Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Remote sensing and sounding of the atmospheric boundary layer

Sorbjan Z., Stacewicz T.

Acta Geophysica

|

2012

|

Vol. 60, no. 5

1259-1260

2

Wpływ warunków meteorologicznych oraz cyrkulacji atmosferycznej na stężenie PM10 we Wrocławiu

Drzeniecka-Osiadacz A., Netzel P.

Proceedings of ECOpole

|

2010

|

Vol. 4, No. 2

343--349

PL

W ramach Badań Klimatu Miasta w Zakładzie Klimatologii i Ochrony Atmosfery prowadzone są pomiary pyłu zawieszonego, czynników meteorologicznych oraz stanu warstwy granicznej. Do monitoringu pyłu PM10 wykorzystywany był analizator TEOM-1400a. W artykule przedstawiono analizę wpływu warunków meteorologicznych na koncentrację pyłu zawieszonego PM10 ze szczególnym uwzględnieniem struktury warstwy granicznej i jej dynamiki w okresie od grudnia 2008 do maja 2009 r. Dobowa zmienność stężenia PM10 wynikała przede wszystkim z warunków mezoskalowych oraz stanu termodynamicznego najniższej części atmosfery, co w konsekwencji prowadziło do tworzenia się kilkudniowych epizodów. Szczegółowej analizie poddano sytuacje podwyższonych stężeń zanieczyszczeń. W chłodnej porze roku dni z bardzo wysokimi stężeniami pyłu związane były z pogodą antycyklonalną oraz równowagą stałą w dolnej części warstwy granicznej atmosfery. Maksymalne średnie dobowe stężenie, jakie zanotowano w tym czasie, wynosiło około 100 µg·m–3, a 1-godzinne przekroczyło 230 µg·m–3.

EN

In resent years, airborne particulate matter with diameter less than 10 µm is pollutant of large concern due to its adverse effect on human health. Many studies report association between PM10 concentration and mortality. The EU Directive regulate particulate matter concentrations (Directive 1999/30/EC) and encouraged the Member State to promote research and measurement of particulate matter, as well as prepare strategies to improve air quality. The first step to solve these tasks is understanding the mechanisms of dispersion and accumulation of pollutant. Within Urban Climate Researches of The Department Climatology and Atmosphere Protection Wroclaw University (51°07' N, 17°05' E) the continuous monitoring of PM10 mass concentration, meteorological variables and structure of atmospheric boundary layer were conducted. PM10 concentration was measured by TEOM 1400a series. The automatic weather station was used to measure the meteorological variables (air temperature, pressure, wind speed, wind direction, incoming solar radiation). Sodar sounding and vertical profile of temperature obtained from free balloon sounding completed the data. The data were recorded with resolution of 1 min. In this paper temporal variation of PM10 concentration during the period from December 2008 to May 2009 in relation to meteorological conditions are shown. Daily variations of PM10 concentrations were driven particularly by meso-scale conditions and thermodynamic state of the lower part of ABL, which resulted in a few days’ episodes. Some episodes of high level of particulate matter were analysed in detail. The winter episodes were characterize by systematic increase in mass concentration due to stagnation condition. The maximum values of daily average PM10 concentration was about 100 µg·m–3, but the hourly maximum exceeded 230 µg·m–3. The key factor favoured that situations was large high pressure system, with a centre located in eastern Europe, which produced weather of low wind, long-lasting inversion and lack of precipitation. During spring high level of PM10 mass concentration was recorded rather seldom. These short-time situations were caused by strong wind after dry and calm period.

3

Ocena rozkładu wysokości inwersji nad Wrocławiem na podstawie sondażu akustycznego

Drzeniecka-Osiadacz A., Netzel P.

