Bendro ozono kiekio tyrimai ir matavimo metodų tobulinimas

Abstract

Disertacijoje pateikiami patobulinti bendro ozono kiekio matavimo metodai ir sukurta papildoma įranga, nagrinėjami bendro ozono kiekio pokyčiai virš Lietuvos ir kaimyninių šalių. Pagrindinis tyrimo objektas yra bendras ozono kiekis ir jo nustatymo metodai. Pagrindinis disertacijos tikslas – įvertinti bendro ozono kiekio pokyčius ir patobulinti tyrimų metodiką, praplečiančią bendro ozono kiekio nustatymo galimybes. Darbe sprendžiami keli pagrindiniai uždaviniai: sukurti patobulintą matavimo metodą naudojant ozonometrą Microtops II ir praplėsti bendro ozono kiekio nustatymo galimybes; išnagrinėti Lietuvoje ir kaimyninėse šalyse vykstančius bendro ozono kiekio pokyčius, įvertinti kitų šalių duomenų panaudojimo galimybes bendro ozono kiekio nustatymui virš Lietuvos teritorijos, sukurti bendro ozono kiekio įvertinimo matematinį modelį, naudojant kaimyninių šalių atliktų matavimų bendro ozono kiekio rezultatus. Disertaciją sudaro įvadas, penki skyriai, rezultatų apibendrinimas, naudotos literatūros ir autoriaus publikacijų disertacijos tema sąrašai. Pirmas skyrius skirtas literatūros analizei. Apžvelgiama informacija apie bendro ozono kiekį, jo pokyčius lemiančius veiksnius, ozono sluoksnio plonėjimo ir ozono skylių atsiradimo priežastis. Atlikta stratosferos ir pažemio ozono kiekiams naudojamų matavimo prietaisų apžvalga. Antrajame skyriuje aprašomas tyrimams naudojamas distancinio matavimo metodas. Pateikiamas patobulintas bendro ozono kiekio nustatymo metodas naudojant automatizuotą matavimo sistemą. Trečiajame skyriuje pateikiami bendro ozono kiekio esant skirtingoms meteorologinėms sąlygoms eksperimentinių tyrimų rezultatai. Aprašytas bendro ozono kiekio nustatymo galimybių praplėtimas naudojant automatizuotą matavimo sistemą. Pateikiami trumpalaikiai eksperimentiniai tyrimai naudojant kompleksinio stebėjimo sistemą, kuri apjungia Lietuvos hidrometeorologijos stoties, Žemės dirbtinių palydovų ir automatizuotos matavimo sistemos rezultatus. Ketvirtame skyriuje aprašomi vykstantys ilgalaikiai bendro ozono kiekio pokyčiai virš Lietuvos ir kaimyninių šalių teritorijų. Spren-džiamos bendro ozono kiekio nustatymo galimybės Lietuvoje, naudojant kaimyninių šalių matavimų rezultatus. Pateikiami sudaryti bendro ozono kiekio skaičiavimo ir jo pokyčio modeliai. Penktame skyriuje aprašomas bendro ozono kiekio pokyčių tyrimams sukurtas papildomas įrenginys – automatizuoto matavimo sistema bei jos įranga. Disertacijos tema paskelbti 6 straipsniai: 1 – straipsnių rinkinyje, įtrauktame į Thomson ISI duomenų bazių sąrašą, 2 – Index Copernicus duomenų bazėje cituojamuose žurnaluose; 3 – recenzuojamose konferencijos medžiagose. disertacijos tema perskaityti 5 pranešimai Lietuvos konferencijose.

The thesis investigates total ozone amount and development of measurement methods, deals with changes of total ozone amount over Lithuania and neighbouring countries. The main object of the research is the total ozone amount and methods for its detection. The main aim of the thesis is to assess the changes of total ozone amount and to improve the research methods by expanding the potentials for determination of total ozone amount. The thesis approaches a few major tasks such as the creation of improved measurement method using the ozonometer Microtops II and expansion of potentials for determination of total ozone amount, analysis of changes in total ozone amount taking place in Lithuania and neighbouring countries, the assessment of other data using options for the determination of total ozone amount over the territory of Lithuania, development of mathematical model for the assessment of total ozone amount, using the measurement results on total ozone amount carried out by the neighbouring countries. The dissertation consists of four parts including introduction, 5 chapters, conclusions, references. The introduction discusses the investigated problem, the importance of the thesis and the object of research and describes the purpose and tasks of the paper, research methodology, scientific novelty, the practical significance of the results presented in the paper and thesis statements. Charter 1 revises the literature used. It provides the review of the total ozone amount, the factors affecting its changes, causes of the depletion of the ozone layer and origins of the ozone holes. Chapter 2 describes the measurement and assessment methods used for the researches total ozone amount. It presents improved method for the determination of total ozone amount using an automa-ted measurement system. Chapter 3 presents experimental results on the determination of total ozone amount and expansion of measurement possibilities. Chapter 4 describes long-term changes in total ozone amount over Lithuania and neighbouring countries. It deals with the possibilities for determination of total ozone amount in Lithuania, using measurement results of other countries. This chapter provides models made for the calculation of total ozone amount and its variations. Chapter 5 describes additional device created for the studies of the changes in total ozone amount – automated measuring system and its equipment. 6 articles related to the topic of the thesis have been published: one scientific paper in the Thomson ISI database list, two – in Index Copernicus database, three – in materials reviewed conference. 5 presentations on the topic of the thesis have been given during the conferences in Lithuania.