Tiedote 15.6.2020

Väitös: Ilman pienhiukkasten optisia ominaisuuksia voidaan tutkia kaukokartoitusmenetelmillä

Kuva: Shutterstock

Maria Filioglou tutki väitöstyössään ilmakehän heikosti tunnettuja hiukkastyyppejä ja selvitti, miten hiukkaset vaikuttavat pilvien ominaisuuksiin. Väitös osoittaa, että lidar-laitteilla ja pilvitutkilla saadaan kattavaa tietoa hiukkasten ominaisuuksista.

Ilmakehän hiukkaset ovat kooltaan ja tyypiltään erilaisia. Hiukkaset myös vaihtelevat paljon ajallisesti ja alueellisesti. Hiukkasten rooli pilvien muodostumisessa on yksi suurimmista epävarmuuden lähteistä ilmastoennusteissa.

Kaukokartoitusmenetelmät tarjoavat tehokkaan työkalun aerosolihiukkasten ja pilvien havaitsemiseen. Lidarit ja pilvitutkat ovat kaksi käytetyintä laitetyyppiä ilmakehän profilointiin. Väitöstyössä nämä kaksi menetelmää yhdistettiin tutkimalla matalia pilviä arktisella alueella.

Tutkimus osoitti, että kun pienhiukkasten määrä kasvaa, vettä ja jäätä sisältävä pilvet lisääntyvät. Pienhiukkastyypin vaikutus pilviin oli huomattavasti pienempi. Sen sijaan ilmakehän ollessa epävakaa, esimerkiksi avomeren päällä, pilvien ominaisuudet riippuivat enemmän ilmakehän virtauksista kuin pienhiukkasten pitoisuudesta tai tyypistä.

Menetelmistä hyötyä siitepölyn ja aavikkopölyn tutkimuksessa

Samoja menetelmiä hyödynnettiin myös siitepölyjen ja aavikkopölyn tutkimisessa. Tutkimuksen mukaan siitepölytyyppien tunnistaminen lidar-mittauksilla saatavien optisten ominaisuuksien perusteella on mahdollista, vaikkakin haastavaa. Tyyppien tunnistamiseksi mittauksista täytyy saada tietoa hiukkasten muodosta, koosta sekä kyvystä absorboida valoa.

Tutkimuksessa havaittiin, että arabialaisen aavikkopölyn hiukkastyypillä on erilaiset optiset ominaisuudet kuin Saharan alueelta peräisin olevalla aavikkopölyhiukkasella. Tieto hiukkasten erosta auttaa kehittämään hiukkasten automaattista luokitusjärjestelmää.

Väitöskirja tarkastetaan 17.6. – tilaisuutta voi seurata verkossa

MSc Maria Filiogloun sovelletun fysiikan alaan kuuluva väitöskirja Atmospheric profiling using the lidar technique tarkastetaan Itä-Suomen yliopiston luonnontieteiden ja metsätieteiden tiedekunnassa 17.6. Vastaväittäjänä toimii Manager, PhD Franco Marenco, Met Office, Satellite Imagery Applications Group (SIAG), UK, ja kustoksena ryhmäpäällikkö, dosentti Mika Komppula, Ilmatieteen laitos. Väitöstilaisuuden kieli on englanti.

Väitöstilaisuutta on mahdollista seurata etänä. Seuraa tilaisuutta tästä linkistä.

Lisätietoja:

tutkija Maria Filioglou, Ilmatieteen laitos, p. 029 539 5108, maria.filioglou@fmi.fi

Väitöskirja on saatavilla Helda-palvelussa.

VäitösPienhiukkasetIlmakehäTutkimusKaukokartoitus