Misure di radiazione durante la campagna di MINNI
NO2, Photolysis rates
1.2E-02
NO + O
8.0E-03
[sec -1]
NO2 + hf
1.0E-02
6.0E-03
4.0E-03
2.0E-03
0.0E+00
110
107
101
93
84
74
64
53
43
33
25
22
24
32
42
52
63
73
83
92
100
106
110
112
Solar zenith angles [deg]
look-up
FTUV
O3 + hf
O(1D) + H2O
O2 + O(1D)
2 OH
[sec -1]
O3 ->O(1D), Photolysis rates
STEM wl
5.0E-05
4.5E-05
4.0E-05
3.5E-05
3.0E-05
2.5E-05
2.0E-05
1.5E-05
1.0E-05
5.0E-06
0.0E+00
110
107
101
93
84
74
64
53
43
33
25
22
24
32
42
52
63
73
83
92
100
106
110
112
Solar zenith angles [deg]
look-up
FTUV
STEM wl
cielo
sereno
O3
O3
3.0E-01
2.5E-01
3.0E-01
2.5E-01
2.0E-01
1.5E-01
2.0E-01
[ppb]
[ppb]
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3.5E-01
1.5E-01
1.0E-01
1.0E-01
5.0E-02
5.0E-02
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24
23
22
21
20
19
18
17
16
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
24
23
22
21
20
19
18
17
16
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10
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3
2
1
0
0.0E+00
Time [h]
Time [h]
OH
OH
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[ppb]
[ppb]
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0.0E+00
24
23
22
21
20
19
18
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3
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1
0
2.0E-08
24
23
22
21
20
19
18
17
16
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
5.0E-08
Time [h]
Time [h]
cielo sereno
cielo nuvoloso
1. Misurare i fattori che sono in grado di modulare i flussi di
radiazione importanti per i processi chimici (particolato,
nubi, ozono)
2. Misura dei flussi di radiazione e determinazione dei
coefficienti di fotodissociazione
3. Analisi con modelli di trasferimento della radiazione e
verifica del loro comportamento rispetto alle osservazioni
e a FARM
radiometro solare CMP21
radiometro IR CGR4
radiometro MFRSR
radiometro UV-MFRSR
radiometro PAR
spettrometro Metcon
radiometro UVB-1
Fattori che influenzano la radiazione solare che arriva a terra
Geometria
Nubi/nebbia
Particolato atmosferico
Caratteristiche della superficie
Ozono
SO2, NO2
Vapor d’acqua
…
16 sep 2010
4:50 UT
irradianza solare (W/m2)
1000
750
500
250
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4
8
12
tempo (ora UT)
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irradianza solare (W/m2)
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irradianza solare (W/m2)
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irradianza solare (W/m2)
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irradianza solare (W/m2)
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irradianza solare (W/m2)
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tempo (ora UT)
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15:20 UT
irradianza solare (W/m2)
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tempo (ora UT)
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15:30 UT
irradianza solare (W/m2)
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tempo (ora UT)
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15:40 UT
irradianza solare (W/m2)
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tempo (ora UT)
16
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15:50 UT
irradianza solare (W/m2)
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tempo (ora UT)
16
16 sep 2010
16:00 UT
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tempo (ora UT)
16
