Geri Dön

Investigating total aerosol load of Eastern Mediterranean basin with sentinel-5P

Sentinel-5P ile Doğu Akdeniz havzasının toplam aerosol yükünün incelenmesi

PDF İndir

  1. Tez No: 840861
  2. Yazar: DENİZ YURTOĞLU
  3. Danışmanlar: PROF. DR. GÜLEN GÜLLÜ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2023
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 196

Özet

Doğu Akdeniz Havzası, farklı kaynaklarda oluşan ve atmosferik taşınıma maruz kalan yüksek bir aerosol yüküne sahiptir. Afrika ve Orta Doğu çöllerini de içerisinde bulunduran bu bölge, dünya üzerinde iklim değişikliğinden en çok etkilenen bölgelerden biridir. Bu çalışmanın amacı, atmosferdeki belirli kirleticileri ölçmek için TROPOMI adlı bir spektrometre taşıyan Sentinel-5P uydusundan elde edilen günlük Emici Aerosol İndeksi verileri ile Doğu Akdeniz Havzası üzerindeki aerosollerin mekânsal ve zamansal dağılımını araştırmaktır. Sentinel-5P, yüksek uzamsal-zamansal çözünürlükle (5,5 km x 3,5 km) atmosferik ölçümler yapan alçak Dünya yörüngeli bir uydudur. Verileri alırken, Seviye-2 Yeniden İşleme Ultraviyole Aerosol İndeksi (UVAI) ürünü; 340/380, 354/388 ve 335/367 nm dalga boyu aralıkları arasında ölçülen aerosol indeksi, kalite standartları tarafından gelen güneş ışınlarını absorbe eden aerosolleri temsil eden Seviye-3 Emici Aerosol İndeksi (AAI)'ne dönüştürülür. Veriler alındıktan sonra, yörüngenin geometrisi nedeniyle mevcut olan NaN (sayı olmayan) değerleri veri setinden çıkarılmıştır. Ardından, günlük veriler günler, aylar, yıllar ve mevsimlere göre görselleştirilmiş ve emici aerosol yükünün dağılımı incelenmiştir. Mann Kendall testi ile zaman serisi grafikleri oluşturulmuş ve daha sonra AAI ürününün içerdiği trendleri görselleştirmek amacıyla veriler ayrıştırılmıştır. Bu analizler sonucunda Seviye-3 AAI verilerinin meteorolojik mevsimlerle uyumlu olduğu görülmüştür. Uydunun geometrisi nedeniyle NaN'nin nadiren gözlemlendiği durumlar ve bazı toz salınımlarının etkisinin neden olduğu aşırı durumlar dışında, aerosollerin zamansal ve mekânsal değişimleri Sentinel-5P verileri ile hassas bir şekilde incelenebilmektedir. Analizler sonucu, Doğu Akdeniz Havzasında AAI değerinin 4 yıl içerisinde azalış trendi gösterdiği gözlemlendi. Türkiye'de ise kayda değer bir trend gözlemlenmemiştir. Ancak veri yıllara ayrıldığında, örneğin 2019 yılında artış, 2020 yılında ise azalış trendi gözlemlenmiştir. Kuzey Afrika ve Kuzey Arap Yarımadası'nda sürekli olarak toz fırtınalarına maruz kaldığından dolayı, bu iki bölgede önemli bir trend gözlemlenmemiştir. Ek olarak, biri 2021 yılı yaz aylarında Türkiye genelinde meydana gelen orman yangınları olmak üzere, tozla ilgili üç vaka incelenmiştir. Bu vakalar için Sentinel-5P veri görselleri MODIS ve EUMETSAT gibi uydu görüntüleri ile karşılaştırılmıştır. Toz olaylarının nedenlerini ve etkenlerini bulmak için sıcaklık, rüzgâr hızı ve atmosferik basınç gibi yer bazlı ölçümler kullanılmıştır. PM10 ölçümleri yer tabanlı bir ölçüm ağı olan Sürekli İzleme Merkezi'nden alınmış ve toz olayları sırasında yüksek PM10 konsantrasyonları gözlemlenmiştir. Bu karşılaştırmalar sonucunda Sentinel-5P uydusuna ait AAI verisinin diğer uydularla uyumluluğu gözlemlenmiştir.

