ανάλυσης μόνο στον τύπο DD. Οι αέριες μάζες να προέρχονται από τη Σαχάρα. Οι αέριες μάζες να αλληλεπιδρούν με το οριακό στρώμα στη Σαχάρα σε συνθήκες ισχυρών επιφανειακών ανέμων ή να παραμένουν για πολύ διάστημα πάνω από τη Σαχάρα δεδομένα 337 σωματίδια μεγάλου μεγέθους (DD). 337 DD 79 επεισόδια σκόνης. 79 επεισόδια σκόνης: : 7 το χειμώνα,, 27 την άνοιξη,, 30 το καλοκαίρι,, 15 το φθινόπωρο. 5

6 Κύριες διευθύνσεις μεταφοράς της σκόνης Το Σχήμα δείχνει την πορεία των αερίων μαζών στα m για τα 79 επεισόδια σκόνης. σκόνης. Κυρίως νοτιοδυτική διεύθυνση. διεύθυνση. Οι νότιες διευθύνσεις (Λιβύη) ευνοούν τη γρήγορη μεταφορά σκόνης στα χαμηλά στρώματα. Κύριες περιοχές πηγών εκπομπής σκόνης:: Αλγερία σκόνης Αλγερία,, Μαρόκο Μαρόκο,, Μαυριτανία,, Λιβύη Μαυριτανία Λιβύη.. 6

7 Διαχρονική μεταβολή των επεισοδίων σκόνης Frequency of occurences AOD at 550nm Summer Years Μεγάλη μεταβλητότητα στη συχνότητα εμφάνισης και στις τιμές των AOD 550 εξαιτίας μεταβολών στην ένταση εκπομπής της σκόνης, τοπική και συνοπτική μετεωρολογία, μηχανισμούς μεταφοράς, στις διαδικασίες εναπόθεσης, στη διαδρομή που ακολουθεί. Μέγιστη συχνότητα το καλοκαίρι του 2002 και την άνοιξη του 2005 ( Απριλίου 2005) το πιο έντονο επεισόδιο. Μικρή συχνότητα το χειμώνα και φθινόπωρο, εκτός από Σεπτέμβρη. Μεγαλύτερα AOD 550 την άνοιξη και το καλοκαίρι. 7 Έντονα επεισόδια το χειμώνα του Summer Years

8 Το επεισόδιο Απριλίου 2005 Εικόνες της 17ης Απριλίου από MODIS στο δορυφόρο Αqua, δίδεται το AOD 550 και το 8 FM.

9 SD events Διάρκεια των επεισοδίων σκόνης day 2 days 3 days 4 days Average duration=1.4 days 56 events Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec Months Οι 79 περιπτώσεις μεταφοράς σκόνης αντιστοιχούν σε 56 επεισόδια μέσης διάρκειας 1,4 ημερών (κύμανση από 1 έως 4 συνεχόμενες ημέρες). Μεγαλύτερη διάρκεια την άνοιξη και το καλοκαίρι λόγω των πιο ευσταθών μετεωρολογικών συνθηκών που ευνοούν την παραμονή της σκόνης. Μέγιστη διάρκεια τον Ιούλιο 2002, όταν η σκόνη ήταν πάνω από κεντρική και ανατολική μεσόγειο για περίπου ημέρες. 9

10 Frequency of occurrences Μηχανισμοί μεταφοράς της σκόνης στην Αθήνα Summer BLT VT UAT Η διάκριση βασίστηκε στα ύψη των αερίων μαζών από τη Σαχάρα: Κάθετη Μεταφορά - VT (4000m, 00m και/ή 500 m). Μεταφορά στην Ανώτερη Ατμόσφαιρα - UAT (μόνο 4000 m). Μεταφορά στο οριακό στρώμα - BLT (00 και 500 m). Γενικά,η VT κυριαρχεί. Την άνοιξη μέγιστη συχνότητα η VT. Το καλοκαίρι η UAT κυριαρχεί. Το χειμώνα και φθινόπωρο παρόμοια συμπεριφορά όπως την άνοιξη. Η BLT μεταφορά είναι σπάνια όλες τις εποχές.

11 Περιπτώσεις των 3 τύπων μεταφοράς 11

12 Frequency of occurence Συχνότητα εμφάνισης των Αφρικανικών αερίων μαζών 4000m 00m 500m All Summer Οι Αφρικανικές αέριες μάζες απαντώνται συνήθως στην ανώτερη ατμόσφαιρα. Μεγαλύτερη συχνότητα την άνοιξη και το καλοκαίρι σε όλα τα επίπεδα. Η συχνότητα αυξάνει σταδιακά με το υψόμετρο. Μεγαλύτερη βαθμίδα μεταξύ των υψών το καλοκαίρι (αναδεικνύει τη μεταφορά στην ανώτερη ατμόσφαιρα). 12

13 AOD at 550nm Aerosol Index Οπτικές ιδιότητες των επεισοδίων σκόνης Summer Summer BLT VT UAT Μεγάλη μεταβλητότητα στις τιμές και στο μηχανισμό μεταφοράς. Μέγιστα AOD 550 την άνοιξη και για κάθετη μεταφορά. Η BLT παρουσιάζει τις μικρότερες τιμές AOD 550. Ο Aerosol Index παρουσιάζει μέγιστες τιμές το καλοκαίρι και για κάθετη μεταφορά. Πολύ μικρές τιμές AI το φθινόπωρο και χειμώνα για μεταφορά στο οριακό 13 στρώμα. VT BLT

14 Συμπεράσματα 337 από τα 1804 δεδομένα αντιστοιχούν σε μεγάλα αερολύματα (πιθανόν ερημική σκόνη). Η πλειονότητα των περιπτώσεων εντοπίζεται το καλοκαίρι. Μεγαλύτερες τιμές AOD 550 την άνοιξη. Από τις 337 περιπτώσεις, διακρίνονται 79 επεισόδια μεταφοράς Αφρικανικής σκόνης, με μεγαλύτερη συχνότητα την άνοιξη και το καλοκαίρι. Τα επεισόδια σκόνης διαρκούν από 1 έως 4 το πολύ συνεχόμενες ημέρες (μέση διάρκεια 1,4 ημέρες). Η μεταφορά της σκόνης συμβαίνει κυρίως στην ανώτερη ατμόσφαιρα (καλοκαίρι) ή σε ολόκληρη την ατμοσφαιρική στήλη (την άνοιξη). Η μεταφορά στο οριακό στρώμα σπάνια. Οι μέγιστες τιμές του AOD 550 εντοπίζονται για περιπτώσεις κάθετης μεταφοράς. 14

Σχετικά έγγραφα

Συμβολή στα επίπεδα σωματιδιακής ρύπανσης της Θεσσαλονίκης από απομακρυσμένες πηγές. Δ. Μελάς Τμήμα Φυσικής ΑΠΘ, μέλος της Ομάδας Εργασίας ΤΕΕ/ΤΚΜ

Συμβολή στα επίπεδα σωματιδιακής ρύπανσης της Θεσσαλονίκης από απομακρυσμένες πηγές Δ. Μελάς Τμήμα Φυσικής ΑΠΘ, μέλος της Ομάδας Εργασίας ΤΕΕ/ΤΚΜ Οι μέγιστες συγκεντρώσεις σωματιδίων εμφανίζονται σε θερμά