An analysis of identification of stratospheric intrusions and their influence on ozone distribution over Eastern Mediterranean using MACC reanalysis
Creators: name: Μιχαηλούδη, Γεωργία Αθανασίου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2016
Subjects: Στρατοσφαιρική εισβολή
Ανατολική Μεσόγειο
Όζον
Stratospheric intrusion
Eastern Mediterranean
Ozone

description: Στην παρούσα διπλωματική εργασία πραγματοποιείται μία ανάλυση για τον προσδιορισμό των επεισοδίων στρατοσφαιρικής εισβολής και της επίδρασής τους στην κατανομή του όζοντος στην περιοχή της Ανατολικής Μεσογείου. Η συγκεκριμένη περιοχή επιλέχθηκε καθώς, σύμφωνα με μελέτες, είναι μια από τις περιοχές που παρουσιάζει υψηλότερες συγκεντρώσεις τροποσφαιρικού όζοντος παγκοσμίως. Η ανάλυση βασίστηκε σε δεδομένα του MACC reanalysis (οριζόντια ανάλυση ~80 km) που αφορούσαν παραμέτρους ατμοσφαιρικής σύνθεσης καθώς και μετεωρολογικές παραμέτρους για τους μήνες Ιουλίου-Αυγούστου κατά την χρονική περίοδο 2003-2012. Για τη επιλογή των ημερών στρατοσφαιρικής εισβολής τέθηκαν στατιστικά κριτήρια, επιλέγοντας τις μέρες με τις χαμηλότερες μέσες τιμές συγκεντρώσεων σχετικής υγρασίας και ταυτόχρονα τις υψηλότερες μέσες τιμές συγκεντρώσεων όζοντος στην περιοχή του Αιγαίου. Στην συνέχεια μελετήθηκαν μετεωρολογικές παράμετροι καθώς και παράμετροι ατμοσφαιρικής σύνθεσης, τόσο για το σύνολο των ημερών της περιόδου μελέτης όσο και για τις συγκεκριμένες ημερομηνίες που πληρούσαν τα κριτήρια. Οι συγκεντρώσεις του τροποσφαιρικού όζοντος για τις επιλεγμένες μέρες και οι ανωμαλίες που παρατηρήθηκαν από τις μέσες συγκεντρώσεις όλης της χρονικής περιόδου μελέτης αποκαλύπτουν την σημασία της μεταφοράς όζοντος από την στρατόσφαιρα στην τροπόσφαιρα. Σε αυτήν την μελέτη παρατηρείται η ύπαρξη αυξημένων συγκεντρώσεων όζοντος στην μέση τροπόσφαιρα της Ανατολικής Μεσογείου κατά την διάρκεια του καλοκαιριού, μια παρατήρηση που έρχεται σε συμφωνία με παλιότερες μελέτες. Επίσης, παρατηρείται η μεταφορά NOx, που προέρχονται από την Ανατολική Ασία, στην περιοχή μελέτης, τα οποία μπορεί να συμβάλλουν μερικώς στις αυξημένες τιμές όζοντος της Ανατολικής Μεσογείου.
description: The current work is related to identification of intrusion events of stratospheric ozone into the troposphere over the Aegean Sea and it assesses their influence on tropospheric ozone distribution of Eastern Mediterranean (EM). The EM region shows among the highest tropospheric ozone levels around the globe. The analysis was based on MACC (Monitoring Atmospheric Composition and Climate) global fields (horizontal resolution of ~80 Km) of atmospheric composition and meteorological parameters for the summer months July and August of the period 2003-2012. The identification algorithm for possible stratospheric intrusion events impacting certain model levels was based on statistical filtering criteria with simultaneously very dry air conditions and high ozone concentrations at the respective model level. Several meteorological and atmospheric composition parameters were investigated for the selected days. The tropospheric ozone fields for the selected days and their anomalies from the average conditions indicate quantitatively for the MACC reanalysis the important role of stratosphere to troposphere transport for the pool of high ozone over EM during summer in agreement with recent previous studies.