SMEAR Kuopio. Ari Leskinen IL / TUT / KUO

Transkriptio

1 SMEAR Kuopio Ari Leskinen IL / TUT / KUO

2 Puijo Savilahti keskusta 2

3 Puijon tornin mittausasema meteorologiset parametrit: T, RH, p, vallitseva sää, tuuli (2D), näkyvyys, sateen intensiteetti aerosolit: kokojakauma (7-800 nm & µm), lukumääräpitoisuus, optiset ominaisuudet (sirontakertoimet, absorptiokerroin) pilvipisarat: kokojakauma (3-50 µm), lukumääräpitoisuus kaasut : NO, NO2, O3, SO2 inletit : < 2.5 µm ("interstitial"), < ~40 µm ("total") 3

4 Peruslaitteiden lisäksi Puijon pilvikampanjoissa aerosolimassaspektrometri (Q-AMS): ammonium-, sulfaatti- ja nitraatti-ionit ja orgaaninen fraktio hiukkasissa ( nm) hygroskooppisuus-tdma: hiukkasten hygroskooppiset ominaisuudet ja koostumus ajan ja hiukkaskoon funktiona orgaanis-tdma: hiukkasten orgaanisen aineen imukyky tiivistymisydinlaskuri (CCNC): aktivoituvien hiukkasten osuus supersaturaation funktiona (0.1-2 %) sumukeräin: ionipitoisuudet pilvivedessä (Cl, NO3, SO4, Na, NH4, K, Mg, Ca), vesipitoisuus (LWC) sähköinen alipaineimpaktori: hiukkasten aerodynaaminen kokojakauma pilvipisaralaskuri (FSSP): vertailu "peruslaitteen" (CDP) kanssa 4

5 Puijon datan keruu ja käsittely Puijolla datankeruu 4:llä PC:llä (3 W, 1 L), jotka jatkuvasti IL:n verkossa (radiolinkkiyhteys Savilahteen) datan kopiointi Puijoserver-PC:lle (L) (/rawdata) datan automaattimuotoilu Puijoserver-PC:llä (/moddata) datan kopiointi KY:n aerodata-serverille (L) datan putsaus tutkijan PC:llä käsityönä putsatun datan tallennus Puijoserver-PC:lle (/corrdata) säätiedot myös IL:n tietokantaan reaaliaikaista graafia toistaiseksi vain säätiedoista kampanjalaitteiden data niiden mittausmikroilla, kopiot aerodata-serverille 5

6 Savilahden mittausasema IL:n automaattisääasema (AWS): T, RH, p, vallitseva sää, tuuli, näkyvyys, sade, lumensyvyys, pilvisyys, pilvenkorkeus, auringonpaiste aurinkofotometri (AERONET-verkko): aerosolin optinen paksuus (AOD), aerosolin optiset ominaisuudet pyranometri (SolRad-Net -verkko): kokonaisauringonsäteily datan keruu ja käsittely säätiedot IL:n tietokantaan aurinkofotometrin ja pyranometrin data NASA:n verkkoon 6

7 Kuopion asemiin keskeisesti liittyviä henkilöitä Ari Laaksonen (IL/H & KY) Kari Lehtinen (IL/K & KY) Heikki Lihavainen (IL/H) Sami Romakkaniemi (KY) Mika Komppula (IL/K) Antti Hyvärinen (IL/H) Jorma Joutsensaari (KY) Ari Leskinen (IL/K) Antti Arola (IL/K) Juha Hatakka (IL/H) Pasi Miettinen (KY) Harri Portin (IL/K) Antti Natunen (IL/K) Jani Huttunen (IL/K) 7

8 Tammikuu 2005 Kesäkuu

9 Inletit (interstitial vas.; total air oik.) Tuulianturi (2D) 9

10 10

11 FD12P Pilvipisaralaskuri pyörivällä alustalla 11

12 At Puijo tower (230 m above lake level), PLANNED MEASUREMENTS PROPOSED INSTRUMENT Actinic flux Albedo Pyranometer x 2 CO2 concentration CO2 analyser, accuracy 0.1 ppm CH4 concentration N2O concentration [[Flux of CO2 and H2O (Eddy Covariance; 230 m)]] High frequency gas analyser [[Flux of momentum and heat (Eddy Covariance ; 230 m)]] 3D Ultrasonic anemometer Neutral cluster and air ion concentration Neutral cluster and air ion spectrometer (NAIS) Total number concentration flux of aerosol particles Eddy covariance + Condensation Particle Counter (CPC) Trace gas concentration Proton Transfer Reaction Mass Spectrometry (PTR-MS) 12

13 At Puijo hill (~100 m above lake level) PROPOSED INSTRUMENT Measurement container Aerosol number concentration Condensation particle counter Aerosol number size distribution Twin Differential mobility particle sizer Aerosol light scattering coefficient Nephelometer Aerosol light absorbing coefficient Multi-angle absorption photometer Atmospheric pressure Capasitive absolute pressure sensor CO2 concentration CO2 analyser Flux of CO2 and H2O (Eddy Covariance; ~100 m) High frequency gas analyser Flux of momentum and heat (Eddy Covariance ; ~100 m) 3D Ultrasonic anemometer Nitrogen oxide concentration Chemiluminescent NO-NOx analyzer Ozone concentration UV photometric O3 analyzer Sulphur dioxide concentration UV fluorescence SO2 analyzer Temperature and relative humidity PT100 Visibility, present weather and precipitation Present weather sensor 13

14 At Savilahti (at lake level) PROPOSED INSTRUMENT Measurement container Aerosol and cloud vertical profile Light Detection and Ranging (LIDAR) Aerosol number concentration Condensation particle counter Aerosol number size distribution Twin Differential mobility particle sizer Aerosol light scattering coefficient Nephelometer Aerosol light absorbing coefficient Multi-angle absorption photometer CO2 concentration CO2 analyser Flux of CO2 and H2O (Eddy Covariance; lake level) High frequency gas analyser Flux of momentum and heat (Eddy Covariance ; lake level) 3D Ultrasonic anemometer Nitrogen oxide concentration Chemiluminescent NO-NOx analyzer Ozone concentration UV photometric O3 analyzer Sulphur dioxide concentration UV fluorescence SO2 analyzer 14