Μελέτη της κατακόρυφης κατανομής του όζοντος με τη χρήση της μεθόδου αντιστροφής Umkehr
Creators: name: Δότσας, Μηνάς-Ευθύμιος Θεοδοσίου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2017
Subjects: Όζον
Φαινόμενο Umkehr
Κατακόρυφη κατανομή όζοντος
Ozone
Umkehr effect
Vertical distribution of ozone

description: Το αντικείμενο της παρούσας εργασίας είναι η μελέτη της κατακόρυφης κατανομής του όζοντος με την χρήση φασματικών μετρήσεων της ηλιακής ακτινοβολίας από το έδαφος, χρησιμοποιώντας την μέθοδο της αντιστροφής (Umkehr). Στόχος της εργασίας είναι η αξιολόγηση της μεθόδου μέσω της σύγκρισης με δορυφορικές μετρήσεις από τα όργανα SBUV. Επιπλέον δημιουργήθηκαν οι χρονοσειρές της ποσότητας του όζοντος που περιέχονται τόσο σε διάφορα ατμοσφαιρικά επίπεδα, όσο και στο σύνολο της ατμόσφαιρας για τα έτη 1997-2003, τα οποία μπορούν να οδηγήσουν στον εντοπισμό τάσεων και μεταβολών.Στο πρώτο κεφάλαιο της εργασίας γίνεται μία αναφορά στα επιμέρους στρώματα και την σύσταση της ατμόσφαιρας. Επίσης γίνεται μία πιο λεπτομερής αναφορά στο όζον και στις φωτοχημικές και δυναμικές διεργασίες που συμβαίνουν στην ατμόσφαιρα και ορίζουν την ποσότητα και την κατανομή του. Τέλος το κεφάλαιο κλείνει με δύο φαινόμενα εκδήλωσης της απώλειας του όζοντος στην ατμόσφαιρα.Στο δεύτερο κεφάλαιο παρουσιάζονται οι διάφορες μέθοδοι που χρησιμοποιούνται για την μέτρηση του όζοντος στην ατμόσφαιρα. Έτσι αναφέρομαι στις in-situ (επιτόπου) μεθόδους και στις μεθόδους τηλεπισκόπισης που δίνουν είτε την συνολική στήλη του όζοντος (TOC) είτε την κατακόρυφη κατανομή του στην ατμόσφαιρα. Επίσης στο κεφάλαιο γίνεται μία περιγραφή του φασματοφωτομέτρου Brewer, καθώς μετρήσεις τού χρησιμοποιήθηκαν στην εργασία και κλείνοντας γίνεται μία σύντομη αναφορά στον τρόπο λειτουργίας των δορυφορικών οργάνων SBUV.Στο τρίτο κεφάλαιο αναλύεται η μέθοδος εξαγωγής του κατακόρυφου προφίλ του όζοντος Umkehr. Η παράγραφος αυτή δεν περιέχεται στο δεύτερο κεφάλαιο χάριν συνέχειας με το υπόλοιπο κεφάλαιο 3. Έπειτα γίνεται μία περιγραφή του αλγορίθμου που χρησιμοποιείται για την εξαγωγή του κατακόρυφου προφίλ, καθώς και οι αλλαγές που υπάρχουν σε σχέση με προηγούμενη έκδοση του. Στη συνέχεια αναλύεται η διαδικασία που ακολούθησα χρησιμοποιώντας στο λογισμικό “O3BUmkehr” για να καταλήξω στα τελικά προφίλ του όζοντος. Τα προφίλ που εξήχθησαν επεξεργάστηκαν ώστε να προκύψουν οι χρονοσειρές των αποτελεσμάτων και για να καταστεί δυνατή η σύγκριση με τα δεδομένα των οργάνων SBUV. Τα αποτελέσματα της επεξεργασίας αυτής και οι συγκρίσεις που έγιναν μαζί με τον σχολιασμό τους κλείνουν το τρίτο κεφάλαιο
description: The object of this work is the study of the vertical profile of ozone using spectral measurements of solar radiation from the ground, using the method of reverse (Umkehr). Aim of this work is the valuation of the method by comparing its results with satellite measurements from SBUV instruments. Furthermore the generated time series of the amount of ozone contained both in different atmospheric levels, and across the whole of the atmosphere for the years 1997-2003, may result in identifying trends and changes. In the first chapter, there is a report in the individual layers and the composition of the atmosphere. Also there is a more detailed reference to ozone and the photochemical and dynamic processes occurring in the atmosphere and define its quantity and distribution. Finally, the chapter ends with two manifestations of the loss of ozone in the atmosphere. The second chapter presents the different methods being used to measure ozone in the atmosphere. So I refer to the in-situ methods and remote sensing methods that give either the total column ozone (TOC) or the vertical distribution in the atmosphere. Also in the chapter is a description of the spectrophotometer Brewer, as its measurements used at this work and closing there is a brief reference to the functioning of the satellite instruments SBUV. The third chapter analyzes the extraction method of the vertical profile of ozone. This paragraph is not contained in the second chapter for the sake of continuity with the rest of the chapter. Next there is a description of the algorithm used for extracting the vertical profile and the changes that made from the previous version. Then is analyzed, the procedure followed using the "O3BUmkehr" software to end up in the final ozone profile. The exported profiles processed to get the time series and to allow comparison with the data of SBUV instruments. The results of this processing and comparisons made are being presented at the end of the third chapter