Vliv sucha na koncentrace částic PM10 v České republice

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00020699%3A_____%2F23%3AN0000077" target="_blank" >RIV/00020699:_____/23:N0000077 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Vliv sucha na koncentrace částic PM10 v České republice

Popis výsledku v původním jazyce

Meteorologické a rozptylové podmínky mohou velmi výrazně ovlivňovat kvalitu ovzduší. V některých letech poslední dekády se Česká republika potýkala s velmi silným až extrémním suchem. S ohledem na předpokládaný budoucí vývoj podnebí v České republice je navíc možné, že bude sucho na našem území častější. Cílem studie bylo zjistit, zda a pokud ano, v jaké míře, se projevuje sucho na kvalitě ovzduší. Hodnoceny byly v tomto případě koncentrace částic PM10 a PM2,5. Základním hodnotícím parametrem bylo dále množství srážek, z meteorologických parametrů ale byla použita i teplota a vlhkost půdy. Analýza byla provedena na celkem 21 stanicích imisního monitoringu s dostatečně dlouhou a úplnou časovou řadou dat, které se nachází v blízkosti srážkoměrné stanice na základě dat z 10letého období 2010 až 2019. Do hodnocení bylo zahrnuto pouze období od dubna do září, tedy období mimo topnou sezónu. Sucho bylo hodnoceno podle spadlého množství srážek. Jako začátek suché periody byl označen moment, kdy bylo v dané lokalitě zaznamenáno pět po sobě jdoucích dní bez srážek (srážkový úhrn ≤ 0,2 mm). V rámci hodnocení bylo zjištěno, že koncentrace částic PM10 byly o 26,7 až 46,7 % vyšší během suchých period a tento rozdíl je statisticky významný. Byla také zjištěna výrazná korelace mezi koncentracemi částic PM10 a PM2,5 a teplotou a vlhkostí půdy, a to zejména teplotou a vlhkostí půdy v nejsvrchnější vrstvě do hloubky 10 cm. Vlhkost půdy nad 36 % vytváří nepříznivé podmínky pro resuspenzi a erozi, a to i v případech, kdy teplota půdy překročí 20 °C. Výsledky také ukazují vliv stavu vegetace. Vyšší míra znečištění se projevuje při holé půdě nebo nízkém porostu. Nejméně se suché periody na koncentracích částic PM10 projevovaly v červenci, tedy v měsíci, kdy je vegetace výrazně vzrostlá. Naopak největší rozdíl byl zaznamenán v srpnu, kdy probíhá často sklizeň, půda může být holá a teploty mohou být velmi vysoké. Prokázán byl také vliv rostoucího vlivu sucha na koncentrace částic PM10 s tím, jak se prodlužovala délka trvání bezsrážkové periody. Na začátku vegetačního období byl pozorován vyšší podíl částic PM10 ve srovnání s částicemi PM2,5. V pozdější fázi vegetačního období (přibližně od června) byl poměr koncentrací částic PM2,5/PM10 vyšší. To je pravděpodobně způsobeno vznikem sekundárních částic a dalších antropogenních vlivů (např. letních táboráků), které jsou zdrojem zejména menších částic PM2,5.

Název v anglickém jazyce

The effect of drought on PM10 particles concentration in the Czech Republic

Popis výsledku anglicky

Meteorological and dispersion conditions can greatly influence air quality. In some years of the last decade, the Czech Republic has experienced very severe to extreme drought. Moreover, in view of the projected future development of the climate in the Czech Republic, it is possible that droughts will become more frequent on our territory. The aim of the study was to determine whether and, if so, to what extent drought affects air quality. The concentrations of PM10 and PM2.5 were assessed. Furthermore, the basic evaluation parameter was the amount of precipitation, but temperature and soil moisture were also used as meteorological parameters. The analysis was carried out at a total of 21 ambient air quality monitoring stations with a sufficiently long and complete time series of data, located close to the rainfall gauging station, based on data from the 10-year period 2010 to 2019. Only the period from April to September, i.e. the period outside the heating season, was included in the assessment. Drought was assessed by rainfall. The start of a dry period was defined as the moment when five consecutive days without precipitation (rainfall ≤ 0.2 mm) were recorded at a given location. The assessment found that PM10 concentrations were 26.7 to 46.7% higher during dry periods and this difference was statistically significant. There was also a significant correlation between PM10 and PM2.5 concentrations and soil temperature and moisture, particularly soil temperature and moisture in the topmost layer to a depth of 10 cm. Soil moisture above 36 % creates unfavourable conditions for resuspension and erosion, even when the soil temperature exceeds 20 °C. The results also show the influence of vegetation condition. Higher levels of pollution are observed with bare soil or low vegetation. Dry periods showed the least effect on PM10 concentrations in July, a month when vegetation is significantly increased. Conversely, the greatest difference was observed in August, when harvesting is often underway, the ground may be bare and temperatures can be very high. There was also evidence of an increasing influence of drought on PM10 concentrations as the duration of the rain-free period increased. A higher proportion of PM10 was observed at the beginning of the growing season compared to PM2.5. Later in the growing season (from approximately June onwards), the PM2.5/PM10 concentration ratio was higher. This is probably due to the formation of secondary particles and other anthropogenic influences (e.g. summer bonfires), which are mainly a source of smaller PM2.5.

Druh

O - Ostatní výsledky

CEP obor

—

OECD FORD obor

10509 - Meteorology and atmospheric sciences

Projekt

—

Návaznosti

I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Rok uplatnění

2023

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů