Avrupa Hava Kirleticilerinin Doğu Akdeniz Bölgesine Uzun Menzil Taşınımının Modellenmesi: Antalya İçin Bir Episodik Analiz

Abstract

Avrupa hava kirleticilerinin Doğu Akdeniz bölgesine uzun menzilli taşınımının incelenmesi için 26 – 29 Ağustos 1998 tarihleri arasındaki 4 günlük episod peryodu seçilmiştir. Çalışma bölgesi olan Doğu Akdeniz ve Güneydoğu Avrupa’da siklojenez ve antisiklojenez ile birlikte kritik hava kirliliği durumlarının oluşumuna yardımcı olan mevsimsel sinoptik klimatolojik paternler incelenmiştir. Ayrıca Doğu Akdeniz bölgesindeki kirliliğin Avrupa’daki muhtemel kaynağı olan en büyük kirlilik emisyon kaynakları belirlenmiştir. Hava kirleticilerinin hareketini etkileyen saatlik hava sirkülasyonunun ve üç boyutlu meteorolojik değişkenlerin öngörüsünü yapmak için Mezo-ölçek meteorolojik model, MM5 kullanılmıştır. Geriye doğru yörünge similasyonları MM5/RIP ve HYSPLIT modelleriyle tahmin edilmiştir. Sonuç olarak Avrupa’dan kaynaklanan 3 ana yörünge kaynağı sektörü bulunmuştur. PSO4 ve SO2 gibi türlerin derişimi, birikmesi ve taşınımının similasyonunu elde etmek için üç boyutlu Eulerian CAMx modelinde, MM5 modelinin çıktısı olarak üretilen meteorolojik değişkenler kullanılmıştır. CAMx hava kalitesi modelinin similasyonları, HYSPLIT ve MM5 modelleriyle üretilen hava parseli yörünge similasyonlarıyla büyük bir uyum sağladığı görülmüştür. Avrupa’dan Doğu Akdeniz bölgesine sulfatın taşınımı iki ana geçit yolu izlediği saptanmıştır. Bunlardan birincisi İtalya’dan kaynaklanan ve Yunanistan ile Ege Denizi üzerinden geçerek Güneybatı Türkiye’ye ulaşır. İkincisi ise Orta ve Doğu Avrupa’dan kaynaklanan sulfatın Türkiye’nin Kuzeybatısına ulaşmasını sağlayan geçittir. Türkiye’de ilk defa kullanılan bu modelleme sistemi iyi bir performans göstermiştir.

A 4 day episode 26 – 29 August 1998 was selected to investigate the long range transport of European air pollution to the East Mediterranean region. Primarily cyclogenesis and anticyclogenesis conditions in addition to the seasonal synoptic climatological patterns that probably assist creating episodic pollution conditions in the study area were determined. The major sources in Europe that probably contribute to the air pollution transport phenomenon to the Eastern Mediterranean were identified. Mesoscale Meteorological Modeling system, MM5, was applied to forecast the hourly general circulation conditions and three dimensional meteorological variables. Backward trajectory simulations were also predicted by MM5/RIP and HYSPLIT models. Consequently, three main sectors of air mass trajectory originated from Europe were found. MM5 model outputs were used in the three-dimensional Eulerian photochemical model CAMx to simulate the concentration deposition and the long range transport of the air pollution species PSO42- and SO2. CAMx air quality model simulations have revealed a great agreement with the air mass trajectory simulations produced by HYSPLIT and RIP/MM5 models and demonstrated that sulfate transport from Central and Southeastern Europe to the Eastern Mediterranean has two main paths: the first is the transport of sulfate originated from Italy through Greece and the Aegean Sea to the Southwestern parts of Turkey. The second one is the sulfate transport track which is apparently originated from Central and Eastern Europe through the Northwestern part of Turkey. The modeling system which is used for the first time in Turkey exhibited a good performance.