Měřící stožár observatoře Košetice

V Košeticích na Humpolecku se nachází Národní meteorologická observatoř, která je součástí sítě atmosférických stanic ICOS – Integrated Carbon Observation System. Observatoř provozuje od jejího založení v roce 1988 ČHMÚ. Tato byla zapojena ihned do mezinárodních projektů, jde o specializované pracoviště pro dlouhodobý regionální monitoring kvality ovzduší. V době členství ČR v EU se observatoř podílí na realizaci evropských projektů, zejména jde o výzkum atmosférických aerosolů (projekt EUSAAR – European Supersites for Atmospheric Aerosol Research). Stanice je tedy nazývána z tohoto hlediska zjednodušeně jako “superstanice” – měřící stožár Košetice. Nyní pokračuje projekt ACTRIS a ACTRIS-2 = Aerosols, Cloud nad Trace gases Research Infrastructure Network. Součástí je měřící stožár observatoře Košetice. Na provozu observatoře se vedle ČHMÚ účastní také další instituce, jako je centrum RECETOX, Ústav chemických procesů AV ČR, Czech Globe a další.

Měřící stožár Košetice: Na stožáru se sledují skleníkové plyny, ozon i aerosoly

Obr. 1 Pohled na měřící stožár Košetice, stanoviště v dolní části stožáru, zdroj: actris-ri.cz

Měřící stožár Košetice je vysoký 250m, jde o příhradový kotvený stožár, jehož stavba započala v rámci projektu Czech Globe roku 2012 (Lhotka a kol. 2020). Na stožáru jsou monitorovány skleníkové plyny v atmosféře s cílem využít stožárů i pro další měření. Mezi ta patří zejména vertikální distribuce přízemního ozonu (O₃), plynné rtuti (H_g) a též pozorování fyzikálních a chemických vlastností aerosolů. Tento měřící stožár observatoře Košetice slouží nejen pro měření v rámci kvality ovzduší, ale i pro meteorologické účely. Měřena je na něm teplota vzduchu, dále tlak vzduchu, vlhkost vzduchu, směr a rychlost větru, dále intenzita slunečního záření. Sleduje se zde výška mezní vrstvy atmosféry, která vždy závisí na aktuálních podmínkách. Více viz troposféra, základní informace o problematice z pohledu teorie. (ACTRIS 2019). Tímto splňuje observatoř (měřící stožár Košetice) podmínky pro označení jako “superstanice”. V Evropě se jich v budoucnu plánuje budovat více.

Z pohledu sledování skleníkových plynů získala stanice roku 2018 oficiální klasifikaci atmosférické stanice první třídy. Monitoring prvků a parametrů zde totiž probíhá plně (Lhotka a kol. 2020). Které přístroje se na stožáru používají pro měření a sledování různých parametrů je uvedeno na webu projektu ACTRIS (www.actris-ri.cz), viz též odkaz výše i na konci článku. Imisní koncentrace se provádí z pohledu vzorkování skleníkových plynů pomocí hadic, které vedou do kontejneru pod stožárem. Dále v případě částic aerosolů se monitoring provádí na stožáru v klimatizovaných kontejnerech.

Výsledky výzkumu distribuce přízemního ozonu

Přízemní ozon patří mezi negativní prvky s vlivem na přírodu i lidské zdraví. Ozon ve vysokých výškách (ozonová vrstva) nás ovšem chrání před nebezpečným druhem slunečního záření. Více o tom bylo publikováno v článku Ozon jako dobrý sluha, ale i zlý pán. Jde o klíčovou složku zemské atmosféry. Je to sekundární polutant a nemá proto žádný svůj významný zdroj. Vzniká četnými složitými fotochemickými reakcemi. Takže jeho množství (koncentrace) závisí na těchto reakcích a dále též na meteorologických podmínkách.

Monitoring přízemního ozonu je proto velmi důležitý. Výsledky monitoringu O₃ na stožáru v Košeticích byly publikovány v nedávné studii. Tato prokazuje jeho závislosti na určitém průběhu meteorologických prvků, dále závislosti jeho koncentrací v rámci dne, týdne i roku a též nadmořské výšce. Vzhledem k jeho negativním dopadům se zjistily zajímavé výsledky (publikovanou studii najdete v článku, který uvádíme ve zdrojích na konci tohoto textu). Imisní limit ozonu pro maximální denní klouzavý průměr za 8 hodin činí 120µg/m3.

Nejvyšší koncentrace ozonu jsou trvale zaznamenávány v nejvyšší výšce měřícího stožárů, tedy ve 230m. Jak lze předpokládat, vyšší koncentrace se dosahují v rámci ročního chodu v létě. Ohledně týdenního chodu o víkendech a v rámci denního chodu pak v poledne a odpoledne. Tento denní chod se liší v létě a v zimě. Též se zjistila závislost koncentrací ozonu na průběhu počasí, alespoň některých meteorologických prvků. Nejvyšší koncentrace se naměřili při východní či jihovýchodní cirkulaci za rychlejšího proudění. Ozon se tedy v ovzduší přesouvá. S různou teplotou vzduchu se koncentrace měnili, též vykazují závislosti na vlhkosti vzduchu a globálním záření. S rostoucí vlhkostí hodnoty klesaly, s vyšším zářením rostly (Lhotka a kol. 2020).

Reference a seriózní informace

LHOTKA, R. , HŮNOVÁ, I. VÁŇA, M. KOMÍNKOVÁ, K. HOLOUBEK, I. Vertikální distribuce přízemního ozonu ze stožárového měření v Košeticích. Meteorologické zprávy. Praha: ČHMÚ, 2020, roč. 73, č. 1, s. 12-18.

ACTRIS CZ. Online, http://www.actris-ri.cz.