Özet (Çeviri)

The Eastern Mediterranean Basin has a high aerosol load formed from different sources and is subject to atmospheric transport. This region, which includes the deserts of Africa and the Middle East, is one of the regions that is most affected by climate change. Aerosols, which are highly present in the Eastern Mediterranean Basin in a form of dust, directly affect the radiative balance of the earth by absorbing and/or scattering the sun rays reaching the atmosphere and indirectly affect the balance by affecting cloud formation by acting as a nucleus. This study aims to investigate the spatial and temporal distribution of aerosols over the Eastern Mediterranean Basin with the daily Absorbing Aerosol Index (AAI) data obtained from the Sentinel-5P satellite, which carries a spectrometer called TROPOMI in order to quantify specific pollutants over the atmosphere. Sentinel-5P is a Low-Earth orbiting satellite that performs atmospheric measurements with high spatiotemporal resolution (5.5 km x 3.5 km). While retrieving the data, The Level-2 Reprocessing UVAI product, which is the aerosol index measured between the wavelength ranges of 340/380, 354/388, and 335/367 nm, was converted to the Level-3 AAI product by quality standards, that represents aerosols that absorb the incoming solar rays. After retrieving the data,“Not a Number”(NaN) values, which are present due to the orbit's geometry, were removed from the dataset. Then, daily data were visualized by days, months, years, and seasons and the distribution of aerosol load was examined. Time series graphs were created with Mann Kendall trend test, and then the data were decomposed in order to visualize the trends that AAI product includes. As a result of these analyses, it was seen that the Level-3 AAI data were consistent with the meteorological seasons. Except for the cases where NaN is rarely observed due to the geometry of the satellite, and the extreme cases caused by the effect of some dust oscillations, the temporal and spatial changes of the aerosols can be examined in an accurate way with the Sentinel-5P data. It was seen that the AAI value in the Eastern Mediterranean Basin shows a decreasing trend over the four years. In Türkiye, there were no significant trends over the four years. However, when the data is divided into years, for example, an increase trend was observed in 2019 and a decreasing trend was observed in 2020. As North Africa and the Northern Arabian Peninsula are constantly exposed to dust storms, no significant trend has been observed in these two regions. Additionally, three dust related cases have been investigated, one of which is the forest fires that happened over Türkiye in the summer months of 2021. During the case study analyses, the Sentinel-5P data visuals have been compared with satellite images, such as MODIS and EUMETSAT. The ground-based measurements for temperature, wind speed, and atmospheric pressure have been used to find the causes and drivers of the dust episodes. PM10 measurements were obtained from the Continuous Monitoring Center, a ground-based measurement network, and high PM10 concentrations have been observed during dust events. As a result of these comparisons, the compatibility of the AAI data of the Sentinel-5P satellite with other satellites has been observed.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    75207

    Robotlu boyamada bir simulasyon yöntemi

    Başlık çevirisi yok

    EMİN TAHRALI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1998

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kontrol ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. A. COŞKUN SÖNMEZ

  2. Tez No

    788284

    Covıd-19 pandemisinin normalleşme döneminde Türkiye'de çalışan çocuk diş hekimlerinin klinik davranışlarının araştırılması

    Investigation of the clinical behaviors of pediatric dentists working in Turkey during the normalization period of the covid-19 pandemic

    ALPARSLAN MUSTAFA ÇELER

    Diş Hekimliği Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Diş HekimliğiDicle Üniversitesi

    Çocuk Diş Hekimliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. EMİN CANER TÜMEN

  3. Tez No

    624758

    Urmia lake desiccation as a new source of dust in themiddle east: Investigation of the anthropogenic impactsand climatic factors on drying up of urmia lake

    Ortadoğu'da yeni bir toz kaynağı olarak tanınan Urmiyegölü: Urmiye gölünün kurumasına neden olan insan veiklim faktörlerin incelenmesi

    YUSUF ALIZADE GOVARCHIN GHALE

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    Deniz Bilimleriİstanbul Teknik Üniversitesi

    İklim ve Deniz Bilimleri Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALPER ÜNAL

  4. Tez No

    269157

    Yarı Eberhart tipi kireç fırınlarının modifikasyonunun üretim enerjisi, yakıt ekonomisi ve hava kirliliği açısından incelenmesi

    Investigating the effects of modifications to semi Eberhart type kilns on production enegy, fuel economy and air pollution

    EVİN UĞUR YILDIRIM

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2010

    Çevre MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Çevre Bilimleri Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. HÜSEYİN TOPAL

  5. Tez No

    355965

    İstanbul'da 2007-2012 yılları arasında hava kirliliğinin ölümler üzerindeki etkilerinin modellenmesi

    Modelli̇ng the effects of air pollution on mortality in Istanbul between 2007-2012

    ÖZKAN ÇAPRAZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Meteorolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Meteoroloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ALİ DENİZ

Geri Dön