Development of a real-time for deriving the optical properties of aerosol particles in PANGEA observatory, using ground-based passive remote sensing measurements

Γεωργίου, Αναστασία

Development of a real-time for deriving the optical properties of aerosol particles in PANGEA observatory, using ground-based passive remote sensing measurements

dc.contributor.advisor	Αμοιρίδης, Βασίλης
dc.contributor.author	Γεωργίου, Αναστασία
dc.contributor.committee	Κεραμίτσογλου, Ιφιγένεια
dc.contributor.committee	Συκιώτη, Όλγα
dc.contributor.department	Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών	el
dc.contributor.faculty	Σχολή Οικονομίας και Τεχνολογίας	el
dc.contributor.master	Διαστημική Επιστήμη, Τεχνολογίες και Εφαρμογές	el
dc.date.accessioned	2024-08-27T09:54:43Z
dc.date.available	2024-08-27T09:54:43Z
dc.date.issued	2020-09-18
dc.description	M.Δ.Ε. 80	el
dc.description.abstract	The goal of this work is to create an automated tool that calculates in near real-time the optical properties of aerosol particles observed in the PANhellenic GEophysical observatory of Antikythera (PANGEA), when the particles have spherical shapes. For this scope we use the microphysical properties of the particles provided from the sun-photometer measurements at the station by the Aerosol Robotic Network (AERONET; Holben et al., 1998), and the Mie scattering code (Mie, 1908). First, the microphysical properties of the particles are automatically downloaded and displayed for the user. Then, we use them as input in the Mie code and we calculate the extinction, scattering, absorption and backscatter coefficients of the particles. The constructed tool focuses mainly on the lidar-related optical properties. These properties can be used in the future step of this work, that will aim to combine the sun-photometer with lidar measurements for better characterization of aerosol vertical properties. In order to fulfill the objectives of this work we need to: 1. Create a tool that automatically downloads from the AERONET website the retrieved microphysical properties of the particles at the Antikythera AERONET station. 2. Check if the particles have spherical shapes, by requiring the percentage of spherical particles in the atmospheric volume to be >98%. This parameter is provided in the AERONET aerosol product. 3. In case (2) is true, use the Mie code to calculate the particle optical properties: the extinction, absorption, scattering and backscatter coefficients.	el
dc.description.abstracttranslated	Στόχος αυτής της εργασίας είναι η δημιουργία ενός αυτοματοποιημένου εργαλείου, που υπολογίζει σε σχεδόν πραγματικό χρόνο, τις οπτικές ιδιότητες των σφαιρικών αιωρούμενων σωματιδίων (αερολύματα), που παρατηρούνται στο Παρατηρητήριο Γεωεπιστημών και Κλιματικής αλλαγής ΠΑΓΓΑΙΑ στα Αντικύθηρα. Γι’ αυτή τη μεταπτυχιακή διατριβή, θα χρησιμοποιήσουμε τις μετρήσεις του φωτόμετρου CIMEL που είναι εγκατεστημένο στο παρατηρητήριο, καθώς και τα προϊόντα αναστροφής του παγκόσμιου δικτύου AERONET της NASA, σε συνδυασμό με τον κώδικα σκέδασης Mie (Mie, 1908). Αρχικά, οι μικροφυσικές ιδιότητες των σωματιδίων (όπως αυτές παρέχονται στο προϊόν AERONET), θα λαμβάνονται αυτόματα στον υπολογιστή του χρήστη όπου και θα εμφανίζονται στην οθόνη του. Στη συνέχεια, χρησιμοποιώντας τον κώδικα σκέδασης Mie, θα υπολογίζονται οι ακόλουθοι συντελεστές: α) εξασθένισης (extinction coefficients), β) σκέδασης (scattering coefficients), γ) απορρόφησης (absorption coefficients) και δ) οπισθοσκέδασης (backscatter coefficients) των σωματιδίων. Το εργαλείο το οποίο υλοποιήθηκε στα πλαίσια της παρούσας μελέτης, εστιάζει στον υπολογισμό των οπτικών ιδιοτήτων των αερολυμάτων, που σχετίζονται με τα συστήματα ενεργούς τηλεπισκόπησης lidar. Στα πλαίσια μια μελλοντικής εργασίας, αυτές οι ιδιότητες θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν συνδυάζοντας τις μετρήσεις από το φωτόμετρο CIMEL και τη διάταξη lidar PollyXT, με απώτερο στόχο τον καλύτερο χαρακτηρισμό των κατακόρυφων ιδιοτήτων των αερολυμάτων. Για να εκπληρώσουμε τους στόχους αυτού του έργου πρέπει: 1. Να δημιουργηθεί ένα εργαλείο που λαμβάνει αυτόματα τις μετρήσεις του φωτόμετρου από τον σταθμό Antikythera AERONET. 2. Να γίνει έλεγχος εάν τα σωματίδια έχουν σφαιρικά σχήματα, απαιτώντας το ποσοστό σφαιρικών σωματιδίων στον ατμοσφαιρικό όγκο να είναι > 98%. Αυτή η παράμετρος παρέχεται από το προϊόν αερολύματος AERONET. 3. Στην περίπτωση που το (2) ισχύει, θα χρησιμοποιηθεί ο κώδικας σκέδασης Mie για να υπολογιστούν οι οπτικές ιδιότητες των σωματιδίων: οι συντελεστές εξασθένισης, οι συντελεστές απορρόφησης, οι συντελεστές σκέδασης και οι συντελεστές οπισθοσκέδασης.	el
dc.format.extent	σελ. 74	el
dc.identifier.uri	https://amitos.library.uop.gr/xmlui/handle/123456789/8169
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26263/amitos-1671
dc.language.iso	en	el
dc.publisher	Πανεπιστήμιο Πελοποννήσου	el
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject.keyword	Αερολύματα	el
dc.subject.keyword	ΠΑΓΓΑΙΑ	el
dc.subject.keyword	AERONET	el
dc.subject.keyword	Τηλεπισκόπηση	el
dc.subject.keyword	Mie code	el
dc.title	Development of a real-time for deriving the optical properties of aerosol particles in PANGEA observatory, using ground-based passive remote sensing measurements	el
dc.title.alternative	Ανάπτυξη ενός πραγματικού χρόνου για την εξαγωγή των οπτικών ιδιοτήτων των σωματιδίων αερολύματος στο παρατηρητήριο PANGEA, χρησιμοποιώντας επίγειες μετρήσεις παθητικής τηλεπισκόπησης	el
dc.type	Μεταπτυχιακή διπλωματική εργασία	el