ÕHU KOMPLEKSUURINGUD TAHKUSE ÕHUSEIREJAAMAS

1. ÕHU KOMPLEKSUURINGUD TAHKUSE ÕHUSEIREJAAMAS U. Hõrrak, H. Iher, K. Komsaare, A. Mirme, A. Pugatšova, J. Salm, E. Tamm, H. Tammet, M. Vana Tartu Ülikooli Füüsika Instituudikeskkonnafüüsika laboratoorium

2. Tahkuse: 58º31,47' N, 24º55,55' E

3. Pärnu jõgi Tahkusel

4. Sepa talu: vaade lõunast

5. Aerosooliosakeste ja aeroioonide roll atmosfääris

6. Aerosooliosakesed : • mõjutavad õhku hingavaid elusorganisme, • mõjutavad ilma - on kondensatsioonituumadeks pilve- ja udutilkadele, • mõjutavad kliimat - neelavad ja hajutavad päikesekiirgust s.o. võistlevad kasvuhoonegaasidega • Kerged e. klasterioonid: • osalevad aerosooliosakeste moodustumisel õhu gaasilistest lisanditest (nukleatsioon)

7. Tahkuse: algus 1984 Ühe sekundi vanuste aeroioonide spektromeeter asussauna pööningul:

8. Ühesekundiliste ioonide liikuvusspektromeeter oli Tahkusel esimene aparaat. NB: sama riist töötab praegu Tähe 4 viiendal korrusel

9. Tahkuse 1985–1986Kergete ioonide 6-kanaliline liikuvusspektromeeter

10. Tahkuse 2003-2008: Moderniseeritud AIS (aeroioonide spektromeeter) Õhu sisend NO2 detektor ja AIS arvuti allkorrusel EAS (elektriline aerosooli spektromeeter) koos arvutiga

11. Tahkuse air ion spectrometer The full range spectrometer was launched at Tahkuse 1988. The air ions are measured using 16 simultaneous electrometric amplifiers. Additional commutation of voltages yields concentrations of 40 fractions in the size range of 0.4 – 80 nm.

12. Tahkusel mõõdetavad suurused • Aeroioonide (0.34 – 80 nm) spektrid liikuvuse järgi • Aerosooliosakeste jaotus suuruse järgi (3 nm – 10 µm) • NO2 ja Rn kontsentratsioonid • Osoonikihi paksus • Meteoandmed (õhu temperatuur, rõhk, niiskus; tuule suund ja kiirus; päikese summaarne kiirgus) • Sademete hulk ööpäevas. Sademete keemiat analüüsitakse igakuiselt Tartu KKU OÜ-s (Tahkuse on üks seitsmest jaamast Lõuna-Eestist)

13. Töötavate arvutite ekraanipilte Aerosool Ioonid Ilm NO2 ja ilm

14. Kaitstud doktoritööd: Urmas Hõrrak, Marko Vana Kaitstud magistritööd: Urmas Hõrrak, Hilja Iher, Kaupo Komsaare, Anna Pugatšova, Marko Vana Koostamisel doktoritööd: Anna Pugatšova, Kaupo Komsaare Publikatsioonid: 52 teadusartiklit, nendest 17 avaldatud ISI-indekseeritud ajakirjades

15. Esimesed olulised tulemused: Varasema integraalse kontsentratsioonistatistika ja üksikute madala lahutusvõimega jaotusenäidete asemel oluliselt parema lahutusvõimega jaotuste statistika Positiivsete ja negatiivsete ioonide liikuvusspektrid (0.32–3.2 cm2V–1s–1)Tahkusel juunis-septembris 1985

16. Keskmiste aeroioonide puhangute avastamine (1985) Tammet, H., Salm, J. and Iher, H. (1988) Observation of condensation on small air ions in the atmosphere.Lecture Notes in Physics, 309, pp. 239–240. Hourly average 13 June 1985 at 03 a.m. Hourly average 05 September 1985 at 05 p.m.

17. Puhangu näide: 20. oktoober 1994 Tahkusel

18. 1986 aprill-- mai 1986 Aeroioonid – keskkonnaindikaator MUSTPÄEV Keskmine

19. Tahkuse: ioonimõõtmine annab varem kättesaamatut informatsiooni nanoaerosooli kohta From: Hõrrak, U., Mirme, A., Salm, J., Tamm, E. and Tammet, H. (1998) Air ion measurements as a source of information about atmospheric aerosols. Atmos. Res.46, 233–242.

20. Aeroioonide füüsikaliselt põhjendatud klassifikatsiooni väljatöötamine. * Estimates of equivalent diameter ranges assume single charged particles. Hõrrak, U., Salm, J. and Tammet, H. (2000) Statistical characterization of air ion mobility spectra at Tahkuse Observatory: Classification of air ions. J. Geophys. Res.Atmospheres 105, 9291–9302.

21. Andmed: 1992 – 2001, üle Eesti, Tahkuse kaasa arvatud Modifitseerunud kontinentaalne, troopiline õhumass Meil arendatud faktoranalüüsil põhinev meetod võimaldab ilmutada osakeste pikaajalise keskmise spektri “varjatud” modaalstruktuuri. Niiviisi leitigi aeroioonide liikuvus- ja mõõtmeklasside piirid.

22. Urmas Hõrraku dissertatsioonist: Average mobility spectra of air ions at Tahkuse. Sept. 1993 – Oct. 1994.

23. Aerosooliseire representatiivsusemaa-ala hindamine Metoodika põhineb mitmes mõõtekohas sünkroonselt mõõdetud aerosoolispektrite aeg-ridade korrelatsiooni-analüüsil, eraldi tuule suunas ja risti sellega joondunud mõõtepunktide jaoks. Aerosoolispektromeetrit EAS kasutades saadi representatiivsuse ala mõõtmete (a tuule suunas, b risti sellega) hinnanguks Eestis: 100 km < a < 375 km 50 km < b < 100km

24. Tahkuse koht andmebaasis FINESTION-2003-2006

25. Lisaväärtuseks on osavõtt Eesti Keskkonnaministeeriumi seiretööst : • Ülevaated õhuseirest Tahkusel, kus on pikimad NO2 kontsentratsiooni aegread Eestis • Saaste kauglevi uurimine juhtudel, kui mõõtmiskohta saabub keskmisest enam saastunud õhk, millega võivad kaasneda ka sademed • Programmi “Sademete keemia Lõuna-Eestis” jaoks sademete kogumine ja selle programmi aastakokkuvõtete tegemine.

26. EKUK buss Tahkusel võrdlusmõõtmistel

29. 22.veebruar 2008 k. 06

30. Lõuna- Eesti sademete keemia

31. Sademetemõõtur Tahkusel

32. Keedusoola sadu 2005. aastal

33. Aeroioonide ja aerosooliuuringud: • http://meteo.physic.ut.ee/kkfi • http://ael.physic.ut.ee/KF.public Keskkonnaministeeriumi seireveeb: • http://eelis.ic.envir.ee:88/seireveeb

34. Tänan tähelepanu eest!