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PROGRAMMA DI RICERCA 2004
italiano - english
Unità di Ricerca
Programmi di ricerca simili:
- 1 - Network per l' uso integrato di osservazioni e modelli per valutare nel bacino centrale del Mediterraneo il trasporto degli aerosol ed il loro impatto sul clima
- 2 - Metodologie fisiche innovative per la determinazione delle componenti carboniose nell'aerosol atmosferico
- 3 - Dirigibile Italia: una piattaforma per lo studio multidisciplinare dei cambiamenti climatici nella regione artica e della loro influenza sulle medie latitudini.
Classificazione scientifico-disciplinare
- Area scientifico disciplinare: Scienze fisiche
Classificazione brevettuale
- PHYSICS
- MEASURING (counting G06M); TESTING
- MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRA-RED, VISIBLE OR ULTRA-VIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY (light sources F21, H01J, H01K, H05B; investigating properties of materials by optical means G01N)
- RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES [N: (for special applications, see the relevant subclasses, e.g. A61B, G01F, G01N, G02B; measuring dimensions or angles of objects G01B; navigation in general G01C; measuring infrasonic, sonic or ultrasonic vibrations in general G01H; measuring infra-red, visible, or ultra-violet radiation in general G01J; transducers per se, see the relevant subclasses, e.g. G01L, H01L, H04R; measuring direction or velocity of flowing fluids by reception or emission of radiowaves or other waves and based on propagation effects caused in the fluid itself G01P; measuring electric or magnetic variables in general G01R]; (detecting masses or objects by methods not involving reflection or radiation of radio, acoustic or other waves G01V; [N: time-interval measuring G04F]; aerials H01Q) [C9504]
- PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY (reproduction of pictures or patterns by scanning and converting into electrical signals H04N)
- PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR; (phototypographic composing devices B41B; photosensitive materials or processes for photographic purposes G03C; electrophotography, sensitive layers or processes therefor G03G)
- MEASURING (counting G06M); TESTING
Classificazione geografica
- Regione: Puglia
Bibliografia
ACE1999 JGR special section, September 20, 1999ACE-ASIA JGR, VOL. 108, NO. D23, 2003
J. Ackermann, "The extinction-to-backscatter ratio of tropospheric aerosol: a numerical study", J. of Atmosph. And Oceanic Techn., 15, 1043-1050 (1998).
A. Ansmann, M. Riebesell, and C. Weitkamp, "Measurement of atmospheric aerosol extinction profiles with a Raman lidar", Optics Letters, 15, 746-748 (1990).
F. Barnaba and G. P. Gobbi, "Lidar estimation of trophospheric aerosol
extinction, surface area and volume:Maritime and desert-dust cases", J. of Geophys.Res., 106, 3005-3018 (2001).
C. Bockmann, J. Wauer, Aerosol Science 32, 49 (2001a).
C. Bockmann, Muller D., and Wandinger U., "Microphysical Particle properties from 3-wavelength Raman Lidar", Journal of Aerosol Science, 32,393-394, (2001b)
J. Boesenberg et al, "The German Aerosol Lidar Network: Methodology, Data, Analysis", Max Plank Institute for Meteorology, report 317, Amburg, 2001
J. Boesenberg et al, "Earlinet: A European Aerosol Research Lidar Network to Establish an Aerosol Climatology", Max Plank Institute for Meteorology, report 317, Amburg, 2003
Cachorro V., Duran P., Vergaz R., de Frutos A.M.: Measurements of the atmospheric turbidity of the North-Centre continental area in Spain: spectral aerosol optical depth and Angstrom turbidity parameters - J. Aerosol Sci.Vol. 31 (6) (2000)
O.Dubovik, A. Smirnov, B. N. Holben, M. D. King, Y. J. Kaufman, T. F. Eck, and I. Slutsker, "Accuracy assessments of aerosol properties retrieved from Aerosol Robotic Network (AERONET) sun and sky radiance measurements", J. of Geophy. Res., 105, 9791-9806 (2000).
P.A. Durkee, K. E. Nielsen, P. B. Russell, B. Schmid, J. M. Livingston, B. N. Holben, C. Tomasi, V. Vitale, D. Collins, R. C. Flagan, J. H. Seifeld, K. J. Noone, E. Ostrom, S.Gasso, D. Hegg, L. M. Russell, T. S. Bates, and P. K. Quinn, Tellus, 52B, 484-497 (2000)
F. Esposito, G. Pavese, C. Serio : A preliminary study on the correlation between TOMS Aerosol Index and ground-based measured Aerosol Optical Depth. Atmos. Envir. N. 35 (2001)
F.G. Fernald, "Analysis of atmospheric lidar observations: some comments", Applied Optics, 23, 652-653 (1984). [6]. J. D. Klett, "Stable analytical inversion solution for processing lidar returns", Appl. Optics 20, 211-220 (1981).
