Tutkijat löysivät selityksen aerosolien mittauksissa esiintyville ristiriidoille
Ilmakehämalleissa depositionopeus on suure, jonka avulla arvioidaan, kuinka paljon ilmassa olevia aineita siirtyy maanpinnalle. Mallissa oletetaan, että mitä enemmän ainetta on ilmassa, sitä enemmän sitä myös laskeutuu maanpinnalle. Kenttämittauksissa depositionopeus on kuitenkin usein laskettu yksinkertaisesti pystysuuntaisen hiukkasvirran ja pitoisuuden suhteena. Tutkijat kutsuvat tätä suuretta näennäiseksi depositionopeudeksi (engl. apparent deposition velocity).
Nämä kaksi määritelmää antavat saman tuloksen kuitenkin vain tietyssä yksinkertaistetussa tilanteessa. Esimerkiksi maanpinnan ja mittauskorkeuden välissä ei silloin saisi olla saman aineen lähteitä eikä nieluja, eikä aineen tulisi vaihtaa olomuotoaan. Mittaustarkkuuden on oltava myös hyvä.
Geoscientific Model Development -lehdessä julkaistu tutkimus osoittaa, että todellisessa ilmakehässä näin ei usein ole. Monet aerosolit sisältävät puolihaihtuvia yhdisteitä, kuten ilmakehässä hyvin yleistä ammoniumnitraattia. Lähellä maanpintaa ammoniumnitraatti voi muuttua kaasuksi, joka poistuu ilmasta helposti. Tämä prosessi synnyttää voimakkaan alaspäin suuntautuvan hiukkasvirran.
Tutkijat osoittivat tämän käyttämällä Ilmatieteen laitoksella kehitettyä SILAM-kemiallis-kulkeutumismallia. Malli pystyi toistamaan kenttämittauksissa havaitut hiukkasvirtaukset, vaikka hiukkasille käytettiin hyvin pieniä depositionopeuksia, jotka ovat yhteneviä tuulitunnelikokeiden kanssa.
Tutkimuksen tulokset auttavat selittämään, miksi eri kokeissa on raportoitu hyvin erilaisia depositionopeuksia. Samalla ne voivat vähentää epätarkkuuksia ilmanlaadun arvioinnissa sekä radioaktiivisten aineiden leviämisen, annosten ja laskeuman arvioinnissa onnettomuustilanteissa.
Lisätietoja:
Erikoistutkija Rostislav Kouznetsov, Ilmatieteen laitos, puh. 029 539 4630. Sähköposti on muotoa etunimi.sukunimi@fmi.fi.
Vapaasti luettava artikkeli on saatavilla Geoscientific Model Development -lehdessä.
Julkaisun viitetiedot:
Kouznetsov, R., Sofiev, M., Uppstu, A., and Hänninen, R.: Deposition velocity concept does not apply to fluxes of ambient aerosol, Geosci. Model Dev., 19, 1833–1847, https://doi.org/10.5194/gmd-19-1833-2026, 2026.