Proceedings of ECOpole

|

2010

|

Vol. 4, No. 1

127--131

PL

Sondaż akustyczny z wykorzystaniem SODARów (SODAR - SOund Detection And Ranging) dostarcza w sposób ciągły wiarygodnych informacji o stanie warstwy granicznej atmosfery oraz o równowadze termodynamicznej. Monitoring z wykorzystaniem sodaru pozwala na określenie występowania, czasu trwania i zasięgu inwersji termicznych. Jest to kluczowa informacja dla oceny możliwości rozprzestrzeniania zanieczyszczeń powietrza. Od ponad dwudziestu lat w Zakładzie Klimatologii i Ochrony Atmosfery prowadzone są badania dotyczące warstwy granicznej atmosfery, m.in. z wykorzystaniem sondażu akustycznego, oraz jej związku z jakością powietrza. W ramach projektu badawczego „Zróżnicowanie przestrzenne warstwy granicznej atmosfery na przykładzie Wrocławia i Krakowa” przeprowadzono w wybranych typach pogody pomiary z wykorzystaniem monostatycznego pionowego minisodaru dopplerowskiego. Pomiary prowadzone były w układzie patrolowym w dziesięciu punktach na terenie miasta Wrocławia. Głównym ich celem było określanie zasięgu i zmienności przygruntowej inwersji termicznej. Wstępne wyniki pomiarów prowadzonych podczas nocy radiacyjnych wskazują na zróżnicowanie przestrzenne wysokości inwersji przygruntowej nad Wrocławiem sięgające do 80 m przy średnim jej zasięgu wynoszącym 200 m. Wydaje się, że zmiany wysokości zasięgu inwersji związane były z szorstkością terenu, charakterem zabudowy, zorientowaniem punktu pomiarowego w stosunku do centrum miasta. Na zróżnicowanie to mają również wpływ warunki pogodowe, w tym cyrkulacja atmosferyczna. Wzrost prędkości wiatru powyżej 3÷4 m·s–1 oraz rozwój zachmurzenia w piętrach niskim i średnim powoduje zmniejszenie zmienności przestrzennej inwersji przygruntowej.

EN

Acoustic sounding using SODAR system (SODAR - SOund Detection And Ranging) provide a unique opportunity to get the continuous and reliable information about structure of the Atmospheric Boundary Layer and about thermodynamic state of the lower part of the atmosphere. The Sodar monitoring enables to estimate of occurrence, duration and range of temperature inversion. This type of information has key meaning for estimating the ability of the atmosphere to disperse the pollution. The researches concerning on state of the atmospheric boundary layer have been conducted in Department of Climate and Atmosphere Protection, Wroclaw University for over 20 years. Within Research Project “The spatial variability of the Atmospheric Boundary Layer over Wroclaw and Krakow” were conducted the measurements involving monostatic Doppler minisodar. The measurement carried out during the weather characterized by low wind and low cloud cover. The data about inversion depth was gather during mobile measurements in 10 points located in different land-use areas. The main aim of these measurements was to determinate the depth of the ground based thermal inversion and its spatial variations. The preliminary results of acoustic sounding indicated the difference up to 80 m, whilst the average range of inversion was about 200 m. It seems, that roughness of surface, character of the built-up area and distance and direction in relation to center of city had the main meaning. Beyond the local factors, the weather conditions were very important, eg circulation. Increase of wind speed above the 3÷4 m·s–1 and developing the low and middle layer cloud caused decrease in spatial variation of the inversion depth.

4

Wpływ warunków meteorologicznych na stężenie zanieczyszczeń powietrza w śródmieściu Wrocławia

Drzeniecka A., Pereyma J., Pyka J.L., Szczurek A.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2000

