Ανάπτυξη συστήματος τηλεπισκόπησης με τη μέθοδο DIAL -εφαρμογές στη μελέτη της δομής και της σύστασης της τροπόσφαιρας στον Ελλαδικό χώρο.
Από RemoteSensing Wiki
ΕΙΣΑΓΩΓΗ
Αντικείμενο είναι η ανάπτυξη και η λειτουργία ενός συστήματος τηλεπισκόπησης lidar (light detection and ranging) με τη μέθοδο της Διαφορικής Απορρόφησης (Μέθοδος DIAL) με στόχο τη μελέτη της δομής και τη συσταση της τροπόσφαιρας στον Ελλάδικό χώρο. Επίσης πραγματοποιήθηκε ο έλεγχος της αξιοπιστίας του, καθώς και η ανάπτυξη του κατάλληλου αλγορίθμου επεξεργασίας των μετρήσεων. Το σύστημα DIAL του Εργαστηρίου Φυσικής της Ατμόσφαιρας (ΕΦΑ) του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης μετρά το τροποσφαιρικό όζον στον Ελλαδικό χώρο και αποτελεί το πρώτο τέτοιο σύστημα που λειτουργεί στη Νοτιοανατολική Ευρώπη. Αποτελεί σημαντικό εργαλείο, καθώς η περιοχή αποτελεί «σταυροδρόμι ρύπων» από την Ευρώπη, την Αμερική και τη Νότια Ασία εμφανίζοντας ιδιαίτερα υψηλές συγκεντρώσεις τροποσφαιρικού όζοντος. Επικεντρώνεται στη μέτρηση της κατακόρυφης κατανομής του τροποσφαιρικού όζοντος, ιδιαίτερα σε περιπτώσεις που η συγκέντρωση του αυξάνεται εξαιτίας κατακόρυφων εισροών στρατοσφαιρικού αέρα στην τροπόσφαιρα.
ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ
Κατά τη μεθοδολογία παρουσιάζονται οι βασικές αρχές της μεθόδου DIAL. Περιγράφεται η δομή και η λειτουργία της διάταξης DIAL του ΕΦΑ, καθώς και ο αλγόριθμος επεξεργασίας των πειραματικών μετρήσεων που αναπτύχθηκε. Ακολουθεί η ανάλυση των μετρήσεων και ο έλεγχος της αξιοπιστίας του συστήματος. Τέλος, παρουσιάζονται μετρήσεις που πραγματοποιήθηκαν με το σύστημα DIAL του ΕΦΑ, με στόχο τη μελέτη των φαινομένων εισροής ατμοσφαιρικών μαζών από τη στρατόσφαιρα στην τροπόσφαιρα (στο πλαίσιο του Ευρωπαϊκού Ερευνητικού Προγράμματος STACCATO).
ΕΦΑΡΜΟΓΗ
Μέσω της τηλεπισκόπησης, με τη χρήση λέιζερ παρέχεται η δυνατότητα διεξαγωγής των μετρήσεων της καθ’ ύψους συγκέντρωσης των ατμοσφαιρικών συστατικών. Η μέθοδος έχει εφαρμογές και στο όζον, όπως οι περιπτώσεις μετρήσεων, η κατά περίπτωση επιφερόμενη επίπτωση στην κατακόρυφη δομή του τροποσφαιρικού όζοντος καθώς και η ικανότητα του συστήματος στην απεικόνιση των απότομων μεταβολών του επιφανειακού όζοντος. Συγκρίνονται για δύο μήνες, το Νοέμβριο και Μάιο του 2000, τα αποτελέσματα των μετρήσεων DIAL, στη κατώτερη υψομετρικά περιοχή τους, με τις μετρήσεις ενός Δημοτικού Σταθμού καταγραφής της ατμοσφαιρικής ρύπανσης. Παρουσιάζεται επίσης το περιστατικό της ηλιακής έκλειψης στις 11 Αυγούστου του 1999, το οποίο αποτυπώθηκε με το σύστημα DIAL του ΕΦΑ.
ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ
Η μελέτη των αποτελεσμάτων καταδεικνύει σε μερικές περιπτώσεις την επίδραση της ελληνικής τροπόσφαιρας στην στρατόσφαιρα, στην πλειοψηφία των οποίων στο επίπεδο της μέσης τροπόσφαιρας. Οι μετρήσεις με το σύστημα DIAL του ΕΦΑ αποτελούν τις πρώτες και μοναδικές μέχρι σήμερα συστηματικές μετρήσεις με σύστημα lidar επεισοδίων διανταλλαγής STT (stratosphere-troposphere transport) στην περιοχή της Νοτιοανατολικής Ευρώπης. Η εφαρμογή της συγκεκριμένης μεθοδολογίας κατέδειξε σε μερικές περιπτώσεις την αύξηση του όζοντος της μέσης τροπόσφαιρας λόγω της εισροής στρατοσφαιρικών μαζών.
Συγγραφέας:Ελένη Γαλάνη, Πηγή:[[1]]
