Modelling the impact of nitrogen oxide emissions from lightning on tropospheric chemistry

Abstract

A notable source of nitrogen oxides (NOx) is lightning, a process that involves the ioni- sation of air and subsequent oxidation of molecular nitrogen into nitric oxide (NO). The resulting lightning-produced NO (LNOx) undergoes complex chemical transformations that can lead to the formation of tropospheric ozone and other secondary species. This thesis investigates the long-term impact of lightning-generated NOx emissions on tropo- spheric chemistry over Central Europe. Using a chemical transport model simulation, we quantify the long-term influence (2007-2016) of lightning NOx on selected atmospheric pollutants. The results show that lightning significantly enhances upper-tropospheric NOx concentrations and contributes to small increases in ozone production, particularly during the convective season. 1

Významným zdrojem oxidů dusíku (NOx) jsou blesky, při nichž dochází k ionizaci vz- duchu a následné oxidaci molekulárního dusíku na oxid dusnatý (NO). Výsledný NO vzniklý bleskem ("lightning" NO, LNOx) prochází složitými chemickými přeměnami, které mohou vést k tvorbě troposférického ozonu a dalších sekundárních látek. Tato práce zk- oumá dlouhodobý vliv emisí NOx vzniklých blesky na chemické procesy v troposféře nad oblastí Střední Evropy. Pomocí simulace chemického transportního modelu kvantifiku- jeme dlouhodobý vliv (2007-2016) NOx z blesků na vybrané atmosférické znečišťující látky. Výsledky ukazují, že blesky významně zvyšují koncentrace NOx v horní troposféře a přispívají k mírnému zvýšení produkce ozonu, zejména během konvektivní sezóny. 1