|

Vol. 7, nr 8-9

865-882

PL

Czynniki meteorologiczne, w szczególności stan warstwy granicznej odgrywają kluczową rolę dla jakości powietrza. W pracy zwrócono uwagę na możliwości, jakie daje sodarowy sondaż atmosfery w ciągłym monitoringu ABL i tym samym w kontroli jakości powietrza. Analizę materiału badawczego, zawierającego: podstawowe parametry meteorologiczne oraz dane sodarowe (Zakład Meteorologii i Klimatologii Uniwersytetu Wrocławskiego); średnie półgodzinne wartości stężenia CO, NOx, SO2, O3 (Stacja Monitoringu Atmosfery Politechniki Wrocławskiej) przeprowadzono dla 5 charakterystycznych epizodów, wyłonionych z okresu I 1996 - XII 1998. Zbudowane modele regresji złożonej potwierdziły istnienie silnej zależności stężenia poszczególnych polutantów od czynników meteorologicznych. Współczynnik determinacji (r2) dla wybranych przypadków wynosił powyżej 0,7 (maksymalnie 0,94). Dyspersja zanieczyszczeń uzależniona była w szczególności od kierunku i prędkości wiatru, wysokości i czasu trwania inwersji (niekorzystnie są sytuacje długo utrzymującej się inwersji przygruntowej lub niskiej inwersji wzniesionej (wysokość warstwy mieszania h < 80 m n.p.g.), z silnie ograniczonym dopływem promieniowania słonecznego i mgłą. Często takie warunki pojawiają się w chłodnej porze roku przy cyrkulacji antycyklonalnej). Wzrost prędkości wiatru powoduje obniżenie koncentracji zanieczyszczeń pierwotnych CO, NO, SO2 (efekt "wymiatania" najsilniej uwidacznia się po okresie ciszy i słabego wiatru) oraz podwyższenie stężenia O3 (transport z terenów pozamiejskich, a także z wyższych warstw troposfery w wyniku silnie rozwiniętej turbulencji). Analiza danych sodarowych pozwoliła na wyróżnienie okresów prowadzących do wzrostu koncentracji zanieczyszczeń: 1. "przełomu porannego" oraz 2. połączenia się inwersji wzniesionej z przygruntową.

EN

A structure of a boundary layer (ABL) and meteorological parameters have a key meaning for air quality. This paper shows possibilities of acoustic sounder in continuous monitoring of ABL. The analyses of meteorological conditions on air pollutant concentrations were carried out for 5 characteristic episodes for the period January 1996 - December 1998. The following parameters were used in this work: I) meteorological data (such as solar radiation, air temperature, wind velocity, etc. and sodar data) from Dpt. of Meteorology and Climatology; 2) ambient air pollutant concentration data from Air Pollution Monitoring Station - University of Technology, Wrocław. The complex regression model built in this work showed the strong relationships between the concentrations of particular gases and meteorological factors as well as another chemical compounds participating in air pollutant transformations. The determination coefficient for the selected cases can be assumed on the level higher than 0,7 (max. 0,94). The key meteorological factors governing the dispersal of pollutants were wind speed and direction, presence and height any inversion (the situations with the inversion layer persisting for a long time, with relatively small thickness (h<80 m), in anticyclone condition were particularly disadvantageous) and the convection growth. The increasing windspeed effect on decreasing CO and NO concentration. Especially there were great impacts after longer period of calm wind. In opposite, the concentrations of O3 obtained greater values, when windspeed is higher. There were same periods in ABL evolutions, which were connected with suddenly "peak" of pollutant concentration: I) the "morning transition" and 2) time, when capping layer (E) connects with grand-base one.

5

Porównanie stężenia utleniaczy typu Ox ze stężeniem O3 w warstwie granicznej atmosfery

Hoffmann S., Jasiński R.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2000

|

Vol. 7, nr 5

447-453

PL

Wykorzystano dane pochodzące z lat 1994--1996, zarejestrowane w postaci 30-minutowych stężeń na kilku stacjach monitoringu powietrza pracujących w Aglomeracji Górnośląskiej oraz w rejonie Kędzierzyna-Koźla. Analizie poddano dobowe zmiany wartości stężeń utleniaczy atmosferycznych O3, NO2 i Ox (Ox = O3 + NO2). W pracy porównano zmiany stężeń O3 i Ox w epizodach dobowych w celu rozstrzygnięcia, czy na terenach zurbanizowanych stężenie Ox jest, w porównaniu ze stężeniem samego O3, wielkością lepiej opisującą potencjał oksydacyjny atmosfery i fotochemiczne zagrożenie środowiska. Analizując zmiany stężeń obu gazów podczas wybranych epizodów wykazano, że poziom stężenia ozonu może być mylącym kryterium oceny zagrożenia środowiska. Wskazano również możliwość powstawania w silnie zanieczyszczonym spalinami powietrzu dużych ilości NO2 według innego mechanizmu niż utlenianie NO przez ozon lub rodniki nadtlenkowe.

