Έρευνα Ημερήσιων Και Εποχικών Διακυμάνσεων Ατμοσφαιρικού Διοξειδίου Του Άνθρακα, Ατμοσφαιρικού Οξυγόνου Και Ατμοσφαιρικού Ηλεκτρικού Δυναμικού Σε Περιαστικό Περιβάλλον

Abstract

Το αντικείμενο της παρούσας διατριβής είναι η μελέτη της ημερήσιας και εποχικής κύμανσης του ατμοσφαιρικού ηλεκτρικού πεδίου σε περιαστικό περιβάλλον και εμπίπτει στον κλάδο του ατμοσφαιρικού ηλεκτρισμού. Ορισμένες από τις εφαρμογές του ηλεκτρικού πεδίου περιλαμβάνουν την παρακολούθηση της παγκόσμιας καταιγιδοφόρου δραστηριότητας μέσω του παγκόσμιου ηλεκτρικού κυκλώματος, την παρακολούθηση της ατμοσφαιρικής ρύπανσης και ειδικότερα της σωματιδιακής, την αναγνώριση επερχόμενων καταιγίδων και την εκτίμηση της κεραυνικής επικινδυνότητας. Παρά το μεγάλο εύρος των εφαρμογών του ηλεκτρικού πεδίου η μέτρησή του δεν είναι διαδεδομένη και τα διαθέσιμα δεδομένα είναι περιορισμένα. Στα πλαίσια της εν λόγω εργασίας εγκαταστάθηκε μετεωρολογικός σταθμός με δυνατότητα μέτρησης ατμοσφαιρικού ηλεκτρικού πεδίου και μελετήθηκε η ηλεκτρική κλιματολογία της Ξάνθης. Μελετήθηκε επίσης, η απόκριση του ηλεκτρικού πεδίου στην ύπαρξη και προσέγγιση καταιγίδων στο σταθμό και αναλύθηκε η επίδραση της τοπογραφίας. Ακόμα, έγινε έλεγχος για τη δυνατότητα του σταθμού να παρακολουθεί το παγκόσμιο κύκλωμα και βρέθηκαν οι βέλτιστες χρονικές στιγμές για την παρατήρηση. Το ηλεκτρικό πεδίο συγκρίθηκε και με μετρήσεις CO2 και O2 και βρέθηκε η σχέση που το συνδέει με το CO2 υπό συνθήκες νυχτερινής στρωμάτωσης. Τέλος, αξιοποιήθηκαν δεδομένα οπτικού βάθους σωματιδίων από τον παρακείμενο σταθμό της AERONET και μελετήθηκε η εποχική και ημερήσια κύμανση του ηλεκτρικού πεδίου με όρους οπτικού βάθους.