Hsu N.C., Herman J.R., Torres O., Holben B.N., Tanrè D., Eck T.F., Smirnov A., Chatenet B., Lavenu F., Jour. Of Geop. Res. 104 (D6) (1999)
R. Ferrare, S. Ismail, E. Browell, V. Brackett, M. Clayton, S. Kooi, S. H. Melfi, D. Whiteman, G. Schwemmer, K. Evans, P. Russel, J. Livingston, B. Schmid, B. Holben, L. Remer, A. Smirnov and P. V. Hobbs, Journal of Geophysical Research 105, 9917 (2000).
G. Hänel, W. Adam, U. Bundke, L. Komguem and U. Leiterer U. (1999). J. Aerosol Sci., 30, S171-S172.
M.Z. Jacobson "Strong radiative heating due to the mixing state of black carbon in atmospheric aerosols", Nature, 409, 695-697 (2001).
R. M. Hoff and K. B. Strawbridge, 'LITE Observations of anthropogenically produced aerosols", in Advances in Atmospheric remote Sensing with Lidar, edited by A. Ansmann, et al. pp. 145-148, Springer-Verlag, New York, 1997.
H. Liao, J. H. Seinfeld, Journal of Geophysical Research 103, 31637 (1998).
V. M. Karyampundi, et al., "Validation of the Sahara dust plume conceptual model using lidar, Meteosat, and ECMWF data", Bull. Am. Meteorol. Soc. 80, 1045-1075 (1999).
G. S. Kent, C. R. Trepte, K. M. Skeens, and D. M. Winker, "LITE and SAGE II measurements of aerosols in the southern hemisphere upper troposphere", J. Geophys. Res., 103, 19111-19127 (1998).
C. Kottmeier and B. Fay, "Trajectories in the antarctic lower troposphere", J. Geophys. Res., 105, 10947-10959, 1998
V. Matthias and J. Bosenberg,"Aerosol climatology forthe planetary boundary layer derived from regular lidar measurements”, Atmospheric Res., 63, 221-245, 2002.
M. I. Mishchenko, L. D. Travis, R. A. Kahn, and R. A. West,"Modeling phase function for dustlike tropospheric aerosols using a shape mixture of randomly oriented polydisperse spheroid", J. Geophys. Res., 102, 16831-16847 (1997).
O'Neill N. T., Eck T. F., Holben B. N., Smirnov A., Dubovik O.: Bimodal size distribution influences on the variation of Angstrom derivatives in spectral and optical depth space - Jour. Of Geop. Res. 106, D9 9787 (2001)
L. Paoletti, B. De Berardis, and M. Diociaiuti, “ Physico-chemical
characterization of the inalable particulate matter (PM10) in an urban area: an analysis of the seasonal trend,” The Science of the total Environment, 292, 265-275,2002.
E. M. Patterson, D. A. Gillette, and B. H. Stockton, “ Complex index of refraction between 300 and 700 nm for Sahara Aerosols, J. Geophys. Res., 82, 3153-3160, 1977.
J.E. Penner, X. Dong, and Y.Chen, "Observational evidence of a change in radiative forcing due to the indirect aerosol effect", Nature, 427, 231-234, 2004.
F. Prodi and G. Fea, “A case of transport and deposition of Sahara dust over the Italian Peninsula and Southern Europe, “ J. Geophys. Res., 84C, 6951-6960, 1979.
H. Rahman, B. Pinty and M. M. Verstraete (1993), J. Geophys. Res., 98, 20791-20801.
J. Reichardt, U. Wandinger, M.Serwazi, C.Weitkamp, "Combined Raman lidar for aerosols,ozone, and moisture measurements", Opt. Eng. 35, 1457-1465 (1996).
Robock, A. and J. Mao, 1995: The volcanic signal in surface temperature observations. J. Climate, 8,1086-1103.
S. T. Shipley, D. H. Tracy, E. W. Eloranta, J. T. trauger, J. T. Sroga, F. L.Roesler, and J. A. Weinmann, " A high spectral resolution lidar to measure optical,scattering properties of atmospheric aerosols. Pat I, Instrumentation and theory",
Appl. Optics., 23, 3716-3724 (1983).
A. Smirnov, B. N. Holben, D. Savoie, J. M. Prospero, Y. J. Kaufman, D. Tanre, "Relationship between column aerosol optical thickness and in situ ground based dust concentrations over Barbados", Geophys. Res. Lett., 27, 1643-1646 (2000).
T. Takamura, Y. Sasano, and T. Hayasaka, " Tropospheric aerosol optical properties derived from lidar, sun photometer, and optical particle counter measurements," Appl. Optics, 33, 7132-7140 (1994).
E. Vermote, D. Tanre', J. L. Deuze', M. Herman, and J. J. Morcrette, " Second simulation of the satellite signal in the solar spectrum (6S). 6S User Guide Version 2, July 1997. Universite' de Lille, France.
V. Vitale, C. Tomasi, A. Lupi, A. Cacciari and S. Marani (2000b), Atmos. Environ., 34, 5095 - 5105, 2000
M. M. Verstraete, B. Pinty and R. E. Dickinson (1990), J. Geophys. Res., 95, 11755-11765.
D.N. Whiteman, S.H. Melfi, and R.A. Ferrare, "Raman lidar system for the measurement of water vapor and aerosols in the Earth's atmosphere", Applied Optics, 31, 3068-3082 (1992).
