Analiza pierwszych pomiarów w listopadzie i grudniu 2019

Pomiary profili pionowych stężenia pyłu zawieszonego PM10 prowadzone za pomocą pyłomierza zainstalowanego na gondoli Krakowskiego Balonu Widokowego prowadzone są od końca listopada 2019, a więc obejmują już okres ponad miesiąca. Możliwość wykonywania pomiarów uzależniona jest od panujących warunków atmosferycznych pozwalających na wykonywanie lotów. W okresie od 28.11 do 19.12 udało się uzyskać wyniki dla 10 dni pokazujących bardzo różne sytuacje meteorologiczne i związane z nimi różne poziomy i profile zanieczyszczenia atmosfery Krakowa. Podczas lotów z 28.11, 12.12, 17.12 i 19.12 mieliśmy do czynienia z typową sytuacją smogową w mieście. Badania wykazały, że wysokie poziomy zanieczyszczeń dochodzące do 100 µg/m³ zalegają do wysokości około 100 m n.p.g. Powyżej tego poziomu stężenie gwałtownie spada do wartości kilku mikrogramów na metr sześcienny. W tych dniach średnia prędkość wiatru nie przekraczała 1 m/s ograniczając wentylacje miejskiej atmosfery. 

W dniach 1.12, 6.12 i 9.12 mieliśmy do czynienia z odmienną sytuacją. W tych dniach obserwowane poziomy stężenia PM10 przy powierzchni utrzymywały się poniżej 30 µg/m³. W tym okresie występował silniejszy wiatr (od 2 – 5 m/s) powodujący przewietrzanie miasta oraz silniejsze procesy mieszania pionowego. W konsekwencji obserwowane profile stężenia w tych dniach były praktycznie niezależne od wysokości. 

Sytuacja zaobserwowana 5.12 odzwierciedlała średni poziom zanieczyszczeń. Stężenie pyłów PM10 przy powierzchni utrzymywało się w granicach  od około 50 do 70 µg/m³ nie wykazując istotnych zmian z wysokością nawet do 200 m n.p.g. Podwyższony poziom zanieczyszczeń obserwowanych na dużych wysokościach może świadczyć o większym zasięgu terytorialnym zanieczyszczenia. 

W dniach 11.12 i 13.12 udało się zaobserwować zmianę sytuacji w godzinach przedpołudniowych. Pierwsze ranne loty pokazywały podwyższone stężenia PM10 przy powierzchni (ok. 50 µg/m³ w dniu 11.12 oraz około 35 µg/m³ 13.12), przy czym wartość ta istotnie spadała na wysokości ponad 100 m n.p.g. W obu przypadkach po godz. 10:00 zaobserwowano spadek stężenia pyłów przy powierzchni oraz zanik zmian stężenia z wysokością świadczący o zaniku warstwy inwersyjnej, wystąpieniu ruchów konwekcyjnych i wymieszaniu warstwy granicznej.

Poniżej prezentacja wyników z pozostałych dni.

Wyniki pomiarów wraz z komentarzem przygotowali:
dr inż. Jakub Bartyzel
dr hab. inż. Mirosław Zimnoch, prof. AGH
Zespół Fizyki Środowiska, WFiIS, AGH w Krakowie