Analýza časoprostorové variability koncentrací ozonu v Jizerských horách

• Thesis title in Czech: Analýza časoprostorové variability koncentrací ozonu v Jizerských horách
• Thesis title in English: Temporal and spatial analysis of ozone in the Jizerske hory Mts.
• Key words: přízemní ozon, difuzní dozimetry
• English key words: ambient ozone, diffusive samplers
• Academic year of topic announcement: 2010/2011
• Thesis type: diploma thesis
• Thesis language: čeština
• Department: Institute for Environmental Studies (31-550)
• Supervisor: doc. RNDr. Iva Hůnová, CSc.
• Author: hidden - assigned by the advisor
• Date of registration: 29.11.2010
• Date of assignment: 29.11.2010
• Date of electronic submission: 15.08.2012
• Date of proceeded defence: 17.09.2012
• Opponents: RNDr. Leona Matoušková, Ph.D.

Preliminary scope of work

Ve své diplomové práci se budu zabývat analýzou a hodnocením koncentrací přízemního ozonu v CHKO Jizerské hory. Přízemní ozon je problematickým sekundárním polutantem, který ve vyšších koncentracích ohrožuje nejen lidské zdraví, ale i vegetaci a ekosystémy. Účinky ozonu na rostliny byly prokázány na různých úrovních – biochemické, buněčné, ekosystémové. Vzhledem k účinkům, vysokým koncentracím a značnému plošnému rozsahu výskytu nadlimitních koncentrací je ozon v posledních letech velmi intenzivně studován, o čemž svědčí i velké množství odborných publikací. Řada prací dokumentuje významnou závislost koncentrací na nadmořské výšce, přičemž ve vyšších nadmořských výškách (asi do 2000 m) jsou koncentrace přízemního ozonu vyšší. Citlivé ekosystémy horských oblastí proto mohou být běžně dosahovanými koncentracemi ohroženy.
Cílem této diplomové práce je vymezit rizikové oblasti z hlediska potenciálního poškození vegetace a ekosystémů zvýšenými koncentracemi ozonu v Jizerských horách. Pracovní hypotézy jsou formulovány následovně:
- koncentrace ozonu roste s nadmořskou výškou, gradient se v jednotlivých letech významně mění a závisí na meteorologických podmínkách
- absolutní hodnoty koncentrací ozonu se významně mění v jednotlivých letech, relativní úrovně měřené na jednotlivých stanicích zůstávají stejné (stanice, které měří vyšší koncentrace, měří vyšší koncentrace ve všech letech – porovnání stanic navzájem)
- měření 13 stanic pokrývá území CHKO dostatečně na to, aby mohla být vytvořena spolehlivá mapa koncentrací O3 a expozičních indexů AOT40
- vymezené rizikové oblasti (na základě expozičních indexů AOT40) se významně mění v závislosti na meteorologických podmínkách dané vegetační sezóny
- naměřené koncentrace O3 jsou konsistentní s viditelnými symptomy poškození listů na citlivých druzích rostlin pozorovanými v rámci dalších diplomových/disertačních prací na ÚŽP
Jako vstupní data budou sloužit hodnoty průměrných 14denních koncentrací přízemního ozonu, které byly naměřeny v průběhu pětiletého období (vegetační sezóny 2006-2010) v Jizerských horách difúzními dozimetry Ogawa. K datové analýze použiji vhodných statistických metod. Pro vytvoření map rizikových oblastí budou využity vhodné metody interpolace (IDW, kriging, zabudování vztahů mezi koncentracemi a nadmořskou výškou) dostupné v geografickém informačním systému (GIS). Do vytvořených map rizikových oblastí budou vhodným způsobem zaneseny informace z diplomových (Pavla ˇSnajdrová, Hana Bendáková) a disertačních prací (Leona Matoušková), které se zabývají symptomy na vegetaci v Jizerských horách v období 2006-2010 a bude provedena analýza, zda jsou oblasti s fytotoxickým potenciálem ozonu totožné s výskytem symptomů poškození.