Měření vertikální profilu T, RH mezní vrstvy atmosféry s pomocí dronu

Abstract

Spodních 200 metrů mezní vrstvy atmosféry (ABL) se vyznačuje vysokým množstvím atmosférických znečišťujících příměsí, jejichž rozložení i transport je možné předpovědět na základě vertikálních profilů určitých fyzikálních parametrů. Získání detailních vertikálních profilů v tomto rozsahu je proto nezbytné. Tradiční metody měření vertikálních profilů však nejsou plně použitelné v kontextu SL. Radiosondy nejsou určeny pro časté měření vertikálních profilů v rozsahu 200 metrů a metody dálkového průzkumu často nemají dostatečné časoprostorové rozlišení, pro podrobné měření takovýchto profilů, mohou monitorovat pouze určité parametry, jejich provoz má svá specifika a je spojen s vysokými náklady. Oproti těmto metodám přináší použití dronu jako mobilní platformy výhody ve formě vysokého časoprostorového rozlišení a schopnosti provádět profilování v krátkých časových intervalech, což umožňuje zachycení detailní dynamiky vertikálních profilů v rozsahu 200 metrů. V této práci bylo s využitím dronu DJI Air 2s, vybaveným senzorem iMet-XQ2 (InterMet Systems) prováděno měření vertikálních profilů teploty (T) a relativní vlhkosti (RH). Vertikální rychlost vzestupu dronu byla přibližně 1 m/s, měření profilu do 120m tak trvalo obvykle 120 s, cele měřeni kolem 3-4 minut. Mezi měřením jednotlivých profilů byla...

The lower 200 meters of the atmospheric boundary layer (ABL) is characterized by a high amount of atmospheric pollutants, whose distribution and transport can be predicted based on vertical profiles of specific physical parameters. Therefore, acquiring detailed vertical profiles in this range is essential. Traditional methods of measuring vertical profiles are not fully applicable in the context of the SL range. Radiosondes are not designed for frequent measurement of vertical profiles within 200 meters, and remote sensing methods often lack the spatiotemporal resolution needed for detailed measurements of such profiles, can monitor only certain parameters, have specific operational characteristics, and are associated with high costs. In contrast to these methods, the use of a drone as a mobile platform offers advantages in the form of high spatiotemporal resolution and the ability to profile at short intervals, which enables the capture of detailed dynamics of vertical profiles within 200 meters. In this work, using the DJI Air 2s drone equipped with an iMet-XQ2 sensor, measurements of temperature (T) and relative humidity (RH) vertical profiles were conducted. The drone's vertical ascent speed was approximately 1 m/s, so measuring a profile up to 120 meters typically took about 120 seconds, with...