Geri Dön

The composition of atmospheric aerosol over the eastern mediterannean: The coupling of geochemical and meteorolojik parameters

Doğu Akdeniz üzerindeki atmosferik parçacıkların yapısı: Jeokimyasal ve meteorolojik parametrelerin bileşkesi

PDF İndir

  1. Tez No: 56619
  2. Yazar: NİLGÜN NEZİHE KUBİLAY
  3. Danışmanlar: PROF. DR. A. CEMAL SAYDAM
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Su Ürünleri, Aquatic Products
  6. Anahtar Kelimeler: aerosol, doğu Akdeniz, iz metaller, zenginleşme faktörü/diyagramı, faktör analizi, kaynaklar, üç boyutlu hava yörüngeleri, uzun mesafeli taşınım, hava kütlelerinin düşey hareketleri, Sahara, çökelme akıları. vıı, aerosol, eastern Mediterranean, trace metals, enrichment factors/diagrams, factor analysis, sources, 3-D air mass back trajectories, long-range transport, atmospheric vertical motions, Sahara, fluxes. IV
  7. Yıl: 1996
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Deniz Bilimleri ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 241

Özet

öz DO?U AKDENİZ ÜZERİNDEKİ ATMOSFERİK PARÇACIKLARIN YAPISI: JEOKİMYASAL VE METEOROLOJİK PARAMETRELERİN BİLEŞKESİ KUBİLAY, Nilgün Nezihe Doktora Tezi, Deniz Bilimleri Tez Yöneticisi: Prof. Dr. A. Cemal SAYDAM Şubat 1996, 219 sayfa Ağustos 1991 ve Aralık 1992 tarihleri arasında Doğu Akdeniz'in Türkiye kıyısındaki kırsal bölgeye (Erdemli) ulaşan hava kütlelerinden 339 adet aerosol örnekleri toplanmıştır. Örnekler yüksek debili hava pompası kullanılarak toplanmış ve elemental analizleri (Al, Fe, Mn, Co, Cr, Ni, V, Zn, Pb, Cd, Mg, Ca, Na) atomik soğurma spektrofotometresi ile alevli ve elektro- termal atomlaştırma teknikleri kullanılarak yapılmıştır. Buna ilaveten örnekleme bölgesine (Erdemli) 900, 850, 700, ve 500 hPa barometrik basınç seviyelerinde ulaşan hava kütlelerinin üç günlük geriye dönük üç boyutlu (3D) yörüngeleri hesaplanmıştır. Hava kütlelerinin geriye dönük yörüngelerinin hesaplanmasında ECMWF'in (Avrupa Orta ölçekli Hava Tahmin Merkezi, Reading, İngiltere) bilgisayarında kullanıcıya açık bulunan model kullanılmıştır. Bu model gene merkezde hazırlanmış ve arşivlenmiş rüzgar elemanlarını kullanarak istenilen tarihlere ait geriye dönük hava kütleleri yörüngelerini hesaplayabilmededir. Geriye dönük hava yörüngelerinin hesaplanması aerosollerdeki metal derişimlerinin değişim sebeplerinin yorumlanmasına açıklık kazandırmıştır. Hava kütlelerinin coğrafik bölgelere göre sınıflandırılması sonucunda eldeedilen bilgilerin literatürdeki Doğu Akdeniz'e ulaşan hava akımları istatistiği ile uyumlu olduğu dolayısıyla bölgeye ulaşan yıllık ortalama hava akım yönlerini temsil ettiği görülmüştür. Ayrıca, ortalama meteorolojik koşulların, atmosferik sistemler içerisindeki ani ve geçici değişimleri izah etmekte yanıltıcı ve yetersiz kaldığı da gösterilmiştir. Daha küçük ölçekli meteorolojik