Tuulen viemää. Satelliitit ilmansaasteiden kulkeutumisen seurannassa. Anu-Maija Sundström

Koko: px

Aloita esitys sivulta:

Download "Tuulen viemää. Satelliitit ilmansaasteiden kulkeutumisen seurannassa. Anu-Maija Sundström"

Mauno Pesonen
4 vuotta sitten
Katselukertoja:

1 Tuulen viemää Satelliitit ilmansaasteiden kulkeutumisen seurannassa Anu-Maija Sundström Henrik Virta, Suvi-Tuulia Haakana, Iolanda Ialongo ja Johanna Tamminen

2 Saasteiden kulkeutuminen ilmakehässä Saasteen tyyppi, päästömäärä, lähteen korkeus Meteorologinen tilanne Fysikaaliset ja kemialliset prosessit Credits: Chem. Soc. Rev. 19, 2012

Ilmakehän satelliittihavainnot Satelliiteilla voidaan havainnoida ilmakehän koostumusta (kaasut, hiukkaset, pilvet) maailmanlaajuisesti.

3 Ilmakehän satelliittihavainnot Satelliiteilla voidaan havainnoida ilmakehän koostumusta (kaasut, hiukkaset, pilvet) maailmanlaajuisesti. Seuranta on mahdollista sekä (lähes) reaaliaikaisesti että ajassa taaksepäin. Pisimmät ilmanlaatuun keskittyvät globaalit satelliitti-aikasarjat ovat yli 15 v. pituisia 3

Ilmansaasteiden kulkeutumisen seurannassa satelliittien etuna on

muita mittauksia saatavilla. Tärkeitä sovelluksia ns.

metsäpalot, tulivuoren purkaukset, pölymyrskyt, joista

Satelliitti-havaintoja assimiloidaan myös ilmanlaatumalleihin.

4 Ilmansaasteiden kulkeutumisen seurannassa satelliittien etuna on mm. riippumattomien havaintojen saaminen alueilta joilla ei ole muita mittauksia saatavilla. Tärkeitä sovelluksia ns. nopeiden episodien seuranta, esim. metsäpalot, tulivuoren purkaukset, pölymyrskyt, joista mahdollisesti vaaraa esim. lentoliikenteelle. Satelliitti-havaintoja assimiloidaan myös ilmanlaatumalleihin. Episodeissa kokonaiskuvan saamiseksi yhteistyö muiden asiantuntijoiden kanssa tärkeää; in situ mittaajat, mallittajat, meteorologit jne.

5 Esimerkki paikallisista lähteistä TROPOMI Typpidioksidi credit: Henrik Virta / IL 5

6 Esimerkki kaukokulkeumasta Kanadan metsäpalot Credit: EUMETSAT /AC SAF

7 Ilmakehän satelliittimittaukset CO NO 2 O 3 SO 2 SO 2 HCHO BrO H 2 O OCIO NH 3 CO 2 CH 4 Aerosolit Pilvet Säteilyvuot UVsäteily Image credit: ESA

8 Satelliittimittaus on aina ns. epäsuora mittaus Image credit: ESA, EUMETSAT Säteilyn Aallonpituus

auringon valon määrä (= pohjoinen talvi) jossain määrin pilvet ja lumipeite Ilmanlaatua havainnoivat

9 Passiivinen satelliittimittaus Satelliittimittaus edustaa koko ilmapilaria Mittausten edustavuus maanpinnalla tulkittava tapauskohtaisesti (Passiivisten) satelliittimittausten rajoitteet: vähäinen auringon valon määrä (= pohjoinen talvi) jossain määrin pilvet ja lumipeite Ilmanlaatua havainnoivat satelliittit ovat yleensä polaariradalla -> n. 1 kuva / paikka / päivä, mutta pohjoisessa kattavuus parempi.

