1 of 22

Meridionális szaharai porszállítás a magasabb földrajzi szélességek irányába

Varga György – Rostási Ágnes - Gresina Fruzsina - Csávics Adrienn

2 of 22

Meridionális szaharai porszállítás a magasabb földrajzi szélességek irányába?

3 of 22

Meridionális szaharai porszállítás a magasabb földrajzi szélességek irányába?

4 of 22

Meridionális szaharai porszállítás a magasabb földrajzi szélességek irányába?

5 of 22

Meridionális szaharai porszállítás a magasabb földrajzi szélességek irányába?

6 of 22

  • 252 szaharai porviharos eseményt azonosítottunk a Kárpát-medencében az 1979-2022 időszakban (NASA TOMS and OMI Aeroszol Index) műholdas adatok alapján (n=231; 1979-2020)
  • BSC DREAM8b v1.0 és v2.0 numerikus szimulációk hasonló eredményeket mutatnak a gyakoriságra vonatkozóan
  • HYSPLIT trajektóriákat használtunk a szaharai eredet megerősítése céljából
  • 700 hPa geopotenciál szint, zonális és meridionális szélkomponensek és szélvektorok kerültek felhasználásra a szinoptikus meteorológiai helyzetek megállapításához
  • száraz és nedves kiülepedés meghatározására a NASA Modern-Era Retrospective analysis for Research and Applications, Version 2 (MERRA-2) modelleredményeit használtuk

Szaharai por a Kárpát-medencében

Korábbi eredmények

felfedték a Közép-Európában észlelt szaharai porviharos események (n=130; 1979-2011) jellemző meteorológiai hátterét, lehetséges forrásterületeit és szezonalitását (tavaszi és nyári maximumok)

Varga, Gy., Kovács, J., Újvári, G. (2013) Analysis of Saharan dust intrusions into the Carpathian Basin (Central Europe) over the period of 1979-2011. Global and Planetary Change 100. pp. 333–342.

7 of 22

8 of 22

Szokatlan intenzitású porkiülepedéses események

9 of 22

10 of 22

11 of 22

Meridionális keresztmetszeti felszíni hőmérséklet anomáliák a porviharos események ideje alatt (dekádonként és évszakonként)

A dekádonkénti hőmérséklet anomália értékek egyértelműen jelzik a magasabb szélességek egyre gyorsuló felmelegedését, míg a szezonális anomáliák a téli és őszi évszak fokozott hőmérséklet növekedését mutatják.

A 2009-2018-as téli időszak szaharai porviharos eseményei az arktikus területek extrém meleg időszakaival állíthatók kapcsolatba.

Az Arktikus területek fokozott melegedésével lecsökken a hőmérséklet-különbség a magasabb és alacsonyabb szélességek közt.

Ez a hőmérséklet-különbség részben a jet stream erejét és így a magaslégköri áramlások mintázatát (pl. meridionalitás, zonalitás) is meghatározza.

Konklúzió: a Közép-Európában azonosított szokatlan intenzitású szaharai porviharos események megnövekedő száma az arktikus területek fokozott felmelegedésével és az ennek következtében időszakosan egyre meanderezőbbé váló jet stream mintázatokkal hozhatók kapcsolatba.

12 of 22

13 of 22

14 of 22

15 of 22

Adatok:

  • Terra MODIS (combined dark target and deep blue) Aeroszol Optikai Mélység mérései
  • NASA MERRA-2 (area-averaged of dust column mass density) szimulációi

Verifikáció:

  • BSC DREAM8b és NMMB/BSC numerikus szimulációi
  • CALIPSO aeroszol profilok
  • HYSPLIT trajektóriák

Szinoptikus háttér

Laboratóriumi elemzések:

  • Granulometria (szemcseméret és -alak)
  • Raman-spektroszkópia

15 szaharai porviharos esemény 2008 és 2020 között

MODIS AOD

MERRA-2

16 of 22

Particle size and shape parameters of ~80,000–160,000 individual particles per sample were automatically recorded by the device software.

Circle-equivalent (CE) diameter, aspect ratio, circularity, convexity, and solidity granulometric parameters were determined in this study.

The more circular and convex shape along with higher solidity values indicated a more mature nature of the SDE particles, which was significantly different to the nature of the fresh volcanoclastic deposits of Iceland:

  • relatively young geological evolution history of local samples,
  • initial shape properties and long-range transport processes of Saharan mineral dust particles

Izlandi forrásterületek és a szaharai porviharos eseményekből származó minták granulometriája

17 of 22

Izlandi forrásterületek és a szaharai porviharos eseményekből származó minták granulometriája

1: GEOS-5; 2: MACC_II; 3: MASINGAR; 4: MetUM; 6: NGAC; 7: NMMB/BSC-Dust; 8: CHIMERE; 9: CMAQ-KOSA; 10: COAMPS; 11: CUACE/Dust; 12: BSC-DREAM8b; 13: DREAM8-NMME-MACC; 14: TAQM_KOSA

18 of 22

Finnország: 1980-2022…

19 of 22

Finnország: 1980-2022…

Szaharai: 47+13=60

Aral-Kaszpi: 19

Közel-Kelet: 2

20 of 22

21 of 22

Következtetések

  • Noha, a magasabb szélességeken is bőségesen találhatunk porforrás-területeket, az alacsonyabb szélességek forró arid-szemiarid térségeiről származó ásványi por is szerepet játszik a helyi viszonyok alakulásában.
  • Az éghajlatváltozás következtében ezek a porviharos események vélhetően gyakoribbakká és intenzívebbé válnak (váltak már).
  • A környezeti változásokra rendkívül érzékeny hóval és jéggel fedett térségek (pl. Grönland, Izland) vagy hegységek (pl. Alpok, Pirenusok, Kárpátok) albedoját jelentékeny mértékben módosíthatják a szaharai porviharos események során kiülepedő ásványi szemcsék.
  • Modellekben ezek parametrizálása jelenleg nem megfelelő.

22 of 22

Köszönöm szépen a megtisztelő figyelmet!

A kutatások az NKFIH FK138692 és az RRF-2.3.1.-21-2021 számú projektek támogatásával folynak. További köszönet a COST inDust közösség tagjainak.