Determinación de las propiedades de absorción de los aerosoles atmosféricosaplicación en la zona sub-ártica de noruega

Zusammenfassung

El estudio de las propiedades ópticas de los aerosoles y específicamente, las relacionadas con la absorción de la radiación solar, es de vital importancia en la determinación del impacto de estas partículas en la evolución climática del planeta. Adicionalmente, la determinación de estas propiedades en las regiones polares tiene una importancia científica adicional si se tiene en cuenta su susceptibilidad a los cambios climáticos del planeta. El presente trabajo de investigación se ha desarrollado en base a la medición, evaluación y análisis de las propiedades de absorción de los aerosoles en la estación sub-Ártica de ALOMAR (63ºN, 16ºE), en Noruega. Se han utilizando dos técnicas diferentes de medidas in situ para la determinación del coeficiente de absorción, derivando en ambos casos el albedo de scattering simple (SSA) de los aerosoles. Adicionalmente, se ha determinado este parámetro en columna, utilizando las medidas de irradiancia solar espectral. Este trabajo se presenta como una contribución del Grupo de Óptica Atmosférica al estudio, caracterización y construcción de la climatología basada en las propiedades físicas y radiativas de los aerosoles en esta zona sub-Ártica del norte de Noruega, y como parte de las actividades del GOA en el Año Polar Internacional. La memoria se ha distribuido en diferentes capítulos que describen en detalle la realización de este trabajo de investigación. En la introducción se presenta la definición y descripción general de las principales características de los aerosoles, como también la definición e importancia del estudio de las características ópticas relacionadas con la absorción. Al final de la misma se enuncia la justificación del trabajo y el contexto en el que se ha desarrollado. En el capitulo 1 se presentan las definiciones teóricas en las que se fundamenta el trabajo, así como la descripción y clasificación de las técnicas de medida. Para terminar el capítulo se presenta el fundamento teórico de la ecuación de transferencia radiativa en la que se basa el segundo de los métodos utilizados. En el capitulo 2 se hace la descripción de la campaña y del lugar de medida, las técnicas e instrumentación utilizada, así como los procedimientos y resultados en la caracterización del fotómetro de esfera integrante. Se termina con la descripción de la base teórico experimental, del método para la determinación del albedo de scattering simple en columna de los aerosoles. En el capitulo 3 se presentan las series temporales y análisis estadístico de los coeficientes de absorción y scattering medidos en la estación, así como de los parámetros de Ångström para las dos propiedades. La comparación de los dos métodos in situ de medida del coeficiente de absorción y la clasificación de las trayectorias de masa de aire que arribaron a la estación en el periodo de medida. Finalmente, en el capitulo 4 se presentan los resultados obtenidos del albedo de scattering simple por los dos métodos de determinación utilizados, in situ y columna, junto con la estadística y análisis en relación con las retrotrayectorias. Para terminar se analizan varios días representativos de la campaña.