Please use this identifier to cite or link to this item:
https://olympias.lib.uoi.gr/jspui/handle/123456789/31050Full metadata record
| DC Field | Value | Language |
|---|---|---|
| dc.contributor.author | Δρακούσης, Περικλής | el |
| dc.date.accessioned | 2021-05-25T07:04:31Z | - |
| dc.date.available | 2021-05-25T07:04:31Z | - |
| dc.identifier.uri | https://olympias.lib.uoi.gr/jspui/handle/123456789/31050 | - |
| dc.identifier.uri | http://dx.doi.org/10.26268/heal.uoi.10879 | - |
| dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 United States | * |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/ | * |
| dc.subject | Αερολύματα | el |
| dc.subject | Λευκαύγεια μεμονωμένης σκέδασης | el |
| dc.subject | ΟΜΙ | el |
| dc.subject | Aerosol | en |
| dc.subject | Single scattering albedo | en |
| dc.subject | OMI (Ozone Monitoring Instrument) | en |
| dc.title | Πλανητική κατανομή και χρονική μεταβλητότητα της λευκαύγειας μεμονωμένης σκέδασης των αερολυμάτων βάσει δορυφορικών δεδομένων OMI (Ozone Monitoring Instrument) | el |
| dc.title | Global climatology and temporal variability of aerosol single scattering OMI (Ozone Monitoring Instrument) data | en |
| heal.type | masterThesis | - |
| heal.type.en | Master thesis | en |
| heal.type.el | Μεταπτυχιακή εργασία | el |
| heal.classification | Αερολύματα | - |
| heal.dateAvailable | 2021-05-25T07:05:32Z | - |
| heal.language | el | - |
| heal.access | free | - |
| heal.recordProvider | Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Σχολή Θετικών Επιστημών. Τμήμα Φυσικής | el |
| heal.publicationDate | 2021 | - |
| heal.bibliographicCitation | Βιβλιογραφία: 114-120 | el |
| heal.abstract | Οι οπτικές ιδιότητες των αερολυμάτων είναι απαραίτητες για τη μελέτη του ενεργειακού ισοζυγίου του κλίματος και του συστήματος Γης-Ατμόσφαιρας, δεδομένου ότι καθορίζουν ποιοτικά και ποσοτικά την αλληλεπίδραση μεταξύ αερολυμάτων και ακτινοβολίας. Η λευκαύγεια μεμονωμένης σκέδασης, η οποία ποσοτικοποιεί την ικανότητα σκέδασης/απορρόφησης των αερολυμάτων, είναι παράγοντας καθοριστικής σημασίας για την επίδραση των αερολυμάτων στο ενεργειακό ισοζύγιο και το κλίμα του Πλανήτη μας. Σκοπός της παρούσας μεταπτυχιακής Διπλωματικής Εργασίας είναι η κλιματολογική μελέτη της λευκαύγειας μεμονωμένης σκέδασης (Single Scattering Albedo, SSA) των αερολυμάτων σε παγκόσμια κλίμακα. Για το σκοπό αυτό, χρησιμοποιήθηκαν δεδομένα δορυφορικών προϊόντων του Ozone monitoring Instrument (OMI). Πιο συγκεκριμένα, τα δεδομένα που χρησιμοποιήθηκαν είναι τα μέσα ημερήσια δεδομένα (OMAERUVd L3 PGE Version V1.8.9.1) που είναι διαθέσιμα σε γεωγραφική ανάλυση 1° x 1° γεωγραφικό πλάτος και μήκος και σε δύο μήκη κύματος στο υπεριώδες φάσμα (OMAERUV) στα 354 και 388 nm. Τα δεδομένα είναι επίσης διαθέσιμα και για ένα μήκος κύματος στο ορατό φάσμα στα 500nm που αποτελεί εξαγόμενο προϊόν. Στο πρώτο στάδιο της παρούσας εργασίας, πραγματοποιήθηκε η σύγκριση και αξιολόγηση των δορυφορικών δεδομένων της λευκαύγειας μεμονωμένης σκέδασης του ΟΜΙ σε δύο κοινά μήκη κύματος του ορατού φάσματος, στα 440 (ή 443 nm που εξαρτάται από το μήκος κύματος που πραγματοποιεί μετρήσεις ο εκάστοτε σταθμός AERONET) και τα 500 nm. Οι τιμές της λευκαύγειας μεμονωμένης σκέδασης στα 440nm(443nm) του ΟΜΙ, καθώς και στα 500nm για το AERONET υπολογίσθηκαν μέσω του εκθετικού παράγοντα Ångström χρησιμοποιώντας τις τιμές του οπτικού βάθους αερολυμάτων στα 388nm, 500nm και 440nm(443nm), 667nm(675nm) αντίστοιχα Οι συγκρίσεις πραγματοποιήθηκαν σε επίπεδο κελιού για πεντακόσιους σαράντα ένα (541) Σταθμούς AERONET για τους οποίους υπήρχαν τουλάχιστον δύο ζεύγη τιμών στην περίοδο μελέτης. Η σύγκριση πραγματοποιείται σε ετήσια αλλά και εποχιακή βάση τόσο συγκεντρωτικά για το σύνολο των δεδομένων όσο και για κάθε σταθμό μεμονωμένα. