4. Letová měření přízemního ozonu v Praze a jejím okolí |
V rámci projektu VaV 520/2/97 byla v roce 1998 provedena letová měření přízemního ozonu a jeho prekurzorů v Praze a jejím okolí. V období od 21. července do 12. srpna 1998 se uskutečnilo 7 letových dnů v celkovém rozsahu 37 letových hodin. Měřicí lety byly plánovány na dny s meteorologickými podmínkami vhodnými pro tvorbu ozonu. Převážně se jedná o anticyklonální situace s převládajícím teplým a suchým počasím, jejichž výskyt lze s nejvyšší pravděpodobností očekávat v období od počátku května do konce srpna. S přihlédnutím k dennímu chodu koncentrací ozonu byly na každý letový den plánovány dva měřicí lety. První let se prováděl v časných ranních hodinách, kdy lze očekávat nejnižší koncentrace ozonu. Druhý let byl realizován v odpoledních hodinách, kdy při uvedených meteorologických podmínkách lze naopak očekávat koncentrace ozonu blízké dennímu maximu. Uvedeným časům při anticyklonálním typu počasí v letním období rovněž odpovídají diametrálně odlišné stavy mezní vrstvy ovzduší: stabilní zvrstvení a přízemní inverze teploty v ranních hodinách a dobře promíchaná turbulentní mezní vrstva v hodinách odpoledních. K získání informací o trojrozměrném rozložení koncentrací přízemního ozonu, oxidů dusíku a oxidu siřičitého byly prováděny horizontální lety v hladině přibližně 200 m nad terénem a výškové profily koncentrací od 150 m nad terénem do 2700 m nad mořem.
V době od 8. do 12. srpna 1998 byly zachyceny dvě epizody
výskytu letního fotochemického smogu. 8. srpna dosáhly nejvyšší koncentrace ozonu
hodnoty
Pro celé období od 8. srpna 06 UTC do 12. srpna 1998 18 UTC byly
vypracovány časové rozvoje vertikálních profilů teploty vzduchu, teplotního
gradientu a rychlosti větru z aerologických měření OAP Praha-Libuš
z termínů 00, 06, 12 a 18 UTC. Z časového rozvoje vertikálního profilu teploty
vzduchu od země do 3500 m nad mořem je zřetelně vyjádřen pokles teploty vzduchu po
přechodu slabé studené fronty dne 9. srpna a výrazné oteplení v posledních
dnech sledovaného období (obr. 4-1). Časový rozvoj vertikálních profilů
gradientu teploty vzduchu vykazuje každodenně výskyt přízemní inverze teploty
vzduchu v druhé polovině noci a ráno. Dne 9. srpna byla ve vrstvě od
800–1300 m nad mořem frontální izotermie a inverze, která pozvolna stoupala a
11. srpna se nacházela 1900–2500 m nad mořem a byla ve stavu rozpadu (obr.4-2). Z časového rozvoje vertikálních
profilů rychlosti větru jsou patrné rychlosti do
Z letových měření vertikálních profilů koncentrací SO2, NO2 a O3 provedených od 8.–12. srpna 1998 na návětrné a závětrné straně Prahy ráno a odpoledne byly vyhodnoceny časové rozvoje vertikálních profilů uvedených koncentrací. Rozdíly hodnot koncentrací SO2 mezi návětrnou a závětrnou stranou Prahy během sledovaného období byly nízké a navíc byly dvakrát překryty koncentracemi pocházejícími z elektrárny Mělník (obr. 4-4). Koncentrace NO2 na závětrné straně Prahy jsou výrazně vyšší než na návětrné. Ráno se v důsledku výskytu přízemních inverzí teploty vzduchu koncentrace NO2 vyskytovaly pouze ve vrstvě do 300 m nad terénem, v odpoledních hodinách vlivem labilního zvrstvení docházelo k dobrému promíchávání NO2 v celé mezní vrstvě (obr. 4-5). Časové rozvoje vertikálních profilů koncentrací ozonu vykazují významně vyšší koncentrace na závětrné straně Prahy. Velmi nízké jsou hodnoty ozonu z ranních měření na závětrné straně Prahy ve výškách do 300 m nad terénem, kdy dochází ve vrstvě přízemních teplotních inverzí k destrukci ozonu oxidací NO na NO2 a je blokován vertikální přísun ozonu z rezervoáru ve vyšších vrstvách. V odpoledních hodinách jsou koncentrace ozonu na závětrné straně výrazně vyšší než na návětrné straně Prahy a jsou v celé směšovací vrstvě dobře promíchány – výjimkou je měření dne 9. 8.1998, kdy přecházela studená fronta (obr. 4-6).
Ke stanovení příspěvku pražské aglomerace k úrovni ozonu
v měřítku českého regionu byly z vertikálních výstupů vypočítány
průměrné koncentrace ozonu ve vrstvě 200–400 m nad terénem na návětrné i
závětrné straně Prahy. Z odpoledních měření vyplynulo, že koncentrace ozonu
byly na závětrných stranách vyšší o