Επίδραση των μετεωρολογικών παραμέτρων στα επίπεδα ρύπανσης στο κέντρο της Θεσσαλονίκης

 
see the original item page
in the repository's web site and access all digital files if the item*
share




2016 (EN)
Επίδραση των μετεωρολογικών παραμέτρων στα επίπεδα ρύπανσης στο κέντρο της Θεσσαλονίκης

Κατεργάρης, Ευστράτιος

Στόχος της παρούσας εργασίας είναι η μελέτη και η επεξήγηση των μεταβολών της συγκέντρωσης κάποιων εκ των ρύπων της ατμόσφαιρας της Θεσσαλονίκης, σε συνάρτηση με μετεωρολογικές παραμέτρους όπως η θερμοκρασία, η σχετική υγρασία, η ταχύτητα και η διεύθυνση του ανέμου. Τα δεδομένα προέρχονται από τη χρήση ενός μετεωρολογικού (WRF) και ενός φωτοχημικού (CAMx) μοντέλου, αφορούν τέσσερις μήνες του 2012 (Ιανουάριο, Απρίλιο, Ιούλιο και Οκτώβριο), και αντιστοιχούν στην περιοχή της Αγ. Σοφίας στο κέντρο της Θεσσαλονίκης. Οι ρύποι που μελετήθηκαν είναι το Μονοξείδιο του Άνθρακα ( πρωτογενής ρύπος ), το Όζον ( δευτερογενής ρύπος ) και τα αιωρούμενα σωματίδια ΡΜ10 ( πρωτογενής και δευτερογενής ρύπος ). Η ανάλυση των δεδομένων έγινε στο πρόγραμμα επεξεργασίας MATLAB, απ’ όπου και προέκυψαν τα ραβδογράμματα μεταβολών, με τα οποία στη συνέχεια έγινε η στατιστική μελέτη της μεταβολής της συγκέντρωσης των ρύπων με την μεταβολή των τιμών των μετεωρολογικών παραμέτρων. Ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσίασε και η μελέτη της επίδρασης της διεύθυνσης του ανέμου , στα επίπεδα της ατμοσφαιρικής ρύπανσης, για την οποία πήραμε εικόνα από τα Ροδογράμματα Ρύπανσης. Τα συμπεράσματα που προέκυψαν είναι τα παρακάτω: • Η θερμοκρασία παίζει έμμεσο ρόλο στη συγκέντρωση των ρύπων, καθώς χαμηλές τιμές θερμοκρασίας συνεπάγονται μεγάλη ανάγκη για θέρμανση και μετακινήσεις, διαδικασίες που ενισχύουν την έκλυση ρύπων. Για το Όζον, οι μεγάλες θερμοκρασίες ευνοούν την αύξηση της συγκέντρωσης, καθώς για την παραγωγή του είναι απαραίτητη η παρουσία ηλιακής ακτινοβολίας. • Ο άνεμος σχετίζεται συνήθως με τον «καθαρισμό» της πόλης από τους ατμοσφαιρικούς ρύπους καθώς τους παρασύρει από την πόλη. Σε ορισμένες περιπτώσεις, μπορεί να δημιουργεί μια ελαφρά αύξηση στα επίπεδα κυρίως των δευτερογενών ρύπων ( όπως για το Όζον ) . • Ρόλο στα επίπεδα συγκέντρωσης των ρύπων στην ατμόσφαιρα παίζει και η διεύθυνση του ανέμου. Άνεμοι του Νότιου και Δυτικού τομέα συνήθως σχετίζονται με την αύξηση της συγκέντρωσης λόγω της επανακυκλοφορίας ρύπων από τη θαλάσσια αύρα και του κακού εξαερισμού της πόλης. Εξάλλου, Δυτικοί άνεμοι μπορούν να σχετίζονται και με μεταφορά ρύπων από την Βιομηχανική Περιοχή της Σίνδου. Αντίθετα, οι Βόρειοι άνεμοι σχετίζονται συνήθως με μεγάλες τιμές της ταχύτητας του ανέμου, πράγμα που ευνοεί την απομάκρυνση των ρύπων. • Τέλος, η συσχέτιση της συγκέντρωσης των ρύπων με την σχετική υγρασία είναι γενικά χαμηλή. Η εξάρτηση της υγρασίας από την θερμοκρασία μπορεί να παίξει έμμεσο ρόλο, βλέποντας το πώς η θερμοκρασία επηρεάζει την συγκέντρωση των ρύπων.
The main purpose of this thesis is to study and explain the change in the concentration of certain pollutants in the atmosphere of Thessaloniki, in relation to meteorological parameters such as temperature, relative humidity, wind speed and wind direction. The data were obtained by using a meteorological model (WRF) as well as a photochemical model (CAMx). They correspond to the Ag. Sofia district in the center of Thessaloniki and refer to four months of 2012 (January, April, July and October). The pollutants studied are Carbon Monoxide (primary pollutant), Ozone (secondary pollutant) and particulate matter PM10 (of both primary and secondary origin). The data were processed with the MATLAB software, from which the bar graphs of the variations occurred. These graphs were further studied, in order to analyze the relation between the change in the concentration of pollutants and the variation of meteorological parameters. The effect of the wind direction was studied by constructing pollution roses. The conclusions are: • Temperature influences the concentration of pollutants indirectly. Low temperatures greatly increase the use of heating and means of transport, processes that enhance the release of pollutants. Regarding the Ozone, high temperatures favor its increase in concentration, as the presence of solar radiation is necessary for its production. • The wind is usually associated with the dispersive ability of the atmosphere, and is responsible for the ventilation of the urban atmosphere. In some cases it may lead to a slight increase in the levels of secondary pollutants (e.g. Ozone). • The wind direction plays an essential role in the study of the concentration of pollutants in the atmosphere. Southern and Western wind directions are often responsible for an increase in concentration, mainly due to the recirculation of pollutants from the sea breeze and the bad ventilation of the city atmosphere. Westerly winds can be associated with the transfer of pollutants from the industrial area of Sindos. In contrast, northern winds usually are related with large wind speed values, which consequently favor the removal of pollutants. • Finally, a strong correlation between the concentration and the relative humidity is not observed. The relative humidity depends on the temperature and this can act as an indirect factor influencing the correlation between pollution levels and relative humidity.

info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
Graduate Thesis / Πτυχιακή Εργασία

Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης (EL)
Aristotle University of Thessaloniki (EN)

Greek

2016
2016-10-10T11:49:16Z


Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης, Σχολή Θετικών Επιστημών, Τμήμα Φυσικής

This record is part of 'IKEE', the Institutional Repository of Aristotle University of Thessaloniki's Library and Information Centre found at http://ikee.lib.auth.gr. Unless otherwise stated above, the record metadata were created by and belong to Aristotle University of Thessaloniki Library, Greece and are made available to the public under Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International license (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0). Unless otherwise stated in the record, the content and copyright of files and fulltext documents belong to their respective authors. Out-of-copyright content that was digitized, converted, processed, modified, etc by AUTh Library, is made available to the public under Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International license (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0). You are kindly requested to make a reference to AUTh Library and the URL of the record containing the resource whenever you make use of this material.
info:eu-repo/semantics/openAccess



*Institutions are responsible for keeping their URLs functional (digital file, item page in repository site)