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12
tempo (ora UT)
16
0.8
304.7 nm
316.8 nm
323.7 nm
367.2 nm
0.6
0.4
0.2
0
4
8
12
16
irradianza solare (W/m2/nm)
0.8
304.7 nm
316.8 nm
323.7 nm
367.2 nm
0.6
0.4
0.2
irradianza solare diffusa/ globale
0
4
8
12
tempo (ora UT)
16
4
8
12
tempo (ora UT)
16
1
0.8
0.6
0.4
irradianza solare
(unità arbitrarie)
1
0.1
304.7 nm
316.8 nm
323.7 nm
367.2 nm
irradianza solare diffusa/ globale
0.01
4
8
12
tempo (ora UT)
16
4
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12
tempo (ora UT)
16
1
0.8
0.6
0.4
rapporto
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400
500
600
700
0.6
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18 giugno, 13 UT, 31°
0.4
flusso attinico (mW/m2/nm)
2500
2000
1500
1000
18 Giugno
COT=17.5
Ozono
17 Giugno: 318 DU
18 Giugno: 324 DU
500
0
300
400
500
lunghezza d'onda (nm)
600
700
Effetto delle nubi su J(O1D)
LOW Cloud optical Thickness
J(O1D) (sec-1)
2E-005
2.5E-005
19.0º
331DU
2E-005
24.5º
326DU
J(O1D) (sec-1)
2.5E-005
MEDIUM/HIGH Cloud optical Thickness
1.5E-005
19.9º
403DU
1E-005
1E-005
361DU342DU
19.5º
18.6º
308DU 23.5º
5E-006
5E-006
0
0 5 10 15 20 25
1.5E-005
329DU
22.7º
70 75 80 85
Cloud Optical Thickness (COT)
0
0 5 10 15 20 25
403DU
22.4º
70 75 80 85
Cloud Optical Thickness (COT)
Effetto delle nubi su UVI
8
7
UVI
6
5
330DU
18.7º
402DU
20.5º
305DU
19.0º
4
338DU
19.7º
362DU 344DU
18.6º 16.7º
3
2
402DU
21.9º
1
0
0
10 20 30 40 50 60
Cloud Optical Thickness (COT)
Mateos et al., 2011
ESPONENTE DI
Ångström
2
1.5
1
0.5
SPESSORE OTTICO A 500 nm
0
0.6
0.4
0.2
0
120
130
140
150
160
GIORNO DELL'ANNO
170
180
ESPONENTE DI
Ångström
2
1.5
1
0.5
SPESSORE OTTICO A 500 nm
0
0.6
0.4
0.2
0
120
130
140
150
160
GIORNO DELL'ANNO
170
180
J(O1D) con cielo sereno:
effetti di ozono e aerosol
AOD < 0.25
3E-005
3E-005
2.5E-005
SZA = 18º
J(O1D) (sec-1)
J(O1D) (sec-1)
2.5E-005
2E-005
SZA = 30º
1.5E-005
1E-005
5E-006
SZA = 18º
2E-005
SZA = 30º
1.5E-005
1E-005
5E-006
SZA = 60º
0
300
320
340
360
380
SZA = 60º
400
TOC (DU)
0
300
320
340
360
380
400
TOC (DU)
(SZA = 18º, r = 1.43)
Log(J(O1D)) = r Log(TOC) + c
(SZA = 30º, r = 1.41)
(SZA = 60º, r = 1.45)
AOD, 0.1-0.2 (orange), 0.2-0.3 (blue), 0.3-0.4 (green) and 0.4-0.5 (brown)
280-290 DU (orange), 290-300 DU (green), 300-310 DU (green), 310-320 DU (brown),
320-330 DU (black), 330-340 DU (yellow) and 340-350 DU (grey)
SZA=30°
Casasanta et al., 2011
SZA=60°
UVI con cielo sereno:
effetti di ozono e aerosol
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
300
SZA = 18º
UVI
UVI
AOD < 0.25
SZA = 30º
SZA = 60º
320
340
360
380
400
TOC (DU)
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
300
SZA = 18º
SZA = 30º
SZA = 60º
320
340
TOC (DU)
Radiation amplification factor (RAF)
Log(UVI) = RAF Log(TOC) + cte
360
(SZA = 18º, RAF = 1.10)
(SZA = 30º, RAF = 1.12)
(SZA = 60º, RAF = 1.14)
380
400
Prospettive per analisi successive
- Confronti con modello:
su effetto di aerosol e nubi/parametrizzazioni
effetti sulla composione chimica
verifica del modulo radiativo
- Determinazione delle proprietà delle nubi da varie origini
- Influenza delle nubi sugli andamenti spettrali dei flussi attinici
- Studi sul bilancio energetico dello strato limite
- Eventi specifici (desertico, voli)/Possibili analisi integrate con
chimica/modello radiativo
Partecipanti
Giampietro Casasanta, Giuseppe Cremona, Lorenzo De Silvestri, Claudia
Di Biagio, Alcide di Sarra, David Mateos, Irene Mavilia, Daniela Meloni,
Giandomenico Pace