Μελέτη Ο3 και βιοσωματιδίων με την τεχνική LiDAR

Ρίτσαρντσον, Στέφανος; Ritsarntson, Stefanos

dc.contributor.author	Ρίτσαρντσον, Στέφανος	el
dc.contributor.author	Ritsarntson, Stefanos	en
dc.date.accessioned	2018-09-20T10:14:21Z
dc.date.available	2018-09-20T10:14:21Z
dc.date.issued	2018-09-20
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/47632
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.15653
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Βιοαερολύματα	el
dc.subject	Τηλεπισκόπηση	el
dc.subject	Φθορισμός	el
dc.subject	Όζον	el
dc.subject	Λέηζερ	el
dc.subject	Bioaerosols	en
dc.subject	LiDAR	el
dc.subject	Fluorescence	el
dc.subject	Ozone	el
dc.subject	Laser	el
dc.title	Μελέτη Ο3 και βιοσωματιδίων με την τεχνική LiDAR	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Περιβαλλοντική τηλεπισκόπηση	el
heal.classification	Remote sensing	en
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/580dedbbce5d1ca03d7d25ebb4cea5ed8efb9cf8
heal.classificationURI	http://skos.um.es/unescothes/C03347
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2018-07-18
heal.abstract	Αντικείμενα της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη της κατακόρυφης κατανομής της αριθμητικής συγκέντρωσης του τροποσφαιρικού όζοντος στην ανώτερη τροπόσφαιρα χρησιμοποιώντας την τεχνική της Διαφορικής Απορρόφησης LiDAR (Differential Absorption LiDAR-DIAL) και η μελέτη φασμάτων φθορισμού βιοσωματιδίων, τόσο στο εργαστήριο με την τεχνική επαγόμενου φθορισμού laser (Laser-Induced Fluorescence-LIF), όσο και στην ατμόσφαιρα με την τεχνική του πολυ-φασματικού LIF LiDAR (Multi-Spectral LIF LiDAR). Στο 1ο κεφάλαιο εισάγονται συνοπτικά οι βασικές έννοιες που αφορούν την ατμόσφαιρα, τη σύσταση της ατμόσφαιρας ως προς τα μόρια και τους ρυπαντές, τα φαινόμενα ανέμου που συναντώνται τοπικά και στην ανώτερη τροπόσφαιρα και η αλληλεπίδραση ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας με την ατμόσφαιρα. Δίνεται ιδιαίτερη έμφαση στη φυσική και στη χημεία του τροποσφαιρικού όζοντος και, επίσης, τονίζονται αρκετά τα βιολογικά χαρακτηριστικά της γύρης, των μυκήτων και των βακτηρίων. Τέλος, συνοψίζονται τα μοντέλα και τα συστήματα δεδομένων που ενισχύουν τη μελέτη του τροποσφαιρικού όζοντος και των ατμοσφαιρικών βιο-σωματιδίων. Στο 2ο κεφάλαιο περιγράφεται η τεχνική LiDAR ως προς τη φυσική και την τεχνολογία (σύστημα ελαστικής σκέδασης), καθώς και οι επι μέρους τεχνικές της, δηλαδή τα συστήματα DIAL, Multi-Spectral LIF LiDAR και Depolarisation LiDAR (LiDAR αποπόλωσης). Στο 3ο κεφάλαιο παρουσιάζεται η μελέτη του τροποσφαιρικού όζοντος πάνω από τη νήσο της Reunion στον Ινδικό Ωκεανό. Στο κεφάλαιο αυτό περιγράφεται ολόκληρη η διαδικασία της μελέτης, από τη σημασία μελετής του τροποσφαιρικού όζοντος στην πειραματική διάταξη και από την ανάλυση των δεδομένων στην παρουσίαση των αποτελεσμάτων και την παρουσίαση των συμπερασμάτων. Τέλος, στο 4ο κεφάλαιο παρουσιάζεται η μελέτη των βιοσωματίδων και πιο συγκεκριμένα παρουσιάζονται οι δύο πειραματικές διατάξεις που χρησιμοποιήσαμε: in-situ και LiDAR, και αναφέρονται η σημασία μελέτης των βιοαερολυμάτων, τα φάσματα φθορισμού και οπτικών φασμάτων των δειγμάτων, οι ενεργές διατομές σκέδασης των δειγμάτων για τα 355 nm και η απόπειρα εφαρμογής της τεχνικής αποπόλωσης και ελαστικής σκέδασης LiDAR. Η έμφαση δίνεται στη χρήση της τεχνικής Multi-Spectral LIF LiDAR, καθώς τα λαμβανόμενα σήματα φθορισμού συγκρίνονται με τα εργαστηριακά φάσματα λαμβάνοντας υπόψη τις συγκεντρώσεις ατμοσφαιρικών βιοαερολυμάτων που παγιδεύονται με χρήση ειδικής παγίδας.	el
heal.abstract	The aim of this thesis is to investigate the tropospheric ozone vertical profiles in the upper-troposphere with respect to its number density using the Differential Absorption LiDAR technique (DIAL) and, also, to investigate the fluorescence spectra of bioaerosols using an in-situ laser-induced fluorescence technique (LIF) and a Multi-Spectral LIF LiDAR system for atmospheric fluorescence detection. The 1st chapter is an introduction to basic concepts revolving the atmosphere, the atmospheric components, both molecular and pollutants, the local and upper-troposphere wind phenomena and the atmospheric-electromagnetic radiation interaction. The chapter emphasizes on the physics and chemistry of tropospheric ozone and on the biological characteristics of pollen, fungi and bacteria. What is more, models and real-time data systems which assist with the investigations are introduced. The 2nd chapter describes the basic Elastic Scattering LiDAR system from a physical and technical point of view as well as the system’s variety techniques including the DIAL system, the Multi-Spectral LIF LiDAR system and, finally, the Depolarisation LiDAR system. The 3rd chapter focuses on the investigation of the tropospheric ozone vertical profiles from air masses arriving over Reunion Island in the Indian Ocean. This includes the importance of studying tropospheric ozone, the experimental set-up, data analysis, result presentation and discussion and concluding remarks. Τηe final chapter is about bioaerosol investigation regarding both in-situ and real-time experiments in the atmosphere over Athens, Greece. The chapter begins with a note on the importance of bioaerosol research and continues on with in-situ and LiDAR experimental set-ups, presentation of fluorescence and optical spectra of the investigated bioparticles, bioparticle scattering coefficient regarding the 3rd harmonic of an Nd:YAG laser, an attempt of deriving results from a combination of the Elastic Scattering LiDAR and the Depolarisation LiDAR systems. It mainly focuses on the fluorescence spectra obtained from the Multi-Spectral LIF LiDAR system and their comparison with the in-situ derived spectra having in mind the amount of atmospheric bioaerosols trapped with an air sampler.	en
heal.sponsor	Raymetrics S.A.	en
heal.sponsor	Licel GmbH	en
heal.advisorName	Παπαγιάννης, Αλέξανδρος	el
heal.committeeMemberName	Μακροπούλου, Μυρσίνη	el
heal.committeeMemberName	Γιαννακάκη, Ελένη	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Εφαρμοσμένων Μαθηματικών και Φυσικών Επιστημών. Τομέας Φυσικής. Εργαστήριο Οπτοηλεκτρονικής, Λέηζερ και Εφαρμογών τους	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	140 σ.
heal.fullTextAvailability	true