Η μελέτη της επίδρασης των αιωρούμενων σωματιδίων στη θερμοκρασία και τη βροχόπτωση από προσομοιώσεις ευαισθησίας με παγκόσμια μοντέλα χημείας-κλίματος

• Main Author: Κουμπάρος, Απόστολος Θωμά
• Format: Text
• Language: Greek
• Published: Aristotle University of Thessaloniki 2019
• Subjects: Αιωρούμενα σωματίδια; Βροχόπτωση; Θερμοκρασία; Aerosol particles; Precipitation; Temperature; Antarc*; Antarctica
• Online Access: https://dx.doi.org/10.26262/heal.auth.ir.308699; https://ikee.lib.auth.gr/record/308699

Η παρούσα διπλωματική επικεντρώνεται στην ανάλυση της επίδρασης των επιπτώσεων των αιωρούμενων σωματιδίων στη θερμοκρασία και τη βροχόπτωση. Για τον σκοπό αυτό, μελετήθηκε η ξένη και ελληνική βιβλιογραφία ώστε να περιγραφεί το θεωρητικό υπόβαθρό της επίδρασής τους. Για τα αποτελέσματα της επίδρασης, χρησιμοποιήθηκαν δεδομένα δημοσιεύσεων και ανάλυση πειραμάτων του AerChemMIP Project μέσω γλωσσών προγραμματισμού. Η εξάλειψη των σωματιδίων φάνηκε να αυξάνει την επιφανειακή θερμοκρασία 0,5 με 1,1 οC και τη βροχόπτωση κατά 2 - 4,6 %. Στον συνολικό προϋπολογισμό της επίδρασης, τα θειικά προκαλούν πιο έντονες μεταβολές. Τα σωματίδια του μαύρου άνθρακα παρουσιάζουν ενδιαφέρον καθώς προκαλούν αυξημένες θερμοκρασίες και μειωμένες βροχοπτώσεις. Στα αποτελέσματα των πειραμάτων της παρούσας διπλωματικής τα σωματίδια δείχνουν ότι μειώνουν την επιφανειακή θερμοκρασία, με μέγιστη γενική μείωση -0,06 οC και μέγιστη μείωση ανά πλάτος περίπου -0,4 οC στα μεγάλα γεωγραφικά πλάτη, τα οποία επηρεάστηκαν σε μεγάλο βαθμό. Ωστόσο εμφανίστηκαν και αποτελέσματα αύξησης, κυρίως σε Ευρώπη και Ανταρκτική. Όλες οι περιοχές φάνηκε να έχουν μεταβολές, εκτός της Νότιας Αμερικής και της Ωκεανίας. Τα σωματίδια OC, BC, πυρκαγιάς και σκόνης εμφάνισαν εκτός από σημαντικές μειώσεις, και σημαντικές αυξήσεις. Τα σωματίδια σκόνης είχαν τις περισσότερες αυξήσεις. Τα θειικά τις περισσότερες μειώσεις. Όσον αφορά τη βροχόπτωση υπήρξε επίσης γενική μείωση, με μέγιστη γενική -0,072 mm/day, και μέγιστη μείωση ανά πλάτος -0,2 mm/day στον ισημερινό. Εμφανίστηκαν όμως και πολλά αποτελέσματα αύξησης. Οι περιοχές που επηρεάστηκαν πιο πολύ είναι η Ωκεανία (γενική αύξηση), η Αφρική, η Ευρώπη και η Νότια Αμερική (γενική μείωση). Υπήρχαν πολλά πειράματα των οποίων τα αποτελέσματα ήταν πολύ μικρά. Τα σωματίδια σκόνης και πυρκαγιάς είχαν τις πιο σημαντικές αυξήσεις, όμως τα θειικά είχαν τις περισσότερες. Τα σωματίδια της σκόνης και τα BC είχαν τις πιο σημαντικές μειώσεις. Τα σωματίδια του MRI έδειξαν έντονες αυξομειώσεις και στη βροχόπτωση αλλά και τη θερμοκρασία. Τέλος το Βόρειο Ημισφαίριο φαίνεται να είναι πιο ευάλωτο στις μεταβολές, με της θερμοκρασίας να είναι λίγο πιο έντονες : The present thesis focuses on the analysis of the effect of aerosol particles on temperature and precipitation. To this end, foreign and Greek literature has been studied to describe the theoretical background of their impact. For the effects of the affection, publication data and experiments analysis of the AerChemMIP Project through programming languages were used. Particle elimination appeared to increase the surface temperature by 0.5 to 1.1 ° C and the precipitation by 2 - 4.6%. In the overall impact budget, sulfates cause more pronounced changes. Black carbon particles are of interest as they cause elevated temperatures and reduced rainfall. In the results of the present experiments, the particles show that they decrease the surface temperature, with a maximum overall decrease of -0.06 ° C and a maximum decrease of about -0.4 ° C in the large latitudes, which were greatly affected. However, growth results have also appeared, mainly in Europe and Antarctica. All regions appeared to have changed, except for South America and Oceania. Except from the significant reductions, the OC, BC, fire and dust particles showed also significant increases. The dust particles had the most increases and sulfate most of the reductions. Regarding rainfall there was also a general decrease, with a maximum general of -0.072 mm / day, and a maximum decrease of -0.2 mm / day in the equator. But there were also many growth effects. The areas most affected are Oceania (general increase), Africa, Europe and South America (general decrease). There were many experiments whose results were very small. Dust and fire particles had the most significant increases, but sulfates had the most. The dust particles and BC had the most significant reductions. MRI particles showed strong fluctuations in both precipitation and temperature. Finally, the Northern Hemisphere seems to be more susceptible to changes, with temperatures slightly more intense