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι το 58% (81%) των δεδομένων OMI-AERONET συμφωνούν εντός των διαφορών ± 0.03 (± 0.05) για τα 440 (ή 443)nm. Το αντίστοιχο ποσοστό μειώνεται σε 54% (77%) για τη σύγκριση στα 500nm. Διαπιστώθηκε επίσης ότι, το OMI τείνει κυρίως να υπερεκτιμά τις τιμές SSA για κάτω του 0.8 (σε σύγκριση με το AERONET) και στις δύο συγκρίσεις 440 (443)nm και 500nm. Σε εποχιακή βάση, βρέθηκε ότι το OMI τείνει να υπερεκτιμά το SSA σε περιοχές όπου εμφανίζονται αερολύματα καύση βιομάζας και σκόνης ενώ υποεκτιμά τις τιμές για περιοχές που εμφανίζουν αερολύματα θειικών ενώσεων. Στο δεύτερο στάδιο της εργασίας, πραγματοποιήθηκε η κλιματολογική μελέτη της λευκαύγειας μεμονωμένης σκέδασης των αερολυμάτων για την περίοδο 15 ετών 2005-2019. Η μελέτη πραγματοποιήθηκε και στα τρία διαθέσιμα μήκη κύματος (354nm, 388nm και 500nm) των δεδομένων ΟΜΙ (OMAERUVd Level 3). Σε πρώτη φάση παρουσιάστηκαν τόσο τα μέσα ετήσια και μέσα μηνιαία αποτελέσματα όσο και τα αποτελέσματα σε εποχιακή βάση, δίνοντας έμφαση στη γεωγραφική κάλυψη και την πιθανή εξήγηση των τιμών που παρουσιάζονται. Σε δεύτερη φάση παρουσιάζονται τα αποτελέσματα της απόλυτης καθώς και της σχετικής μεταβολής της δεκαπενταετής (15) περιόδου. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα οι χαμηλότερες τιμές δείχνουν να εμφανίζονται στις περιοχές της Κεντρική και Νότια Αφρική με τιμές 0.85/0.88/0.89 για τα 354nm, 388nm και 500nm αντιστοίχως και δείχνουν να συμφωνούν πλήρως με τις εποχιακές εκπομπές αερολυμάτων καύσης βιομάζας. Παρόμοια αποτελέσματα εμφανίζονται και για τις ερημικές περιοχές (Βόρεια Αφρική (Σαχάρα), Αραβική Χερσόνησο, Κεντρική Ασία (περιοχές Taklamakan, Gobi, Thar)) με τις τιμές να κυμαίνονται περί τα 0.85/0.87/0.94 χωρίς να εμφανίζουν κάποια έντονη εποχιακή μεταβλητότητα. Τέλος οι υψηλότερες τιμές δείχνουν να εμφανίζονται πάνω από τις βιομηχανικές (αστικές) περιοχές (Ευρώπη, ΗΠΑ, Ανατολική Κίνα) με τις τιμές να κυμαίνονται περί τα 0.91/0.93/0.94 για τα τρία μήκη κύματος αντιστοίχως. | el |
| heal.abstract | Aerosol optical properties are necessary for radiation transfer and climate model computations, which are used for determining the aerosol effects on climate and reducing the associated uncertainties. Single Scattering Albedo (SSA), which quantifies the scattering/absorption ability of aerosols, is a key parameter for the net effect of aerosols on the Earth’s radiation budget and climate. In this study, a global climatology of aerosol SSA for the 15-year period (2005-2019) is presented. The climatology is consisted of Ozone Monitoring Instrument satellite data. More precisely OMAERUVd (PGE Version V1.8.9.1) daily L3 (1° x 1° latitude-longitude) aerosol SSA data, which are based on the enhanced two-channel OMAERUV algorithm that essentially uses the ultraviolet radiance data from Aura/Ozone Monitoring Instrument (OMI) are being used in this