Climatological trajectory analysis of air pollution from Istanbul to its surroundings

Abstract

Gün geçtikçe, hava kirliliği tüm dünyada olduğu gibi Türkiye için de ciddi bir sorun haline gelmektedir. Hızlı nüfus artışı, ulaşım, trafik, endüstriyel faaliyetler ve düzensiz şehirleşme gibi sebeplerden dolayı, büyük şehirlerin kirlilik problemleri her geçen gün artmaktadır. Istanbul, yoğun yerleşim alanları ve ticari yapılanması ile Avrupa'nın en büyük şehirlerinden birisidir.Bu araştırmanın ilk bölümde, İstanbul kaynaklı uzun mesafeli aerosol taşınımı meteoroloji ve yörünge yaklaşımı ile ele alınmıştır. Çalışmanın amacı, İstanbul'un hava kirliliğinin, çevresine ve özellikle belli başlı büyük şehirlere olan etkisinin ortaya konmasıdır. Kapsamlı bir klimatolojik yörünge modeli yaklaşımı için, 30 yıllık bir periyotta (1961-1990) 2.5° lik çözünürlüğe sahip 6 saatlik NCEP/NCAR Reanalysis verisi kullanılmıştır. Çalışmanın ikinci kısmında ise, belirli bir episod için (22-25 Temmuz 2002) MM5 modeli çalıştırılarak yörünge tahmini yapılmıştır.Sonuç olarak, İstanbul'un çevresi açısından önemli bir bölgesel kirlilik kaynağı olduğu tespit edilmiştir. Hava kirleticilerin, tüm yıl boyunca, hakim rüzgarların etkisi ile İstanbul'dan çevresine taşındığı görülmektedir. Her ne kadar klimatolojik yörünge yaklaşımı, kirleticilerin taşınımı hakkında genel bir bilgi verse de, günlük hava hareketlerinin buna bağlı olarak tahmin edilebilmesi mümkün değildir.

Megacities? pollution problems are rising day by day because of population growth, transportation, traffic and industrial activities. Istanbul is one of the largest cities in Europe. Dense population and vehicle traffic, irregular urbanization and industrialization are the important problems of Istanbul that contribute to the air pollution.In the first part of this research, trans-boundary pollutant transport originating from Istanbul was assessed in terms of meteorology and trajectory approach. NCEP/NCAR (National Centers for Environmental Predictions/National Centers for Atmospheric Research) reanalysis data (NNRP-NCEP NCAR Reanalysis Project -2.5°, 6-hourly) for the 30-year period from 1961 to 1990 was used for a comprehensive climatological trajectory evaluation.The second part of the research contains a case study for a selected episode (22- 25 July 2002) using MM5 model.Results show that, Istanbul is a regional air pollution source for its surroundings. Air pollutant may be transport from Istanbul to the surrounding area throughout the year as a result of the main wind directions. Although climatological trajectory approach gives general knowledge about air transport, it is impossible to predict daily air parcel movements based on it.