Η επίδραση των ετησιών ανέμων στα επίπεδα του όζοντος στην ανατολική Μεσόγειο
Creators: name: Μπόλης, Στέφανος Ανέστη
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2015
Subjects: Ετησίες άνεμοι
Όζον
Ανατολική Μεσόγειος
Etesian winds
Ozone
Eastern Mediterranean Sea

description: Στόχος αυτής της εργασίας είναι να μελετηθεί η επίδραση των ετησιών ανέμων στα επίπεδα της ρύπανσης λόγω του όζοντος στην ανατολική Μεσόγειο. Οι ετησίες άνεμοι είναι ισχυροί άνεμοι που φυσούν από τις βόρειες κατευθύνσεις πέρα από το Αιγαίο πέλαγος κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού και στην αρχή του φθινοπώρου. Για το λόγο αυτό, οι εκτιμήσεις του όζοντος από ένα μοντέλο από την ατμοσφαιρική υπηρεσία MACC (Monitoring Atmospheric Composition and Climate) αξιολογούνται συγκριτικά με τις μετρήσεις επιφάνειας σε τρεις σταθμούς ατμοσφαιρικής ποιότητας, που βρίσκονται στη Μάλτα, την Κρήτη και τη Κύπρο. Προκειμένου να προσδιοριστούν οι ετήσιες ημέρες, τα ανεμολογικά δεδομένα χρησιμοποιούνται από το ευρωπαϊκό κέντρο για τις μεσαίας ακτίνας προγνώσεις καιρού (Medium-Range Weather Forecasts -ECMWF) για μια τρίχρονη περίοδο (2010-2012). Μια ημέρα χαρακτηρίζεται ως «ετήσια ημέρα» όταν ικανοποιούνται δύο κριτήρια, δηλ., ο άνεμος να έχει κατεύθυνση από βορειοδυτικά προς βορειοανατολικά και η ταχύτητα του ανέμου να παίρνει τιμές μεγαλύτερες ή ίσες με 5 m/s. Προκειμένου να αξιολογηθεί η απόδοση του μοντέλου, οι συγκεντρώσεις όζοντος που διαμορφώθηκαν από αυτό συγκρίνονται με τις μετρήσεις χρησιμοποιώντας διάφορες στατιστικές μετρικές, χωριστά για τις ετήσιες και μη-ετήσιες ημέρες. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι υπάρχει μια ισχυρή μεταβολή του όζοντος στο Αιγαίο πέλαγος και την ανατολική Μεσόγειο κατά τη διάρκεια των ετήσιων ημερών. Ο σταθμός στην Κρήτη παρουσιάζει τις υψηλότερες συγκεντρώσεις έναντι των άλλων δύο σταθμών. Το μοντέλο υποεκτιμά τις συγκεντρώσεις όζοντος για τους σταθμούς της Κύπρου και της Κρήτης ενώ παρουσιάζει καλή συμφωνία με τις παρατηρήσεις όζοντος στο σταθμό της Μάλτας. Επιπλέον, δεν μπορεί να συλλάβει τις διαφορές στα επίπεδα συγκέντρωσης μεταξύ των ετήσιων και μη-ετήσιων ημερών.
description: The aim of this study is to examine the effect of Etesian winds on ozone pollution levels in Eastern Mediterranean Sea. The Etesian winds are strong winds that blow from northern directions over the Aegean Sea during summer and early autumn. For this reason, estimates of ozone from a model from the atmospheric service MACC (Monitoring Atmospheric Composition and Climate) are evaluated against surface measurements from three air quality stations, located in Malta, Crete and Cyprus. In order to identify Etesian days, wind data are used from the European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF) for a three-year period (2010-2012). A day is characterized as an 'Etesian day' when two criteria are satisfied, i.e., the wind has a direction of Northwest to Northeast and the wind speed takes values greater than or equal to 5 m/s. In order to assess model performance, modeled ozone concentrations are compared against measurements using several statistical metrics, separately for Etesian and non-Etesian days. The results show that there is a strong variation of ozone in the Aegean Sea and Eastern Mediterranean during the Etesian days. The station in Crete presents higher concentrations compared to the other two stations. The model underestimates ozone concentrations for Cyprus and Crete stations while it shows a good agreement with ozone observations at Malta station. Moreover, it cannot capture the differences in concentration levels between the Etesian and the non-Etesian days.