şartların, hava kütlelerinin düşey yönde hareket yoğunluğu veya havanın yağışlı olması gibi, aerosollerdeki element derişimlerini önemli ölçüde etkilediği görülmüştür. Elde edilen sonuçlar, Erdemli'de toplanan aerosollerde ölçülen elementlerin derişimlerindeki mevsimsel değişimlerin yağışlarla yakından ilgili olduğunu göstermiştir. Kış ayları boyunca etkin olan yağışların atmosferi yıkaması elementlerin aerosoller içerisindeki derişimlerini en alt düzeye indirmektedir. Yaz ayları süresince yağış olmaması ve hava kütlelerinin durağan olması aerosollerin atmosferde birikmesine ve dolayısıyla içerdikleri elementlerin derişimlerinin artmasına neden olmaktadır. Geçiş mevsimlerinde (bahar ve sonbahar aylarında) yağışlar devam etmesine rağmen aluminyum-silikat yapısında zenginleşmiş elemetlerin derişimlerinde ani yükselmeler görülmüştür. Üç boyutlu hava kütlelerinin yörüngeleri ve uydudan elde edilen görüntüler elementlerin derişimlerinde bu aylarda görülen değişimlerin bölge atmosferinin Sahra çölünden taşınan toza maruz kalmasından kaynaklandığını göstermiştir. Sahra tozlarında bulunan metallerin ve diğer elementlerin yağmur ve deniz suyunda çözündüğünü varsayarsak, bunların, bilhassa ilkbahar ve sonbahar aylarında Doğu Akdeniz'deki elementlerin döngüleri ve eko-sistemi üzerinde önemli ölçüde etkin olabileceğini söylemek mümkündür. Hava yörüngelerinin düşey yöndeki hareket boyutunun, atmosferik taşımından sorumlu meteorolojik olayların tanımlanabilmesi açısından oldukça önemli olduğu saptanmıştır. Hava kütlelerinin yörüngelerinin coğrafi bölgelere göre gruplandırılması sonucunda, Avrupa kıtasının bölgeye uzun mesafeli aerosol taşınımında potensiyel bir kaynak olabileceği görülmüştür. Fakat Doğu Akdeniz atmosferine has çok değişken olan metal derişimleri arasında VIAvrupa kıtasından gelen hava kütlelerinin etkisini belirleyebilecek karakteristik bir özellik bulunamamıştır. istatistiksel analizler ve zenginleşme katsayılarının hesaplanmasından elde edilen sonuçlar örnekleme bölgesi atmosferinin antropojenik, denizsel ve toprak kaynaklı aerosollerin etkisinde olduğunu göstermiştir. Kurşun için elde edilen zenginleşme diyagramları, Doğu Akdeniz atmosferindeki aerosollerde antropojenik kaynaklı bu elementin dağılımının tanımlanmasında faydalı olduğu gösterilmiştir. Atmosferden denize olan toprak kaynaklı aerosollerin çökelme akılarının hesaplanması için Al, Mn ve Fe gibi elementler kullanılmıştır. Atmosfer yoluyla denize ulaşan kirlilik miktarının öneminin vurgulanması amacı ile de antropojenik emisyonların göstergesi olan Pb, Cd ve Zn için çökelme akıları hesaplanmıştır. Her ne kadar elementlerin atmosferden denize olan akıları hesaplanmış isede bu değerlerin tüm Akdeniz havzasına yayılmasının, özellikle antropojenik kaynaklı elementler için şüpheli sonuçlar verebileceği vurgulanmıştır.

