Ατμοσφαιρική ρύπανση - μετεωρολογία σε αστικό περιβάλλον υπό συνθήκες υψηλού υπόβαθρου

Abstract

The title of this dissertation is “Atmospheric pollution and meteorology in an urban environment under high background pollution levels”. The study area is the greater urban agglomeration of Volos, a medium sized coastal city in central Greece. The research was carried out for the five years period 2001 – 2005. The dissertation consists of the following three parts: - Part A: Includes an extended theoretical analysis about atmospheric pollution (general information and particularly about ozone and PM10), meteorology (factors that affect the concentration of a pollutant and sea breeze) and techniques applied in order to predict the concentration of a pollutant (multiple linear regression analysis and neural network). - Part B: Includes information of the examined area and the data used (source and instruments used for their collection). - Part C: Includes data analysis and conclusions concerning the statistical characteristics of ozone and PM10 levels, the qualitative and quantitative calculation of the background concentration levels, the methods used in order to predict the next day’s maximum ozone concentration and the next day’s average value of PM10 concentration, the sea breeze circulation system that is often developed in the examined area (characteristics, method for the prediction of its occurrence and its influence on pollution levels) and the wind field. Additionally, five annexes are attached concerning statistics, UAM and WRF models, pollution levels in Athens and Thessaloniki and human respiratory system. Also, a large variety of related references (Greek and international) are cited. […]

Το αντικείμενο της παρούσας Διατριβής είναι η μελέτη της ατμοσφαιρικής ρύπανσης και της μετεωρολογίας στην αστική περιοχή του Βόλου, όπου η συγκέντρωση υποβάθρου κάποιων ρύπων είναι αρκετά υψηλή. Τα δεδομένα που αναλύθηκαν αφορούν στην πενταετία 2001 – 2005. Η Διατριβή αποτελείται από τα παρακάτω μέρη: - Μέρος Α: Περιλαμβάνει εκτενή θεωρητική αναφορά για την ατμοσφαιρική ρύπανση (γενικές πληροφορίες και ειδικότερες για το όζον και τα ΡΜ10), για τη μετεωρολογία (παράγοντες που επηρεάζουν τη συγκέντρωση κάποιου ρύπου και θαλάσσια αύρα) και για τεχνικές που εφαρμόζονται για την πρόγνωση της συγκέντρωσης κάποιου ρύπου (πολλαπλή γραμμική παλινδρόμηση και νευρωνικά δίκτυα). – Μέρος Β: Περιλαμβάνει πληροφορίες για την υπό μελέτη περιοχή και για τα δεδομένα που χρησιμοποιήθηκαν (πηγές και όργανα καταγραφής τους). – Μέρος Γ: Περιλαμβάνει επεξεργασία μετρήσεων και συμπεράσματα που αφορούν στα στατιστικά χαρακτηριστικά του όζοντος και των ΡΜ10, στην ποιοτική και ποσοτική εκτίμηση της συγκέντρωσης υποβάθρου κάποιων ρύπων, στις μεθόδους που χρησιμοποιούνται για την πρόγνωση της ημερήσιας μέγιστης ωριαίας τιμής (ΗΜΩΤ) της συγκέντρωσης του όζοντος της επόμενης ημέρας και της ημερήσιας μέσης τιμής (ΗΜΤ) της συγκέντρωσης των ΡΜ10 της επόμενης ημέρας, στο σύστημα κυκλοφορίας της θαλάσσιας αύρας (ΘΑ) το οποίο αναπτύσσεται συχνά στην περιοχή (χαρακτηριστικά, μέθοδος πρόγνωσης της εμφάνισής του και επίδρασή του στα επίπεδα ρύπανσης) και στο πεδίο ροής του ανέμου. Επιπλέον, στο τέλος παρατίθενται πέντε παραρτήματα που αφορούν σε θέματα στατιστικής, στα μοντέλα UAM και WRF, στα επίπεδα όζοντος και ΡΜ10 στην Αθήνα και στη Θεσσαλονίκη και στο αναπνευστικό σύστημα του ανθρώπου. Επίσης, επισυνάπτεται πλούσια σχετική ελληνική και διεθνής βιβλιογραφία. […]