EN

Analysis was performed of data gathered in years 1994-1996 at some measuring stations in Upper Silesia, Southem Poland. Diurnal changes of concentrations of atmospheric oxidants like O3, NO2 i Ox (Ox = O3 + NO2) were analysed. The concentration changes of O3 and Ox in twenty-four hours episodes were compared in order to decide, whether Ox concentration is, in comparison with O3 concentration, the better parameter describing oxidation potential of atmosphere and photochemical threat of environment in the urban areas. Analysis of concentration changes of both of the oxidants during chosen episodes shows, that level of ozone concentratian can be a wrong criterion of estimation of threat to environment. It was pointed the possibility of NO2 formation in fumes according to other mechanism than oxidatian with ozone or peroxide radicals.

6

Statystyczna ocena czynników wpływających na zmiany stężenia ozonu w warstwie granicznej atmosfery

Hoffman S.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

1998

|

T. 1, nr 1

65-72

PL

Badania przeprowadzono na podstawie danych z lat 1993 i 1994 pochodzących z sieci monitoringu powietrza w Kędzierzynie-Koźlu. W obliczeniach wykorzystano dane zebrane w postaci 60-minutowych średnich stężeń O3 i NOx, temperatury, natężenia promieniowania słonecznego i prędkości wiatru. Sporządzono modele regresji wielowymiarowej, w których zmienną zależną jest stężenie ozonu. Do każdego modelu wprowadzono cztery zmienne niezależne, którymi są najważniejsze czynniki wpływające na poziom ozonu w warstwie granicznej, tj. temperatura, promieniowanie słoneczne, prędkość wiatru, stężenie NOx. Wyselekcjonowano cztery różne zbiory danych w celu opisania współzależności zmiennych w różnych stanach warstwy granicznej atmosfery.

EN

Studies were performed based on data derived from the air monitoring network in Kędzierzyn-Koźle from the years 1993-1994. The data gathered in the form of 60-minutes' averages of O3 and NOx concentrations, temperature, solar radiation and wind velocity were used in the calculations. Multiple regression models with ozone concentration as a response variable were obtained. The most important agents effecting on ozone concentration changes in the atmospheric boundary layer, i.e. temperature, solar radiation, wind velocity, NOx concentration, were entered into the models as explanatory variables. Four different data series were selected in order to determine interdependence of variables under different meteorological conditions in the atmospheric boundary layer.

7

Oddziaływanie ozonu z tlenkami azotu w warstwie granicznej atmosfery, Cz. III

Hoffman S.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

1998

|

Vol. 5, nr 5-6

405-413

PL

Na podstawie analizy zmian stężenia ozonu na terenach uprzemysłowionych zaproponowano mechanizm opisujący trzy stadia oddziaływania [wzór] z ozonem w troposferze miejskiej. Opisany mechanizm wyjaśnia, dlaczego efekt fotochemicznej produkcji ozonu jest trudny do zarejestrowania w pobliżu źródeł emisji [wzór]. Zgodnie z proponowanym mechanizmem, wzrost stężenia ozonu w wyniku dojrzewania fotochemicznego powietrza może być obserwowany dopiero wtedy, gdy stężenie [wzór] w powietrzu spadnie do niskich wartości, czyli na obszarach pozamiejskich lub w wyższych partiach troposfery.

EN

The three-stage mechanism of reactions [formula] with [formula] in the urban troposphere was described as the result of studies of ozone concentration changes in the industrial area. The discussed mechanism explains why the effect of ozone photochemical production is difficult to observe nearby [formula] emission sources. According to proposed mechanism, the ozone concentration increase in the result of air photochemical ageing can be observed when [formula] concentration drops into low values that is in the outtown areas or in the upper tropospheric layers.