IGF

zdjęcie-Aerozole w mieście - projekty badawcze Laboratorium Pomiarów Zdalnych
  1. Początek
  2. Aktualności

Aerozole w mieście - projekty badawcze Laboratorium Pomiarów Zdalnych

Laboratorium Pomiarów Zdalnych (RS-Lab) Wydziału Fizyki UW powstało z inicjatywy dr hab. Iwony Stachlewskiej, prof. ucz, która dołączyła w 2008r. do zespołu naukowców Zakładu Fizyki Atmosfery w Instytucie Geofizyki Wydziału Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego. RS-Lab dostarcza informacji o rozkładzie i własnościach aerozoli w atmosferze do Europejskiej Infrastruktury Badawczej Aerozoli, Chmur i Gazów Śladowych (ACTRIS), Zrobotyzowanej Sieci Aerozolowej NASA (AERONET), sieci lidarowych EARLINET i PollyNET oraz krajowej sieci PolandAOD. Pomiary wykonywane są m.in. przy użyciu jednego z najnowocześniejszych urządzeń lidarowych na świecie, zbudowanego we współpracy Uniwersytetu Warszawskiego i niemieckiego Instytutu Badań Troposfery (TROPOS). Pomiary lidarowe są pomiarami zdalnymi, dostarczającymi m.in. informacji o własnościach optycznych aerozolu, rozmiarach i kształcie drobin, wysokości ich występowania oraz grubości tworzonych warstw.

Coraz więcej naukowców z Polski i zagranicy wykazuje zainteresowanie badaniami nad miejskim aerozolem. Grupa Profesor Stachlewskiej bada zanieczyszczone powietrze w aglomeracjach, pełne różnego typu aerozoli atmosferycznych. Mogą mieć one pochodzenie zarówno naturalne, czyli: napływowe pyły mineralne, cząstki pochodzące z pożarów biomasy, pyłki roślin czy też zarodniki grzybów, jak również antropogeniczne, np. zanieczyszczenia pochodzące z emisji spalin, czy sadze.  To właśnie aerozole są w dużej mierze przyczyną powstawania alergii i chorób układu oddechowego. Wyniki badań można wykorzystywać  np. w modelowaniu przewidywanych stężeń pyłków roślin, jak i jakości powietrza oraz w planowaniu zieleni, co powinno przyczynić się do ogólnej poprawy jakości powietrza i życia w miastach.

RS-Lab, lidarowa kampania pomiarowa

RS-Lab, lidarowa kampania pomiarowa

Pył mineralny, pochodzący z pól uprawnych, jest istotnym komponentem aerozolu atmosferycznego. Może pojawiać się w mieście  zarówno przy powierzchni ziemi, tworząc zamieć piaskową, jak i w wyższych wysokościach, sprzyjając powstawaniu chmur. Coraz częściej w wyższych warstwach atmosfery obserwuje się napływy pyłu pustynnego znad Sahary. Doktorantka Dominika Szczepanik bada m.in. czy obecność takiego pyłu może mieć wpływ na jakość życia i zdrowie ludzi? Czy pył mineralny wpływa na klimat i jego zmiany, przyczyniając się do powstawania bardziej dynamicznych zjawisk pogodowych? Który rodzaj pyłu, lokalny czy pustynny, ma większe znaczenie? Jej koleżanka z zespołu, doktorantka Fátima Francisca Mirza Montoro, rezydująca obecnie na Uniwersytecie w Granadzie, analizuje skład fizyko-chemiczny oraz transmisję pyłu saharyjskiego, napływającego z Afryki przez Gibraltar do Hiszpanii, i dalej w kierunku północnym i północno-wschodnim, sięgając obszarów krajów nadbałtyckich.

Obecny w powietrzu dym ze spalania biomasy również pochodzi z różnych źródeł, od pożarów w skali lokalnej - pożary lasów, łąk czy upraw rolniczych, po wielkie pożary dużych zbiorowisk leśnych lub trawiastych. W przypadku tych drugich ogromna ilość ciepła, wytwarzana w trakcie pożaru, powoduje wyniesienie aerozoli do górnej troposfery, gdzie są transportowane nawet międzykontynentalnie! Analizę napływów tych aerozoli nad Warszawę prowadzi w RS-Lab doktorantka Łucja Janicka. Razem z dr. Olgą Zawadzką-Mańko i dr. Pablo Ortiz Amezcua badają znaczenie transportu dalekiego zasięgu emisji spalania biomasy dla lokalnego smogu w środowiskach miejskich. W ramach polsko-litewskiego projektu, zrzeszającego ekspertów w dziedzinie teledetekcji z Uniwersytetu Warszawskiego (UW) oraz Państwowego Instytutu Badawczego Centrum Nauk Fizycznych i Technologii (FTMC), dr Amezcua i mgr Janicka analizują przypadki napływu aerozolu ze spalnia biomasy nad Warszawę i Wilno, rejestrowane przy użyciu tego samego zestawu instrumentów.

CAMS_dust_concentration_forecast_19022021

Analizy badawcze opierają się na różnorodnych danych pomiarowych.  Pochodzą one m.in. z krajowej sieć monitoringu jakości powietrza Głównego Inspektoratu Ochrony Środowiska (GIOŚ - pomiary naziemne), Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA - pomiary satelitarne), z sieci pomiarowej AErosol RObotic NETwork (AERONET – dostarczającej własności optycznych aerozoli w pionowej kolumnie atmosfery), Andalusian Institute for Earth System Research (IISTA-CEAMA, ACTRIS-UGR) a także z nowoczesnego lidaru z RS-Lab, mierzącego właściwości optyczne aerozolu w 12 kanałach w zakresie wysokości od 100 m do 25 km. Lidar z RS-Lab należy do międzynarodowej sieci pomiarowej European Aerosol Research Lidar Network (EARLINET), działającej w ramach infrastruktury badawczej Aerosol, Clouds and Trace Gases Research Infrastructure (ACTRIS).

W ramach najnowszego projektu PRELUDIUM BIS 2 infrastruktura badawcza RS-Lab zostanie wzbogacona o nowoczesne zautomatyzowane pomiary in-situ pyłków roślin i zarodników grzybów, wykonane przy pomocy optycznego Monitora Pyłków Instytutu Badań i Rozwoju Optoelektroniki (INOE) w Rumunii. Monitor Pyłków i Lidar będą jednocześnie wykonywały pomiary ciągłe przez 8 miesięcy w trakcie okresu wegetacji większości roślin w Warszawie. Bazując na pozyskanych danych możliwy będzie pełen opis właściwości fizycznych i optycznych aerozolu związanego z pyleniem w mieście. Prace zostaną przeprowadzone w ścisłej współpracy z naukowcami z Uniwersytetu Technicznego w Barcelonie (UPC) w Hiszpanii oraz Uniwersytetu w Poczdamie (UP). Bieżące projekty RS-Lab, takie jak  ACTRIS-IMP, POIR, POLIMOS, czy MULTIPLY służą dalszemu rozwijaniu infrastruktury badawczej.

 

 

 

 

Opublikowano dnia - 8 lipca 2021 13:22
Ostatnia zmiana - 20 lipca 2021 08:54
Publikujący - Sekretariat IGF


Cofnij