Mancera Guevara, Diana Rocio (2019) Analysis of Aerosol Vertical Concentrations Based on Satellite and Model Data. PhD, Universität Oldenburg.

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Abstract

This work generated a group of data sets describing aerosol situation in the lowest part of the atmosphere to explore the feasibility of use in the planning of solar tower power plants. For this CSP technology there is an additional attenuation due to aerosols occurring in the Slant path that extends from the heliostats to the central receiver. The data sets were produced for the year 2008 at regional (North Africa-Europe) and global scales. As data source CALIPSO satellite, COSMO-MUSCAT dust regional model, and MACC global aerosol model were used. Aerosol occurrence is described in terms of AOD for the first 300m and for the total column. Averaged vertical profiles for specific locations are also presented. Satellite AOD values tend to exceed those of models (with some exceptions). When comparing satellite and models the difference is higher in the results of AOD 300m than in those of AOD Total. The main causes of uncertainty of the original data sources are discussed. The qualitative assessment of the sampled profiles suggests no matching between the exponential description of aerosol profiles (common theoretical assumption) and the results of this study.

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Analyse von vertikalen Aerosolkonzentrationen basierend auf Satelliten- und Modelldaten

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Aus dieser Arbeit entstand eine Gruppe von Datensätzen, die die Aerosolsituation im untersten Teil der Atmosphäre beschreiben, um die Verwendbarkeit bei der Planung von Solarturmkraftwerken zu untersuchen. Für diese CSP-Technologie gibt es eine zusätzliche Dämpfung durch Aerosole im Slant Path, der sich vom Heliostat bis zum zentralen Empfänger erstreckt. Die Datensätze wurden für das Jahr 2008 auf regionaler (Nordafrika-Europa) und globaler Ebene erstellt. Als Datenquelle wurden der CALIPSO-Satellit, das COSMO-MUSCAT Staub-Regionalmodell und das MACC Global Aerosolmodell verwendet. Das Auftreten von Aerosolen wird in Form von AOD für die ersten 300 m sowie die gesamte Säule beschrieben. Außerdem werden gemittelte vertikale Profile für bestimmte Standorte dargestellt. Die AOD-Werte von Satelliten übersteigen in der Regel die von Modellen (mit einigen Ausnahmen). Beim Vergleich von Satelliten und Modellen ist der Unterschied in den Ergebnissen von AOD 300m größer als in denen von AOD Total. Die Hauptursachen für die Unsicherheit der ursprünglichen Datenquellen werden diskutiert. Die qualitative Bewertung der untersuchten Profile deutet darauf hin, dass keine Übereinstimmung zwischen der exponentiellen Beschreibung der Aerosolprofile (allgemeine theoretische Annahme) und den Ergebnissen dieser Studie besteht.

Item Type: Thesis (PhD)
Uncontrolled Keywords: Aerosol, Solarthermie, Sonnenturmkraftwerk, Satellitendaten, Modelldaten
Subjects: Science and mathematics > Physics
Date Deposited: 23 Sep 2019 09:58
Last Modified: 24 Sep 2019 10:18
URI: https://oops.uni-oldenburg.de/id/eprint/4199
URN: urn:nbn:de:gbv:715-oops-42809
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