PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Tytuł artykułu

Three months of “Cumbre Vieja” : analysis of consequences of volcano eruption

Autorzy
Treść / Zawartość
Identyfikatory
Warianty tytułu
PL
Trzy miesiące “Cumbre Vieja” : analiza skutków erupcji wulkanu
Języki publikacji
EN
Abstrakty
EN
The work describes the methodology and results of analysis for the consequences assessment of eruption from Cumbre Vieja volcano in Canary Islands. The preliminary analysis of dispersion of emitted pollutants was performed using Lagrangian trajectories model. To estimate long-term outcomes of eruption in terms of deposition and concentration of eruption products the Eulerian model of air dispersion was used. The model uses data from Global Forecasting System meteorological model launched at the NCEP-NOAA centre. The average concentration and deposition of sulfur compounds as well as the probability and time of the pollution cloud reaching all European capitals were examined. In 90 days a cloud of pollutants (SO2, volcanic ashes) spread over the northern hemisphere. Pollution reached Africa, North Sea and Europe. With an average emission of 15,000 tons of SO2/day, the maximum calculated deposition to the Earth’s surface reached 0.8g/m2, while overall deposition – 35 kilotons in the domain area.
PL
W pracy opisano metodykę i wyniki oceny skutków erupcji wulkanu Cumbre Vieja na Wyspach Kanaryjskich. Wstępną analizę dyspersji emitowanych zanieczyszczeń przeprowadzono z wykorzystaniem modelu trajektorii Lagrange’a. Do oszacowania długoterminowych skutków erupcji pod względem osadzania i koncentracji produktów erupcji wykorzystano eulerowski model dyspersji powietrza. W modelu wykorzystano dane z modelu meteorologicznego Global Forecasting System uruchomianego w ośrodku NCEP-NOAA. Zbadano średnie stężenie i depozycję związków siarki oraz prawdopodobieństwo i czas dotarcia chmury zanieczyszczeń do wszystkich stolic europejskich. W ciągu 90 dni chmura zanieczyszczeń (dwutlenek siarki, popioły wulkaniczne) rozprzestrzeniła się na półkuli północnej. Zanieczyszczenia dotarły do Afryki, Morza Północnego i Europy. Przy średniej emisji 15 000 ton dwutlenku siarki na dobę maksymalna wyliczona depozycja na powierzchni Ziemi osiągnęła 0,8 g na metr kwadratowy, a ogólna depozycja 35 kiloton w obszarze domeny.
Rocznik
Strony
99--108
Opis fizyczny
Bibliogr. 24 poz., rys., tab., wykr.
Twórcy
  • Institute of Meteorology and Water Management – National Research Institute, Poland
Bibliografia
  • 1. Bartnicki, J., Haakenstad, H. & Benedictow, A. (2010). Atmospheric transport and deposition of radioactive debris to Norway in case of a hypothetical accident in Leningrad Nuclear Power Plant. Met.no report 1/2010. Norwegian Meteorological Institute, Oslo.
  • 2. Bouallegue, Z.B., Theis, S.E. & Gebhardt, C. (2013). Enhancing COSMO-DE ensemble forecasts by inexpensive techniques. Meteorologische Zeitschrift 22, 1, pp. 49–59, DOI: 10.1127/0941-2948/2013/0374
  • 3. Bott, A. (1989) A positive definite advection scheme obtained by nonlinear renormalization of the advective fluxes. Mon. Wea. Rev. 117, pp. 1006–1015, DOI:10.1175/1520-0493(1989)117<1006:APDASO>2.0.CO;2
  • 4. Businger, S., Huff, R., Horton, K., Sutton, A.J. & Elias, T. (2015). Observing and forecasting vog dispersion from Kīlauea Volcano, Hawaii. Bull. Amer. Meteor. Soc. 96, pp. 1667–1686, DOI: 10.1175/BAMS-D-14-00150.1
  • 5. Carboni, E., Grainger, R.G., Mather, T.A., Pyle, D.M., Thomas, G.E., Siddans, R., Smith, A.J.A., Dudhia, A., Koukouli, M.E. & Balis, D. (2016). The vertical distribution of volcanic SO2 plumes measured by IASI. Atmos. Chem. Phys., 16, pp. 4343–4367, DOI:10.5194/acp-16-4343-2016
  • 6. Chen, M., Wang, W. & Kumar, A. (2013). Lagged ensembles, forecast configuration, and seasonal predictions. Mon. Wea. Rev. 141, no. 10, pp. 3477–3497, DOI: 10.1175/MWR-D-12-00184.1
  • 7. DelSole, T., Trenary, L. & Tippett, M.K. (2017). The Weighted-Average Lagged Ensemble. J. Adv. Model Earth Syst. 9, 7, pp. 2739–2752, DOI: 10.1002/2017MS001128
  • 8. Draxler, R.R. (2007). Demonstration of a global modeling methodology to determine the relative importance of local and long-distance sources. Atmos. Env. 41, pp. 776–789, DOI: 10.1016/j.atmosenv.2006.08.052
  • 9. Eckhardt, S., Prata, A.J., Seibert, P., Stebel, K. & Stohl, A. (2008). Estimation of the vertical profile of sulfur dioxide injection into the atmosphere by a volcanic eruption using satellite column measurements and inverse transport modeling. Atmos. Chem. Phys. 8, pp. 3881–3897, DOI:10.5194/acp-8-3881-2008
  • 10. Juda-Rezler, K. (2010). New challenges in air quality and climate modeling. Arch. Environ. Prot., 36, 1, pp. 3–28.
