Emise oxidů dusíku z blesků

Abstract

Název práce: Emise oxidů dusíku z blesků Autor: Leontína Brodnianska Katedra: Katedra fyziky atmosféry Vedoucí bakalářské práce: Doc. Mgr. Peter Huszár, Ph.D., Katedra fyziky atmosféry Abstrakt: Táto práca sa zaoberá bleskovou aktivitou a jej úlohou pri produkcii emisií oxidov dusíka (NOx) pomocou numerického modelového prístupu. Blesk je významným zdrojom NO v troposfére, prispieva približne 10 % ku globálnym ročným emisiám NO. Prostredníctvom kombinácie údajov z pozorovaní a modelových simulácií sa skúmajú priestorové a časové zmeny konvektívnej dostupnej potenciálnej energie (CAPE), hustoty bleskov a emisií NO z bleskov (LNO). Modelové simulácie zachytávajú aj priemerný verikálnch profil za merané obdobie emisíí LNO pre nami vybrané podoblasti celej domény, kde každá oblasť má iné klíma, iné konvektívné charakeristiky a teda aj odlišné rozloženie emisií. Porovnania medzi pozorovaniami a modelovými vstupmi a výstupmi ukazujú rozdielne zákonitosti v hustote bleskov, CAPE a emisiách NOx, zdôrazňujúc potrebu presnejšieho opisu konvektívnej dynamiky v atmosférických modeloch. Zistenia zdôrazňujú potrebu zlepšenia metód parametrizácie bleskov v atmosférických modeloch. Klíčová slova: blesk oxid dusíku emise modelování

Title: Emission of oxides of nitrogen from lightning Author: Leontína Brodnianska Department: Department of atmospheric physics Supervisor: Doc. Mgr. Peter Huszár, Ph.D., Department of atmospheric physics Abstract: This thesis investigates lightning activity and its role in the production of nitrogen oxide (NOx) emissions using a numerical modelling approach. Lightning is a significant source of NO in the troposphere, contributing approximately 10 % to global annual NO emissions. Through a combination of observational data and model simulations, the spatial and temporal variations of convective available potential energy (CAPE), lightning density and lightning NO emissions (LNO) are investigated. The model simulations also capture the mean-vertical profile over the measured period of LNO emissions for our selected sub-regions of the whole domain, where each region has a different climate, different convective characteristic hence different distribution of emissions. Comparisons between observations and model inputs and outputs reveal different patterns in lightning density, CAPE, and NOx emissions, highlighting the importance of more accurate representation of convective dynamics in atmospheric models. The findings emphasize the need for improved lightning parameterization methods in atmospheric models....