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Gefahrstoffe- Reinhaltung der Luft - Ausgabe 11-12/2019

Quantitative Untersuchung von atmosphärischem Stress – UV, Hitze und Ozon

Hitze ist für viele Menschen und insbesondere für bestimmte Bevölkerungsgruppen eine große Belastung. Daneben können gleichzeitig die schädliche ultraviolette (UV) Strahlung sowie die Ozonkonzentration erhöhte Werte annehmen. Das zeitliche Auftreten dieser Faktoren und deren Abhängigkeit untereinander werden näher betrachtet und für den Zeitraum von 2010 bis 2014 statistisch ausgewertet. Als Messstationen dienen zwei an der Ostsee gelegene Küstenstationen (Barth und Zingst) sowie zwei Mittelgebirgsstationen im Südschwarzwald (Schauinsland und Feldberg). Für das troposphärische Ozon wird für jeden Tag der maximale 8-h-Mittelwert errechnet. Zur Beurteilung der Hitzebelastung wird der thermische Index der gefühlten Temperatur (GT) im Zeitraum von 10 bis 17 h UTC berechnet und die UV-Strahlung hinzugezogen. Die statistische Auswertung der Korrelation nach Pearson zeigt schließlich die Abhängigkeit im Auftreten der thermischen Indizes und des Ozons bzw. der UV-Strahlung, jeweils nach Jahren und Jahreszeiten getrennt. Die Ergebnisse können für die untersuchten Stationen keine direkte lineare Abhängigkeit aufzeigen. Die Wintermonate weisen für alle Parameter ein sehr schwaches Bestimmtheitsmaß (R²) auf. Potenziell höhere Werte werden für den Sommer ermittelt, ausgenommen für den Zusammenhang zwischen der GT und UV an den Küstenstationen, und erreicht Werte bis zu 0. In den Übergangsjahreszeiten sind sowohl höhere als auch niedrigere R² gegeben.

Quantitative analysis of atmospheric stress – UV, heat and ozone

Heat is a big burden for many people and especially for certain population groups. At the same time, the harmful ultraviolet (UV) radiation as well as the ozone concentration can also assume increased values. The temporal occurrence of these factors and their dependency on each other will be examined in more detail and statistically evaluated for the period 2010 to 2014. The measuring stations are two coastal stations at the Baltic Sea (Barth and Zingst) and two mountain stations in the southern Black Forest (Schauinsland and Feldberg). For tropospherical ozone, the maximum 8-hour mean is calculated for each day. To assess the heat stress, the thermal index of the perceived temperature (PT) over a period of 10 to 17 h UTC is calculated as well as the UV radiation. The statistical evaluation of the correlation according to Pearson finally shows the dependence on the occurrence of the thermal indices and the ozone as well as the UV radiation, separated in each case according to years and seasons. The results can not show a direct linear dependency for the examined stations. The winter months have a very weak coefficient of determination (R²) for all parameters, reaching values of 0. Potentially higher values are calculated for the summer, except the dependency of the PT and UV at the costal stations. In the transition seasons both higher and lower R² are given.

Autor(en):
Behrens, J.; Matzarakis, A.

Der vollständige Beitrag ist erschienen in:
Gefahrstoffe- Reinhaltung der Luft 11-12/2019, Seite 460-464
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