Parole Chiave
AEROSOL; LIDAR; FOTOMETRO SOLARE; SATELLITE; FORZATURA RADIATIVA; ATMOSFERA; AMBIENTE"Caratterizzazione delle proprieta' ottiche e microfisiche degli aerosol mediante differenti tecniche sperimentali e calcolo degli effetti radiativi indotti dagli aerosol: uno strumento chiave per definire una climatologia degli aerosol
Università degli Studi di LecceAbstract
Si propone un progetto tra tre Unita' di ricerca, al fine di realizzare misure e studi complementari per caratterizzare le proprieta' ottiche e microfisiche degli aerosol atmosferici e per determinare la forzatura radiativa da essi indotta agli estremi superiore (TOA) ed inferiore (BOA) dell' atmosfera, considerando differenti condizioni di albedo superficiale.Allo scopo, l' Unita' di Lecce utilizzara' :
a) un sistema lidar di tipo Raman operante a 351 nm, per caratterizzare la distribuzione spaziale degli aerosol, attraverso i profili verticali del coefficiente di estinzione e retrodiffusione aerosolica, del rapporto lidar, della depolarizzazione indotta dagli aerosol e dell' umidita' relativa;
b) un fotometro solare operante ad otto differenti lunghezze d' onda e facente parte della rete mondiale AERONET, per determinare lo spessore ottico aerosolico (AOD) ed alcuni parametri aerosolici quali: la distribuzione dimensionale, l' indice di rifrazione, l' albedo di singolo scattering, il coefficiente di Angstrom;
c) un analizzatore di particolato (FH 95 KF, Thermo ESM Andersen) dotato di 3 differenti teste di misura (PTS, PM10 e PM2.5), per misurare le concentrazioni di particolato al suolo e per caratterizzarne le proprieta' microfisiche (distribuzione dimensionale, composizione elementale, indice di rifrazione complesso) mediante un microscopio elettronico a scansione (SEM) e tecniche spettroscopiche.
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Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Maria Rita PERRONE Università degli Studi di LECCEObiettivo del Programma di Ricerca
Le particelle di aerosol interagiscono direttamente e indirettamente con la radiazione solare e terrestre e pertanto, influenzano il bilancio energetico del sistema terra-atmosfera. L'importanza degli aerosol atmosferici sul clima regionale e globale è ben sentita tra scienziati. Essi ritengono che ci sia un urgente bisogno di stimare quantitativamente gli effetti radiativi degli aerosol, e che questa attivita' debba essere realizzata con lo stesso vigore riservato allo studio dei cambiamenti climatici indotti dai gas atmosferici secondari o presenti in tracce.Oltre all'esigenza di fornire ai modellisti del clima un'appropriata base di dati, ci sono anche altre motivazioni a supporto dell'idea di definire una climatologia globale degli aerosol, come le seguenti:
1) Una climatologia di riferimento è una condizione "sine qua non" per determinare possibili tendenze dovute a processi naturali o antropici, come quella relativa al riscaldamento globale.
2) Radiometri satellitari, fotometri solari e altri sistemi di misura remota, come i lidar elastici, richiedono dati aerosolici attendibili per meglio valutare gli effetti dell'atmosfera o per essere usati in algoritmi per la determinazione di proprietà non aerosoliche, come l'albedo di superficie.
Per contribuire alla definizione di una climatologia aerosolica, si propone un Progetto tra tre Unita' di Ricerca, al fine di realizzare misure e studi complementari >>>
Risultati parziali attesi
I risultati attesi nei primi 18 mesi del Progetto sono rappresentati dai dati relativi alle proprieta' radiative e microfisiche degli aerosol, ricavati da differenti misure di remote sensing (lidar, fotometriche, radiometriche e satellitari), dal campionamento e caratterizzazione del particolato al suolo e dal modello numerico.Questi dati saranno costituiti da:
A) I profili verticali del coefficiente di estinzione e di retrodiffusione aerosolica, del rapporto lidar, della depolarizzazione indotta dagli aerosol, del rapporto di mescolamento del vapore acqueo, e dell'umidità relativa, ottenuti da misure lidar effettuate in almeno 100 giorni differenti (circa 2 misure lidar per settimana).
B) I dati ricavati dalle misure del fotometro solare, in particolare per i giorni in cui sono state effettuate le misure lidar e quelle congiunte con le altre 2 Unita' del Progetto. Questi dati saranno: a) distribuzione dimensionale degli aerosol , b) contenuto colonnare del vapore acqueo, c) spessore ottico aerosolico, albedo di singolo scattering, ed indice di rifrazione a diverse lunghezze d'onda.
C) I dati relativi alla caratterizzazione dimensionale degli aerosol ed al coefficiente di Angstrom, ottenuti con differenti tecniche sperimentali e numeriche durante le campagne di misura effettuate con gli spettroradiometri dell' Unita' della Basilicata.
D) I dati relativi alle concentrazioni (PTS, PM10 e PM2.5) del >>>
