Research project

Projekt badawczy dotyczył badań aerozoli atmosferycznych jako czynników o kluczowej roli w bilansie energii Ziemi, poprzez ich wpływ na transfer promieniowania słonecznego i ziemskiego w atmosferze.

Obecność aerozoli w powietrzu prowadzi, w skali globu, do redukcji promieniowania słonecznego dochodzącego do powierzchni Ziemi i zwiększenia albeda planetarnego, a zatem do ochładzania klimatu. Jednak ze względu na niejednorodności rozkładu cząstek w atmosferze ziemskiej, będące odzwierciedleniem zróżnicowania czasowo-przestrzennego źródeł emisji, transportu i depozycji aerozolu, aerozole mogą ochładzać lub ogrzewać klimat w skali lokalnej.

W Polsce, gdzie poziom zanieczyszczeń atmosfery w porównaniu z innymi krajami w Europy jest wysoki, oddziaływanie aerozolu na klimat jest szczególnie istotne. Niestety, ze względu na niewielką liczbę prowadzonych kompleksowych badań, wpływ aerozolu na system klimatyczny Ziemia-Atmosfera jest tutaj słabo poznany.            

Głównym celem zrealizowanego projektu była poprawa stanu wiedzy w tym temacie poprzez wykorzystanie dostępnych obserwacji naziemnych, satelitarnych i symulacji komputerowych oraz połączenie różnych metod badawczych w celu stworzenia unikatowej w Polsce bazy danych własności optycznych aerozoli.

Stworzona baza danych obejmuje zmienność czasowo-przestrzenną wielu parametrów, m.in. grubości optycznej aerozoli, wykładnika Angstroma, rodzaju aerozolu, profili ekstynkcji aerozolu i wysokości warstwy granicznej atmosfery. Wyniki zamieszczone w bazie w połączeniu z obserwacjami strumieni radiacyjnych na powierzchni Ziemi i na górnej granicy atmosfery wykorzystano w modelu transferu radiacyjnego do oszacowania bezpośredniego wymuszania radiacyjnego aerozolu. Wielkość ta określa ilościowo oddziaływanie aerozolu na lokalny klimat poprzez wyznaczenie zaburzenia bilansu energii w systemie klimatycznym. Wyniki przeanalizowano względem zmienności wymuszania radiacyjnego aerozolu w cyklu rocznym oraz jego zróżnicowanie przestrzenne odzwierciedlające wpływ lokalnych źródeł zanieczyszczeń, kierunku napływu i transformacji mas powietrza oraz albeda powierzchni Ziemi.

Informacje o zrealizowanym projekcie, lista publikacji oraz informacje o stworzonej bazie danych pomiarowych wraz z dostępem do pomiarów archiwalnych i prowadzonych obecnie są ogólnodostępne poprzez witrynę internetową:  http://www.igf.fuw.edu.pl/~kmark/PolandAOD/PolandAODdata.php