Σύγκριση δορυφορικών και επίγειων μετρήσεων lidar της κατακόρυφης κατανομής των αιωρούμενων σωματιδίων για την περιοχή της Θεσσαλονίκης
Creators: name: Μπουμπουλούδης, Θεοφάνης Χρήστου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2007
Subjects: Αιωρούμενα σωματίδια
Τηλεπισκόπιση
Δορυφόρος
Aerosols
Lidar
Profile
Satellite

description: Στο σταθμό του δικτύου EARLINET στη Θεσσαλονίκη (40.5oN, 22.9oE) κάνουμεσύγχρονες μετρήσεις με το δορυφόρο CALIPSO από τον Ιούλιο του 2006. Στηνπαρούσα διπλωματική εργασία παρουσιάζουμε μετρήσεις που έχουν γίνει με τοδορυφορικό lidar CALIOP, με το οποίο είναι εφοδιασμένος ο δορυφόρος, καθώςαυτός διέρχεται πάνω από το σταθμό μας. Κάθε επίγεια παρατήρηση διαρκεί τολιγότερο μία ώρα με χρονικό επίκεντρο την ώρα διέλευσης του δορυφόρου από τοκοντινότερο σημείο της τροχιάς του σε σχέση με τη θέση του επίγειου σταθμού, ανκαι γίνονται και μεγαλύτερης χρονικής διάρκειας μετρήσεις σε ειδικές περιπτώσειςατμοσφαιρικών φαινομένων. Σε αυτή την εργασία αρχικά παρουσιάζουμεπεριπτώσεις όπου τα αιωρούμενα σωματίδια προέρχονται από μεταφορά σκόνης απότην έρημο Σαχάρα, με σύγχρονες μετρήσεις και από τα δύο όργανα, κατά τις οποίεςαναλύουμε τις μεθόδους που ακολουθούμε για την επικύρωση (validation) των Level1 προϊόντων που παράγει ο δορυφόρος CALIPSO. Στο δεύτερο μέρος της εργασίαςσυγκρίνουμε τις κατανομές του συντελεστή εξασθενημένης οπισθοσκέδασης(attenuated backscatter coefficient) στα 532 nm όσο αναφορά τα δύο όργανα, για 13σύγχρονες μετρήσεις στο σύνολο των 72. Σε αυτό το στάδιο δε συμπεριλάβαμε κατάτην ανάλυση των δεδομένων μετρήσεις κατά τις οποίες είχαμε σύννεφα cirrus.Παρατηρήσαμε ότι τα δύο συστήματα δείχνουν παρεμφερείς στρωματώσειςαιωρούμενων σωματιδίων, ιδιαίτερα κατά τη διάρκεια της νύχτας και κυρίως σεπεριπτώσεις όπου η ελεύθερη τροπόσφαιρα έχει μεγάλο φόρτο αιωρούμενωνσωματιδίων. Η υψηλή αυτή συγκέντρωση αιωρούμενων σωματιδίων δείχνει ναεπηρεάζει την ικανότητα του CALIPSO στο ανιχνεύει τις στρωματώσειςαιωρούμενων σωματιδίων εντός του ΑΟΣ. Συνολικά διαπιστώθηκε μια διαφωνίαμεταξύ των δύο οργάνων της τάξεως του 35 % στην περιοχή μεταξύ 3−7 km , με μιαυποεκτίμηση στις κατανομές που υπολογίζει το δορυφορικό lidar. Το ποσοστό τηςδιαφωνίας μειώνεται έως και 10% κατά τη διάρκεια νυχτερινών μετρήσεων,λαμβάνοντας υπόψη μόνο ειδικές περιπτώσεις όπως επεισόδια καύσης βιομάζας καιμεταφοράς σκόνης από την έρημο Σαχάρα.
description: At the EARLINET station of Thessaloniki (40.5oN, 22.9oE) we perform correlativemeasurements for CALIPSO since July 2006. In this study, we present comparisonsof the ground-based data with measurements performed with the space-borne lidarCALIOP onboard CALIPSO satellite over our site. Each ground-based observationlasts a minimum of 1 hour centered on the overpass time, while longer record ofmeasurements are performed for special case studies. In this study we firstly presentcase studies of synchronous measurements of Saharan dust events by bothinstruments, where we analyze the methods we follow next for the validation ofCALIPSO’s level 1 product. In the second part we compare the total attenuatedbackscatter at 532nm from the two instruments for 13 correlative measurements fromthe total of 72. At this stage measurements where cirrus cloud were present, wereexcluded from the analysis. We found that the two systems show similar aerosolstructures especially during the night and mainly in the case of significant aerosolload in the free troposphere. High aerosol load in the free troposphere seems to affectthe capability of CALIPSO to sense the aerosol vertical structure within the PBL. Anoverall disagreement of the order of 35% was found in the height region between 3and 7 km, with CALIPSO underestimating the total attenuated backscatter. Thisagreement is even better, of the order of 10%, for nighttime measurements and whenconsidering only special events like biomass burning episodes and Saharan dustoutbreaks .