测量臭氧流量使用eddy-correlation (EC)技术进行了首次在权杖大气研究头站,于2009年10月间vix指数之间的爱尔兰西海岸。垂直交换臭氧测量从22米塔平台平均海平面研究通量在沿海水域潮汐地区除外。结果平均超过30分钟,主要展出向下向上运输边界层中的臭氧。数据质量被发现高cospectra基于检查和micrometeorological测量。在研究期间,一个主要的物理影响
对流层臭氧对人体健康有潜在的负面影响和植被,同时也是一个重要的温室气体。背景臭氧水平权杖在爱尔兰西部研究站,目前每年的平均35 ppbv,显示稳定的增长在过去的二十年里在一个整体的速度0.31 ppbv /一年1987年和2007年之间( 已经提出,臭氧可以通过化学反应迅速退化与biogenically产生化合物如碘在海水表面 潮汐的空间范围区域开放海水规模相比是微不足道的。已经表明,尽管其温和的水溶性物质去除臭氧的海气交换可以在高风速,大幅增加五倍随着风速的增加,从0到20米<年代up>1 模型模拟和预测未来的北大西洋海洋空气中臭氧的去除率会季节性臭氧的过程中建立一个基线涌入西欧,具体来说,爱尔兰(见[
梅斯头天文台位于西海岸的爱尔兰(5 2009年8月,快速臭氧流量仪表(ROFI;( 先前的足迹和micrometeorological分析诺顿et al。 除了ROFI乐器,艾迪通量系统用于目前的研究包括三维超声风速仪(声波R3;吉尔)三个正交风速测量组件 记录ROFI臭氧波动10 Hz通过测量产生的化学发光反应,O<年代ub>3 系统组件是位于海洋部门的塔。风速计的头,Licor头,ROFI摄入量油管都托管在3 m的繁荣扩展海洋部门,以最小分离ROFI摄入量和声波头(0.1在垂直,0 m在水平面)。支持的繁荣是一个扩展的手臂,以减少振动垂直和水平的飞机,和风速计头被夷为平地的地平线在随后的坐标旋转来减少错误。
涡度相关(EC)是一种直接micrometeorological技术用于测量大气边界层湍流通量。光谱的峰值涡流的大小取决于测量身高,表面粗糙度值,和风速,因为涡流大小随高度增加,降低了表面粗糙度。一个标量通量可以测量提供了仪器足够快速响应(10 - 20 Hz)捕获的主要范围涡流大小导致通量。 一般来说,假设EC测量在一个点代表的逆风,足迹是大到足以让整个取回属于它。也认为大多数净垂直转移是由涡流,这没有低频趋势数据( height-independent批量传输过程热或微量气体被视为紊流传输之和的标量变量从一个高度 空气动力大气阻力(
正如已经描述的部分 超声波风速计温度数据被用来计算虚拟空气温度,并纠正对水蒸气波动来获取真正的空气温度。执行一个数据集上运行的意思是像一个递归的高通滤波器,即低频趋势被使用滑动平均衰减时间常数的5分钟。坐标旋转是为了最小化应用垂直平流或人为失误造成的错误,声波水准。二维坐标轮换使用,基本上指出 协方差计算然后block-averaged在30分钟时间内产生动量通量( 三种不同的方法应用于获得臭氧通量:比方法(RM),抵消比方法(ROM),阀瓣标定方法(DCM)。RM方法,生协方差的垂直风组件与原始O<年代ub>3 再进一步,韦伯校正( 纠正了水蒸气通量密度变化由于温度波动,然后使用随温度变化计算韦伯速度: 过滤的数据分为两大类,并只保留数据满足某些标准。 过滤的
过滤的
图 时间序列的平均30分钟啊<年代ub>3 数据丢失了大部分来自数据过滤由于out-of-sector风条件下,降雨,光盘质量差。四个不同时期从图可以确定 平均平滑、归一化温度cospectra ( 气团的轨迹为每个测量周期进行评估。图 NOAA HYSPLIT轨迹锏所示主管段( EC测量的相对通量贡献22米高的塔梅斯头。足迹的距离测量位置上显示 散点图的啊<年代ub>3 图 10米风速和O之间的关系<年代ub>3 O<年代ub>3
首先测量臭氧通量在夏末和秋季在爱尔兰西部沿岸浅水区进行基于涡通量协方差的方法。与先前的研究结果与其他沿海地区开放海域。我们认为我们的结果是基线O<年代ub>3 主要的物理影响O<年代ub>3 当前测量计划继续在较长时期为了调查通量的季节性,以及详细任何生物的影响。更大的沉积率预计在排放的地区浮游植物水华由于增加化学除臭氧的反应与异戊二烯等碳氢化合物。船载调查期间发生的花朵很重要,进一步建立潜在海洋生物圈的重要性减少大气臭氧水平对粒子成核的影响,并为相应的全球模型模拟提供更多的数据。
作者要感谢Mhairi Coyle构建ROFI仪器培训和许多有用的评论。他们还想感谢Dilip Chate帮助设置测量,以及EPA爱尔兰提供财政支持下授予2007 - ccrp 5.3。