Ilmakehän säteily ja pienhiukkasten ja pilvien kaukokartoitus

Ryhmä tutkii auringonsäteilyn kulkua ilmakehässä käyttäen apuna maanpinta- ja satelliittimittauksia sekä säteilynkuljetusmalleja. Keskeiset toiminta-alueet ovat:

  • Ilmakehän aerosolit avaruudesta havaittuna
  • Maanpinnan UV-säteily
  • Arktinen ja Antarktinen UV-säteilyn, aerosolien ja lumen albedon tutkimus.

Aerosolien optisten ominaisuuksien määritys käyttäen satelliittikuvantamista mahdollistaa ominaisuuksien maantieteellisten jakautumisen selvittämisen. Pääasiallinen määritettävä suure on aerosolin optisen paksuuden spektri. Optinen paksuus kuvaa aerosolin vaimeniskerrointa integroituna maanpinnalta ilmakehän yläosaan asti. Vaimenemiskerroin puolestaan riippuu aerosolikonsentraatiosta, aerosolihiukkasten kokojakaumasta ja aerosolien kemiallistesta koostumuksesta. Erityisesti troposfäärissä aerosolikonsentraation paikallinen ja ajallinen vaihtelu on suurta. Satelliittikuvantamisella näitä vaihteluita voidaan seurata. Aerosolien ominaisuuksien määritystä tutkimuskäyttöön ja operationaalisesti tehdään käyttäen hyväksi Euroopan avaruusjärjestön (ESA) AATSR-instrumenttia (Advanced Along-Track Scanning Radiometer). Näiden määritysten tarkoituksena on tuottaa tietoa muun muassa ilmaston mallitussovelluksille. Lisäksi saadaan tietoa tyypillisistä aleellisista aerosolioloista. Määritysmenetelmien kehitystä tehdään AATSR-, MERIS- (MEdium-spectral Resolution Imaging Spectrometer) ja tulevan TROPOMI- (TROPospheric Ozone Monitoring Instrument) instrumenttien käyttämiseksi tuotettaessa tietoa aerosolien optisista ominaisuuksista.

Aerosolin optisen paksuuden (AOD) maanpintamittauksia tehdään viidellä paikkakunnalla Suomessa sekä yhteistyönä Etelämantereella. Mittaukset kuuluvat kansainvälisiin AERONET ja GAW-PFR -mittausverkkoihin. Tuloksia käytetään tutkittaessa aerosolin ajallisia ja paikallisia vaihteluita sekä alueellista kulkeutumista. Lisäksi dataa hyödynnetään kaukokartoitussovelluksissa mm. ilmakehäkorjauksessa sekä satelliittihavaintojen validoinnissa. Yhteistyötä muiden tutkimusryhmien kesken tehdään liittyen mm. AOD:n, in-situ ja lidarmittausten välisiin vertailuihin.

UV-säteilytutkimus perustuu WMO:n ohjeistuksen mukaisesti tehtäviin mittauksiin. Ilmatieteen laitos monitoroi UV-säteilyä kuudella paikkakunnalla Suomessa ja kansainvälisenä tutkimusyhteistyönä kahdella asemalla Etelämantereella. Ryhmä ylläpitää Euroopan UV-säteilytietokantaa, jonne tallennetaan UV-säteilytietoa yli 30 eurooppalaiselta paikkakunnalta. Mittaustietoa ja säteilynkuljetusmalleja käyttäen ryhmässä tutkitaan maanpinnan UV-säteilyn ajallisia ja paikallisia vaihteluita sekä UV-säteilyyn vaikuttavia tekijöitä. Poikkitieteelliseesti suuntautuneessa tutkimuksessa selvitellään UV-säteilyn vaikutuksia materiaaleihin, ihmisten terveyteen ja eliökuntaan. Ilmatieteen laitoksen WWW-sivuilla toimiva UV-indeksipalvelu (UVI-palvelu) tukeutuu ryhmän tutkimustoimintaan.

YHTEYSTIEDOT

Ryhmäpäällikkö Outi Meinander
puh. 029 539 4157
sähköposti: etunimi.sukunimi@fmi.fi
fax 029 539 5403

 

Tutkimusprofessori Gerrit de Leeuw
puh. 050 9195458
sähköposti: etunimi.sukunimi@fmi.fi
fax 029 539 5403