Caracterização do espectrómetro SPATRAM e aplicação da metodologia DOAS para detecção de gases traçadores atmosféricos

Abstract

Este trabalho consiste na caracterização do espectrómetro SPATRAM (UV-Vis. SPectrometer for Atmospheric TRacers Monitoring) e na aplicação da metodologia DOAS (Difierential Optical Absortion Spectroscopy) na determinação de quantidade total colunar de gases vestigiais da atmosfera em particular do ozono e do dióxido de azoto. O primeiro objectivo pôde ser alcançado através da determinação experimental dos parâmetros da dispersão da rede de difracção e da caracterização dos filtros do espectrómetro. A caracterização dos filtros consistiu na identificação das bandas espectrais de cada um, na determinação da percentagem de radiação incidente no sensor CCD e na sua transmissividade. A segunda parte do trabalho consistiu na determinação da quantidade total colunar de ozono e dióxido de azoto sobre Évora. As medidas foram efectuadas com o SPATRAM, instalado no Centro de Geofísica da Universidade de Évora, para o período compreendido entre 1 de Abril e 30 de Setembro de 2007. São ainda apresentadas, para este período, as variações diárias e sazonais da quantidade total colunar destes gases assim como a comparação destes dados obtidos a partir do solo (SPATRAM) com as medições dos instrumentos a bordo de satélites (OMI e SHIAMA CHY para o ozono e para o dióxido de azota, respectivamente). - ABSTRACT; The aim of this work is the characterization of the UV-VIS for Atmospheric Tracers Monitoring (SPATRAM) and the application of DOAS' methodology for the retrieval of the total column of some trace gases, namely Ozone (O3) and Nitrogen Dioxide (N02). In order to reach the first goal the dispersion parameters of the grating are estimated, and by means of measurements with spectral calibration lamps the filters are identified and characterized. This last consists in the spectral band identification of each one, in the rate calculation of incident radiation and the transmission of each filter. The second part of this work deals with the determination of the vertical column for ozone and nitrogen dioxide. To obtain the above mentioned results, the measurements carried out with the SPA TRAM between 15' April and 30"' September of 2007 are used. The daily and seasonal variations of these gases are also presented and the comparison with the OMI's and SCHlAMACHY's data for ozone and nitrogen dioxide, respectively are accomplished.