  • 11. Kryza, M., Błaś, M., Dore, A.J. & Sobik, M. (2010). Fine-Resolution Modeling of Concentration and Deposition of Nitrogen and Sulphur Compounds for Poland – Application of the FRAME Model. Arch. Environ. Prot., 36, 1, pp. 49–61.
  • 12. Lax, P.D. (2013). Stability of Difference Schemes, [In:] de Moura, C.A. & Kubrusly C.S. (eds.) The Courant–Friedrichs–Lewy (CFL) Condition 80 Years After Its Discovery. ISBN 978-0-8176-8393-1, DOI 10.1007/978-0-8176-8394-8 Springer New York Heidelberg Dordrecht London.
  • 13. Lu, C., Yuan, H., Schwartz, B.E. & Benjamin, S.G. (2007). Short-range numerical weather prediction using time-lagged ensembles. Weather and Forecasting 22, 3, pp. 580–595, DOI: 10.1175/WAF999.1
  • 14. Mazur, A. (2008) Unified model for atmospheric transport of pollutants over Poland. Doctoral Dissertation, Warsaw, IMGW. (in Polish)
  • 15. Mazur, A., Bartnicki, J. & Zwoździak, J. (2014). Operational model for atmospheric transport and deposition of air pollution. Ecol. Chem. Eng. – S 21, 3, pp. 385–400, DOI: 10.2478/eces-2014-0028
  • 16. Mazur, A. (2016). Air transport of pollutants between Poland and neighbouring countries in 2008–2012 – assessment of the balance, based on the simulation of atmospheric dispersion. Part II – nitrogen and sulphur compounds. Sci. Rev. Eng. Env. Sci., 25(4), 472–482. (in Polish)
  • 17. Mazur, A. (2019). Hypothetical Accident In Polish Nuclear Power Plant. Worst Case Scenario for Main Polish Cities. Ecol. Chem. Eng. – S 26, 1, pp. 9–28, DOI: 10.1515/eces-2019-0001
  • 18. NASA (2021) NASA Atmospheric Chemistry and Dynamics Laboratory Global Sulfur Dioxide Monitoring Home Page, (https://so2.gsfc.nasa.gov/volcano_past.html, (21.12.2021))
  • 19. NOMADS (2021). NOAA Operational Model Archive and Distribution System, (https://nomads.ncep.noaa.gov (21.12.2021))
  • 20. Nordlund, G., Rossi, J., Valkama, I. & Seppo, V. (1998). Probabilistic trajectory and dose analysis for Finland due to hypothetical radioactive release at Sosnovy Bor. Research Note 847. Tech. Res. Centre of Finland. Espoo. ISBN 951-38-3106.
  • 21. Pongkiatkul, P. & Kim Oanh, N.T. (2007). Assessment of potential long-range transport of particulate air pollution using trajectory modeling and monitoring data. Atmos. Res., 85, pp. 3–17, DOI: 10.1016/j.atmosres.2006.10.003.
  • 22. Schaettler, U. & Blahak, U. (2013). A Description of the Nonhydrostatic Regional COSMO-Model. Part V: Initial and Boundary Data for the COSMO-Model. Publisher: Deutscher Wetterdienst, Offenbach, DOI: 10.5676/DWD pub/nwv/cosmo-doc_5.00_V
  • 23. De Visscher, A. (2014). Air Dispersion Modeling. Foundations and Applications. ISBN 978-1-118-07859-4. John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, New Jersey.
  • 24. Yuan, H., Lu, C., McGinley, J.A., Schultz, P.J., Jamison, B.D., Wharton, L. & Anderson, C.J. (2009). Evaluation of short-range quantitative precipitation forecasts from a time--lagged multimodel ensemble. Weather and Forecasting 24, 1, pp. 18–38, DOI: 10.1175/2008WAF2007053.1
Uwagi
PL
Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-cac857c1-9db2-48c5-bfcd-2f1993b50d05
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.