Własności aerozolu w Hornsundzie podczas kampanii pomiarowej

Własności aerozolu atmosferycznego w Hornsundzie podczas kampanii pomiarowej
ASTAR 2004
A. Rozwadowska1, T. Petelski1, T. Zielinski1 i S. Debatin2
1
Instytut Oceanologii, Polska Akadenia Nauk, Powstańców Warszawy 55, 81-712, Sopot, Polska
Alfred-Wegener-Institut fűr Polar und Meeresforschung, Telegrafenberg A43, 14473 Potsdam,
RFN
2
Chmury i aerozole atmosferyczne są istotnymi czynnikami kształtującymi bilans radiacyjny i
klimat Arktyki. Rozpraszają, absorbują i reemitują promieniowanie elektromagnetyczne dochodzące
ze Słońca oraz promieniowanie termiczne. Aerozole atmosferyczne i chmury wzajemnie na siebie
oddziałują, co wpływa na ich właściwości mikrofizyczne i optyczne. W Arktyce zwykle bardzo
wysokie albedo powierzchni ziemi i niskie położenia Słońca sprzyjają wielokrotnemu rozpraszaniu
promieniowania. Intensyfikuje to wpływ chmur i aerozolu na bilans radiacyjny (Herber i inni, 2004).
Kampania pomiarowa ASTAR 2004 (Arctic Study of Tropospheric Aerosols, Clouds and
Radiation) została przeprowadzona w maju i czerwcu 2004 roku w rejonie Spitsbergenu.
Podstawowymi celami tego eksperymentu było zbadanie pionowej struktury fizycznych, chemicznych
i optycznych właściwości aerozolu atmosferycznego w Arktyce oraz analiza wpływu aerozolu
arktycznego na własności mikrofizyczne i optyczne chmur (Herber at al., 2004). Głównymi stacjami
pomiarowymi podczas eksperymentu były Ny-Alesund i Longyearbyen, gdzie wykonywano pomiary
naziemne i z samolotów. Podczas kampanii ASTAR 2004 polska stacja polarna w Hornsundzie
stanowiła pomocniczą stację pomiarową. Wykonywano na niej pomiary następujących parametrów:
a) całkowita zawartość ozonu w słupie atmosfery
b) spektralna aerozolowa grubość optyczna
c) rozkład rozmiarów cząstek aerozolu atmosferycznego
d) albedo powierzchni ziemi (tundra)
e) rozkład spektralny promieniowania słonecznego dochodzącego do powierzchni ziemi
f) oddolne i odgórne strumienie promieniowania długofalowego na powierzchni ziemi.
Pomiarom strumieni radiacyjnych i własności aerozolu towarzyszyły standardowe pomiary
meteorologiczne.
W niniejszej pracy przedstawiono wyniki pomiarów wykonanych podczas kampanii ASTAR
2004 na stacji Hornsund. Przykładowe wyniki przedstawiono na rysunkach 1 i 2.
Bibliografia
Herber, A. i inni. (2004), [w:] Abstracts of the European Aerosol Conference 2004, Budapest, J.
Aerosol Science, 595-596
7
Mean size distribution
10
10
Time series of aerosol concentration
7
r=0.75+-0.5 [µm]
r=1.25+0.5 [µm]
r=2.25+0.5 [µm]
6
dN/dr [1*µm-1*m-3]
10
5
10
10
]
m
/1
[
)
(r
N
4
10
6
3
3
10
2
10
10
5
1
10
0
10
-1
10
10
0
10
1
10
2
10
r [µm]
4
0
0.5
1
r [µm]
1.5
2
x 10
5
Rys. 1.
Średnie dzienne rozkłady rozmiarów cząstek aerozolu i czasowa zmienność koncentracji aerozolu
dla wybranych wymiarów cząstek (Hornsund, Spitsbergen, 30 maj 2004)
3 0 . 0 5. 2 0 0 4
d ail y mean - ang st r o em calcul at ed
0 . 10
0 .0 9
0 .0 8
0 .0 7
0 .0 6
0 .0 5
0 .0 4
0 .0 3
0 .0 2
0 .0 1
0 .0 0
0 .3
0 .5
0 .7
0 .9
1. 1
Wa v e le ngt h [ µ m ]
Rys 2.
Przykładowy średni dzienny rozkład spektralny aerozolowej grubości optycznej przybliżony
zależnością Angstroema (Hornsund, Spitsbergen, 30 maj 2004)