study. In the first part of this study two wavelengths in the visible spectrum, 500nm and 440nm (or 443nm (depending to AERONET station wavelength measurements)), were compared to evaluate the OMI data. OMI 440nm (or 443 nm) and Aeronet 500 nm were interpolated through the Ångström exponent by using 388nm and 500nm, 440nm (or 443nm) and 667nm (or 675nm) AOD/ AAOD respectively. The comparisons were performed on a pixel level for 541 stations that met the availability standards of at least two common pairs in the 15-year study period. The comparison was performed on an annual and seasonal basis in order to reveal possible climatological or seasonal dependent patterns. Statistical metrics, such as Coefficient of Correlation (R) and Bias, were as well computed for each individual AERONET station. The results showed that approximately 58% (81%) of the OMI-AERONET matches agree within the absolute difference of ± 0.03 (. 0.05) for the 440 (or 443) nm. The corresponding percentage is reduced to 54% (77%) for the 500nm. It was also found that OMI mainly tends to overestimate SSA values below 0.8 compared to AERONET in both 440 (443) nm and 500nm comparisons resulting in a low correlation coefficient and slope being calculated. On a seasonal basis, it is found that OMI tends to overestimate SSA in areas where biomass combustion occurs, as opposed to underestimating SSA values in other types of aerosols. In the second part the global climatology of aerosol SSA for the 15-year period (2005-2019) is being examined. The study was performed on all three available wavelengths (354nm, 388nm and 500nm) of SSA OMI data (OMAERUVd Level 3). Firstly, average annual, average monthly as well as seasonal basis results were presented emphasize given on the geographical coverage as well to the possible explanation. Secondly the 15-year slope and relative change for each individual pixel was calculated using the linear regression method. According to the results, the lowest values seem to appear in the regions of Central and South Africa with values of 0.85 / 0.88 / 0.89 for the 354 nm, 388nm and 500nm respectively and seem to fully agree with the seasonal emissions of biomass-burning aerosols. Similar results appear for desert regions, namely North Africa (Sahara), Arabian Peninsula, Central Asia (Taklamakan, Gobi, Thar regions) with values around 0.85 / 0.87 / 0.94 without showing any strong seasonal variability. The highest SSA results seem to appear over industrial (urban) areas (Europe, USA, East China) with values of 0.91 / 0.93 / 0.94 at 354 nm/388 nm/500 nm respectively. | en |
| heal.advisorName | Χατζηαναστασίου, Νικόλαος | el |
| heal.committeeMemberName | Χατζηαναστασίου, Νικόλαος | el |
| heal.committeeMemberName | Λώλης, Χρήστος | el |
| heal.committeeMemberName | Μπάκας, Νικόλαος | el |
| heal.academicPublisher | Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Σχολή Θετικών Επιστημών. Τμήμα Φυσικής | el |
| heal.academicPublisherID | uoi | - |
| heal.numberOfPages | 120 σ. | - |
| heal.fullTextAvailability | true | - |
| Appears in Collections: | Διατριβές Μεταπτυχιακής Έρευνας (Masters) - ΦΥΣ | |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| Μ.Ε. ΔΡΑΚΟΥΣΗΣ ΠΕΡΙΚΛΗΣ 2021.pdf | 12.41 MB | Adobe PDF | View/Open |
This item is licensed under a Creative Commons License