Özet (Çeviri)

ABSTRACT THE COMPOSITION OF ATMOSPHERIC AEROSOL OVER THE EASTERN MEDITERRANEAN: THE COUPLING OF GEOCHEM1CAL AND METEOROLOGICAL PARAMETERS KUBİLAY, Nilgün Nezihe Ph.D., in Marine Sciences Supervisor: Prof. Dr. A. Cemal SAYDAM February 1996, 219, pages From August 1991 to December 1992 samples of 339 aerosols arriving at a rural site on the Turkish coast of the eastern Mediterranean (Erdemli) were collected by a hi-vol pump and analyzed by the flame and flameless modes of an atomic absorption spectrophotometer for their elemental composition (Al, Fe, Mn, Co, Cr, Ni, V, Zn, Pb, Cd, Mg, Ca and Na). Moreover, three dimensional (3D), three days backward trajectories of the air masses arriving daily at the Erdemli site at 900, 850, 700 and 500 hPa barometric pressure levels have been calculated. The calculation of the backward trajectories was achieved by utilizing the operational model on the computer of the European Center for Medium Range Weather Forecast (Reading, England). The model uses the gridded wind fields produced and archived at the center. Study of the back trajectories provided a rigorous interpretation of the trace metal concentrations observed in the aerosols. The classification of the air-mass trajectories into geographical sectors showed them to be representative of the mean annual conditions and consistent with the air flow climatology statistics of the eastern Mediterranean. The scale andpermanence of the flow features dictate the average or preferred atmospheric pathways of atmospheric constituents. However it is shown that average conditions or patterns can be misleading since they do not depict the high degree of temporal variability in the atmospheric system. Smaller- scale meteorological features, such as the intensity of vertical-exchange processes or the occurrence of precipitation exerted significant influence on the observed atmospheric concentrations. The results indicate that the seasonal variability of the atmospheric concentrations of the elements measured at the Erdemli site was related to the occurrence of precipitation. During winter precipitation scavenging decreased the atmospheric concentrations to their minimum values whereas, during dry summer months the lack of precipitation and steadiness in the atmospheric flow, resulted in the accumulation of aerosols in the atmosphere. During transitional seasons, although there was still precipitation, the elements associated with mineral aerosol particles exhibited sporadic but intense concentration peaks. 3D trajectories as well as satellite imagery showed that, throughout the transitional seasons, incursion of Sahara dust governed the fluctuation in the atmospheric concentrations of the elements. Assuming trace metals and other species found in Sahara dust to be soluble in precipitation and seawater, they would be important to marine cycles and consequently to marine biosystems in the eastern Mediterranean during spring and autumn. The vertical dimensions of the trajectories were particularly useful for the identification of the meteorology associated with dust transport. Although the airflow patterns showed Europe to be a potential source for the long-range transport of material to the sampling site, it was impossible to identify geochemical evidence that differentiated it from the highly variable local background. The results obtained from factor analysis and from enrichment factors show that the aerosols over the sampling site were affected by anthropogenic, marine and crustal sources. The enrichment diagram of Pb uiwas used to interpret the chemistry of this enriched element in eastern Mediterranean aerosols. Estimates of the atmospheric deposition fluxes have emphasized elements indicating mineral dust (Al, Fe, Mn) and anthropogenic emissions (Pb, Cd, Zn). Although the fluxes of elements have been estimated it is stressed that the derivation of the total deposition figures for the entire Mediterranean, especially for anthropogenic elements, is unwarranted.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    116564

    Investigation of the chemical composition of the lower layer tropospheric aerosolsin the Eastern Mediterranean region: Implications regarding sources and long range transport

    Doğu Akdeniz bölgesi aşağı troposferik parçacıkların kimyasal yapısının incelenmesi: Kaynaklara göre yorumlar ve uzun menzilli taşınım

    MUSTAFA KOÇAK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2001

    Su ÜrünleriOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Su Ürünleri Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. NİLGÜN NEZİHE KUBİLAY

  2. Tez No

    166970

    Atmospheric correction of ocean color for the mineral dust aerosol over the Mediterranean sea and remotely sensed characterisation of coccolithophore blooms in the Black Sea

    Akdeniz'de çöl tozu aerosolü için okyanus renginin atmosferik düzelmesi ve Karadeniz'de kokolit patlamalarının uzaktan algılama ile karakterize edilmesi

    TÜLAY ÇOKACAR

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2005

    Su ÜrünleriOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Fiziksel Oşinografi ve Deniz Biyolojisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. TEMEL OĞUZ

  3. Tez No

    119142

    Chemical composition of aerosols over Ölüdeniz region

    Ölüdeniz bölgesindeki aerosollerin kimyasal bileşenleri

    İBRAHİM LUBBAD

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2002

    KimyaOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SEMRA G. TUNCEL

  4. Tez No

    436160

    Chemical characterization of micronutrients in the atmospheric particles over the Eastern Mediterranean: Bioavailability and impact of atmospheric inputs on marine productivity

    Doğu Akdeniz atmosferik parçacıklarında mikro besin tuzlarının kimyasal karakterizasyonu: Biyokullanılabilirlik ve atmosferik girdinin denizsel üretkenliğe etkileri

    GÜLTEKİN YILMAZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Deniz BilimleriOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Oşinografi Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. MUSTAFA KOÇAK

  5. Tez No

    153369

    Investigation of the relationship between aerosol and rainwater composition

    Aerosol ve yağmur suyunun içerikleri arasındaki ilişkinin araştırılması

    AHMET TÜRKÜM

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2004

    Çevre MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. GÜRDAL TUNCEL

Geri Dön