Esimerkki yhden päivän mittauksesta Euroopassa Instrumentti: OMI Resoluutio: 13x24 km 2 Laukaisu: 07-2004 Instrumentti: TROPOMI

kaupunkien sekä teollisuusalueiden päästöjen havainnoinin. Erityisen merkittävää pitkä, yli 15 vuoden aikasarja!

10 Esimerkki yhden päivän mittauksesta Euroopassa Instrumentti: OMI Resoluutio: 13x24 km 2 Laukaisu: Instrumentti: TROPOMI Resoluutio: 3.5x7.2 km 2, 3.5x5.6km 2 Laukaisu: Ensimmäinen ilmanlaatumittauksia tekevä instrumentti, mahdollisti esim. kaupunkien sekä teollisuusalueiden päästöjen havainnoinin. Erityisen merkittävää pitkä, yli 15 vuoden aikasarja! Aikaisempaa parempi paikallinen erottelukyky mahdollistaa yhä pienempien lähteiden havainnoinnin. Uusina parametreina mitataan myös hiilimonoksidia ja metaania

11 SAMPO sampo.fmi.fi min. Lähes reaaliaikainen IL:n ylläpitämä satelliittipalvelu, jonka tarkoituksena monitoroida ilmakehän koostumusta pohjoisilla/arktisella alueilla. Toiminnassa v lähtien Vastaanottoasemat Sodankylässä ja Alaskassa. Kuvat on nähtävissä palvelussa noin min. kuluttua satelliitin ylilennosta.

12 UV-indeksi SAMPO sampo.fmi.fi Eryteeminen päiväannos Kokonaisotsoni Rikkidioksidi Aerosoli-indeksi Pilvisyys Sovellukset: metsäpalojen seuranta (savu), tulivuoren purkaukset (tuhka, SO 2 ), UV-säteily

13 Esimerkki: SAMPO ja Case Punainen Aurinko Ensimmäinen kuva jossa näkyi pöly- ja savuhiukkaset Noin 1.5 h kuluttua kokonaiskuva tarkentui klo 8:58 UTC klo 10:38 UTC 13

14 Katsaus vuoden 2019 tapauksiin 14

16 Baltian metsäpalot NASA MODIS Terra Aerosolien optinen paksuus 16

17 Saharan pöly Ateena, Edinburgh, credit: 17

18 Raikoke-tulivuoren purkautuminen GOME-2 Rikkidioksidihavainnot 18

SAMPO 23.6.2019 SAMPO 27.6.2019 Raikoken purkauksesta ilmakehään päässyt rikkidioksidin määrä oli erittäin suuri.

19 SAMPO SAMPO Raikoken purkauksesta ilmakehään päässyt rikkidioksidin määrä oli erittäin suuri. purkaus on yksi suurimmista viimeisen kymmenen vuoden aikana. Satelliiteilla havaittiin kohonneita rikkidioksidipitoisuuksia vielä viikkoja varsinaisen purkauksen jälkeen. 19

20 Metsäpalot Siperiassa MODIS instrumenttien havaitsemat palot heinäkuussa

21 Tänä kesänä Siperiassa olleet palot ovat olleet erityisen laajoja ja kestäneet pitkään. Erityistä on myös palojen suuri määrä Arktisella alueella. Satelliitit ovat antaneet tärkeää tietoa palojen laajuudesta ja savun leviämisestä, muita havaintoja alueelta ei ole saatavilla. 21

22 Kiitos! 22

Samankaltaiset tiedostot

Johanna Tamminen, Iolanda Ialongo, Anu-Maija Sundström, Hanna-Kaisa Lindqvist, Ella Kivimäki, Janne Hakkarainen, Seppo Hassinen Ilmatieteen laitos

Ilman laadun ja kasvihuonekaasujen havainnointi satelliiteilla mahdollisuudet arktisen alueen havainnointiin Johanna Tamminen, Iolanda Ialongo, Anu-Maija Sundström, Hanna-Kaisa Lindqvist, Ella Kivimäki,