REPOZITORIJ > REZULTATI

Povzetek

Premešanost ozračja (“stabilnost”) spada med dejavnike, ki so najbolj odgovorni za nihanja
onesnaženosti zraka, zato je predmet številnih raziskav, saj je onesnažen zrak pomembno
globalno vprašanje. Znano je, da dnevne (24-urne) spremembe premešanosti ozračja,
povezane z dnevno konvekcijo in tvorbo nočnih inverznih plasti, močno vplivajo na
kakovost zraka v mestnih okoljih, kjer živi 54% svetovnega prebivalstva. Pri bolj
kompleksnih topografijah (na primer kotlina/dolina) pa na premešanost ozračja vplivajo
tudi daljše spremembe (sinoptične), kot lahko vidimo na pojavu dolgotrajne temperaturne
inverzije (PTI) v ne-poletnih mesecih, ko so lahko v ozračju več dni visoke koncentracije
onesnažil. Z različnimi tehnikami za klasifikacijo stabilnosti ozračja, od običajnih
meteoroloških (na primer “Pasquill-Gifford schemes”), bolj izpopolnjenih (na primer
“Richardson Number”, “Monin-Obukhov similarity”) ali novejših, ki temeljijo na dnevnih
nihanjih koncentracije naravnega radioaktivnega žlahtnega plina radona (222Rn), pri
analizah ne moremo zanesljivo prepoznati sinoptičnih sprememb stabilnosti ozračja.
Zato je bil poudarek te raziskave na razvoju nove tehnike, ki bi na osnovi radona
omogočila identifikacijo tudi sinoptičnih časovnih sprememb premešanosti ozračja, in jo
združiti z obstoječo tehniko identifikacije premešanosti ozračja na osnovi dnevnih nihanj
koncentracije radona. Da bi bolje opisali in razumeli stanje premešanosti ozračja na dnevni,
sinoptični in sezonski časovni lestvici, smo izbrali dve kompleksni mesti v Sloveniji
(Ljubljano - v kotlini pod Alpami z zmernim celinskim podnebjem in Ajdovščino - v
Vipavski dolini s submediteranskim podnebjem), kjer smo izvedli meritve. Doktorska
disertacija sestoji iz treh glavnih raziskav.
Prvič, na osnovi radona smo razvili povsem novo orodje za prepoznavanje pojava PTI
v topografskih okoljih kotlina/dolina, ki se je pokazalo kot bolj zanesljivo od običajnega
orodja psevdo-vertikalnega temperaturnega gradienta pri ovrednotenju meteoroloških
dejavnikov in kakovosti zraka med obdobji PTI. Drugič, sodobno tehniko na osnovi
dnevnih nihanj koncentracije radona smo uporabili za raziskovanje relativnih sprememb v
stabilnosti ozračja na obeh izbranih mestih v poletnem času. Dobljeni rezultati so pokazali,
da lahko s klasifikacijo stabilnosti na osnovi radona najdemo razlike med komaj opaznimi
spremembami v mešanju ozračja na mestih, ki imata povsem različne topografske
značilnosti. Tretjič, z novim orodjem smo za obdobja PTI določili dodaten (ločen) razred
premešanosti ozračja v okviru sodobne tehnike klasifikacije stabilnosti, zasnovane na
dnevnih koncentracijah radona. Na osnovi združenih dnevnih in sinoptičnih sprememb v
radonski tehniki klasifikacije premešanosti ozračja smo prvič lahko ločili “nenadzorovane”
vplive na spreminjanje onesnaženja (to je meteorološke dejavnike, geološke značilnosti,
topografske učinke in čezmejno onesnaževanje) od nadzorovanih vplivov (na primer
porazdelitev in moč vira onesnaženja) v Ljubljanski kotlini. Ta na novo razvita tehnika je
splošno uporabna za ne-obalna urbana središča po vsej Evropi, pa tudi za druga srednje in
visoko ležeča celinska področja (na primer osrednji del Severne Amerike).
Rezultati doktorske študije so pokazali, da smo s to dopolnjeno radonsko tehniko
klasifikacije premešanosti ozračja v urbanih okoljih (z enostavno in kompleksno topografijo)
dobili novo in učinkovito orodje, ki upošteva tako dnevne kot sinoptične spremembe
premešanosti ozračja na kompleksnih področjih in nam pove, kako te spremembe vplivajo
na kakovost zraka. Pričakujemo, da bo ta tehnika na osnovi opazovanja dnevnih in
sinoptičnih sprememb koncentracije radona, koristno in uspešno orodje pri načrtovanju in
uvajanju ukrepov za zmanjšanje onesnaženosti zraka in pri oceni uspešnosti modelov
onesnaževanja v mestih.