Modelování atmosférické chemie v městském prostředí

• Thesis title in Czech: Modelování atmosférické chemie v městském prostředí
• Thesis title in English: Modelling of atmospheric chemistry in urban areas
• Key words: modelování; atmosférická chemie; město; regionální klimatické modely; chemické transportní modely; znečištění vzduchu; aerosoly; vysoké rozlišení
• English key words: modeling; atmospheric chemistry; city; regional climate models; chemistry transport models; air pollution; aerosols; high resolution
• Academic year of topic announcement: 2017/2018
• Thesis type: dissertation
• Thesis language: čeština
• Department: Department of Atmospheric Physics (32-KFA)
• Supervisor: doc. Mgr. Peter Huszár, Ph.D.
• Author: hidden - assigned and confirmed by the Study Dept.
• Date of registration: 04.10.2018
• Date of assignment: 04.10.2018
• Confirmed by Study dept. on: 04.10.2018
• Advisors: RNDr. Kateřina Šindelářová, Ph.D.

Guidelines

Zkoumání chemický procesů charakteristických pro ovzduší městských oblastí pomocí chemických transportních modelů aplikovaných ve vysokém rozlišení, modelová analýzu vlivu reprezentace meteorologických podmínek v městském prostředí, analýzu vlivu volby vstupních podmínek (emisí, okrajových podmínek) a parametrizací chemických procesů (volba chemického mechanismu, volba parameterizace tvorby sekundárních aerosolů atd.), vyhodnocení vlivu urbanizací způsobených modifikací meteorologických podmínek na chemické procesy jak pro plynnou fázi tak pro aerosoly, analýza přínosu vysokého rozlišení, srovnávání modelových dat s povrchovými měřeními a s daty získaných družicovými pozorovacími metodami.

References

[1]T. R. Oke, G. Mills, A. Christen, J. A. Voogt: Urban Climates, Cambridge University Press, 2017.
[2]Brasseur and Jacob: Modeling of Atmospheric Chemistry 1st Edition, Cambridge University Press; 1 edition, 2017.
[3]Seinfeld and Pandis: Atmospheric chemistry and physics, Wiley, New York, 1998.
[4]Huszár, P., Karlický, J., Belda, M., Halenka, T. and Pišoft, P.: The impact of urban canopy meteorological forcing on summer photochemistry, Atmos. Environ., 176, 209-228, https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2017.12.037, 2018.
[5]Huszár, P., Belda, M., and Halenka, T.: On the long-term impact of emissions from central European cities on regional air quality, Atmos. Chem. Phys., 16, 1331-1352, doi:10.5194/acp-16-1331-2016, 2016.
[6]Huszár, P., Halenka, T., Belda, M., Zak, M., Sindelarova, K., and Miksovsky, J.: Regional climate model assessment of the urban land-surface forcing over central Europe, Atmos. Chem. Phys., 14, 12393-12413, doi:10.5194/acp-14-12393-2014, 2014.

Preliminary scope of work

Města představují intenzivní a koncentrovaný zdroj celé řady znečišťujících příměsí mající zásadní vliv na chemické procesy ve vzduchu v lokálním přes regionální a i v globálnímu měřítku. Navíc tyto emise obvykle podstupují velice komplikované sekundární reakce v plynné a kapalné fázi vedoucí k tvorbě sekundárních znečišťujících příměsí. Zejména tvorba sekundárních aerosolů a i zde hlavně tvorba sekundárního organického aerosolu je málo probádaná oblast environmentálního modelování. Samotná města svým povrchem ovlivňují meteorologické procesy složitým způsobem a příslušné změny v hodnotách meteorologických parametrů pak mají zásadní vliv na podmínky atmosférického znečištění. Všechny zmíněné efekty jsou velice komplexnía a pro pochopení co největšího prostorového detailu je zapotřebí aplikace modelových přístupů ve vysokém rozlišení jak pro reprezentaci meteorologických podmínek tak i atmosférické chemie vč. transportu a depozice látek.