Geri Yörünge Hareketlerinin Kümeleme Analizi ve Türkiye‘nin Kuzeybatısında Ölçülen Aerosollerin Kimyasal Kompozisyonuna Etkisi


Genç Tokgöz D. D. , Tuncel G.

9. Ulusal Çevre Mühendisliği Kongresi, Samsun, Türkiye, 5 - 08 Ekim 2011, ss.280-284

  • Basıldığı Şehir: Samsun
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.280-284

Özet

Bu çalıĢmada sinoptik ölçekteki atmosferik hareketlerin, Türkiye‟nin kuzeybatısında ölçülen aerosollerin kimyasal içeriğine
etkisi araĢtırılmıĢtır. Geri yörünge analizi sinoptik ölçekteki atmosferik hareketlerin belirlenmesinde kullanılan yaygın bir tekniktir. Geri
yörüngeler, Ulusal Okyanus ve Atmosfer Dairesi'nin (NOAA) “The Hybrid Single Particle Langrangian Integrated Trajectory Model
Version 4 (HYSPLIT4)” modeli ile 2006 ve 2007 yılları için “REANALYSIS” meteorolojik veri arĢivi kullanılarak, 120 saatlik toplam
yörünge süresi için hesaplanmıĢtır. Hava kütlelerinin geliĢ yüksekliği olarak 1500 m seçilmiĢtir. Geri yörünge hareketleri hiyerarĢik
olmayan k-ortalama yöntemi ile, yön ve hızları dikkate alınarak altı kategori altında sınıflandırılmıĢtır. Merkez Avrupa, kuzeybatı Avrupa
ve Balkanlar üzerinden gelen hava hareketleri taĢınım hızlarındaki farklılıklardan dolayı üç farklı kategoriye ayrılmıĢtır. Kuzey Afrika ve
Akdeniz üzerinden gelen yörüngeler tek bir sınıfta toplanmıĢ ve dördüncü kategori olarak atanmıĢtır. Rusya üzerinden gelip Karadenizi
geçen hava hareketleri beĢinci kategoriyi oluĢturmuĢtur. Balkanlar üzerinden gelen fakat ilk üç kategoriden farklı olarak daha yavaĢ
hava hareketlerinden oluĢan yörüngeler ise altıncı kategori altında sınıflandırılmıĢtır. Aerosollerin kimyasal kompozisyonu ile geri
yörünge kategorileri arasındaki iliĢki incelenmiĢtir. Kruskal Wallis testi, geri yörünge sınıfları içinde aerosollerin kimyasal
kompozisyonu açısından önemli farklılıklar olduğunu göstermiĢtir.

In this study, the effect of different upper atmospheric transport patterns on chemical composition of aerosols at Northwestern
Turkey was investigated. Synoptic scale atmospheric transport patterns in Northwestern Turkey were identified. The NOAA-HYSPLIT4
(Single Particle Lagrangian Integrated Trajectory Model Version 4) was employed to compute 5-days back trajectories. REANALYSIS
meteorological data archive was used as input. 1500 m above ground level arrival height back trajectories were calculated on a daily
basis in the years 2006 and 2007. A non-hierarchical k-means clustering algorithm was applied for classification of trajectories into
groups of similar curvature, length and direction. Finally trajectories were classified into 6 distinct transport patterns in the
Northwestern Turkey. Transport patterns were different in direction and/or transport speed. Airflows from northwestern Europe and
middle parts of Europe and Balkans were separated into 3 different fetch clusters (cluster 1, cluster 2 and cluster 3). Trajectories from
Northern Africa and Middle Mediterranean Sea were grouped into the same cluster (cluster 4). Airflows from Russia and passing over
the Black Sea was represented by cluster 5. Slow air movements from Balkans were classified into cluster 6 and showed the shortest fetch
among the clusters. Chemical composition of atmospheric particles associated with each of these trajectory clusters were compared.
Significant differences in aerosol composition across clusters were found when Kruskal Wallis test was applied.