Temperaturinversjoner og luftkvaliteten i Bergen

De nasjonale grenseverdier for luftforurensing i byområder overskrides som oftest om vinteren under meteorologiske forhold med temperaturinversjon i nedre delen av atmosfæren. Vanligvis avtar lufttemperaturen med høyden, men ved inversjon stiger den i de første par hundre meter over bakken. Kald luft er tyngre enn varm luft. En inversjon fører derfor til redusert blanding av luften nær bakken og akkumulering av lokale utslipp. For studier av spredning av luftforurensing i et bymiljø er det nødvendig å studere lokal finskala luftstrømmer nær bakken da disse er vesentlig for hva som vil skje med luftforurensingen. Slik informasjon er ikke tilgjengelig fra vanlige værvarslingsmodeller.

Tobias Wolf-Grosse har i sin avhandling utforsket en ny integrert tre stegs metode for analyse av lokale luftsirkulasjon og spredning/akkumulering av luftforurensing i et bymiljø. Han har brukt hendelser med høy luftforurensing i Bergen by som eksempel. Den første steg bruker lokale målinger av temperaturprofilen over Bergen utført med et avansert fjernålingsinstrument. Den andre delen knytter situasjoner med høy luftforurensing til storskala meteorologisk sirkulasjon over byen. Siste delen bruker modellsimuleringer av de lokale strømningene i Bergensdalen med en avansert numerisk atmosfæremodell. Antall værsituasjoner som kan føre til dårlig luftkvalitet varierer sterk fra år til år. Gjentatte måneder med høy antall av slike hendelser inntreffer omtrent hvert 10-15 år. Under forhold med høy luftforurensing i Bergen er temperaturforskjellene mellom land og vannet i Byfjorden en viktig faktor som styrer transport og akkumulering av forurensingen over Bergen.

Metodikken utviklet i denne doktorgraden har blitt anvendt i et prosjekt for Bergen og Omland Havnevesenet for å kvantifisere bidragene av utslipp fra skip i Bergen havn i situasjoner med høy luftforurensning. Resultatene er også anvendbare for effektstudier i forbindelse med store infrastrukturprosjekter.

Personalia

Tobias Wolf-Grosse er født i 1987 og er oppvokst i Darmstadt, Tyskland. Han fullførte bachelorgraden i fysikk ved Technische Universität Darmstadt i 2010 og mastergraden i meteorologi og oseanografi ved Universitetet i Oslo i 2012. Fra 2012 har han vært ansatt som stipendiat ved GC Rieber klimainstitutt på Nansensenteret i Bergen i prosjektet ”Bergen Air Quality under Present and Future Climate Scenarios” finansiert av GC Rieberfondene.