Browsing by Author "Post, Piia, juhendaja"

Now showing 1 - 14 of 14

2010. aasta augustitormi analüüs: sirgäikesetormi dünaamika modelleerimine HARMONIE mudeliga
(Tartu Ülikool, 2013) Toll, Velle; Post, Piia, juhendaja; Männik, Aarne, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja tehnoloogiateaduskond; Tartu Ülikool.Füüsika instituut
Direct radiative impacts of atmospheric aerosols on meteorological conditions over Europe
(2016-07-07) Toll, Velle; Post, Piia, juhendaja; Männik, Aarne, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond.
Kaasaegse atmosfäärifüüsika tähtsaimateks rakendusteks on lähipäevade ilmaprognoos ja tulevikukliima projitseerimine numbriliste mudelite abil. Täpne ilmaprognoos omab suurt majanduslikku väärtust ning aitab äärmuslikes ilmaoludes kaitsta inimeste elusid ja vara. Kliima modelleerimine aitab välja selgitada antropogeenseid mõjusid kliimasüsteemile ja on aluseks kliimamuutuste leevendamise ja kohanemise strateegiate välja töötamisele. Atmosfääriaerosoolid, õhku pihustunud pisikesed vedelad ja tahked osakesed, mõjutavad nii hetkeilma kui ka Maa kliimat. Kuna tuleviku kliimatingimuste hindamisel on kõige suurem määramatus seotud just nimelt aerosoolide mõjudega, on aerosoolide meteoroloogiliste mõjude uurimine väga oluline. Aerosooliosakesed mõjutavad päikese- ja soojuskiirguse levikut atmosfääris ning lisaks ka pilvede omadusi ja sademete teket, kuna aerosooliosakesed on kondensatsioonituumadeks pilvepiiskade moodustumisel. Aerosoolide summaarne mõju Maa kiirgusbilansile on vastassuunaline kasvuhoonegaaside mõjule, s.t. aerosoolid jahutavad kliimat. Antud doktoritöös uuriti, kuidas tõsta lühiajaliste numbriliste ilmaprognooside täpsust Euroopa kohal tänu aerosoolide otsese kiirgusliku mõju täpsemale arvestamisele. Doktoritöös leiti, et aerosoolidel on oluline mõju aluspinna energiabilansile ning temperatuuri ja niiskuse jaotusele alumises atmosfääris Euroopa kohal ja et neid mõjusid on vaja numbrilises ilmaennustuses prognoosi täpsuse tagamiseks arvesse võtta. Aerosoolide mõju arvestamine tagab päikesekiirguse kiiritustiheduse täpsema prognoosi, mis on vajalik päikeseenergia tootmise planeerimisel. Kui aerosoolide kontsentratsioonid atmosfääris on väga kõrged, tuleks keskmise klimatoloogilise aerosooli mõju arvestamise asemel prognoosi täpsuse tagamiseks arvesse võtta realistlikku (antud hetkele iseloomulikku) aerosooli mõju. Lisaks näidati aerosoolide nõrgendavat mõju üle Balti riikide ja Soome liikunud ekstreemsele konvektiivsele tormile.
Eesti sademete ekstreemumite korduvusperioodid
(Tartu Ülikool, 2015) Kamenik, Jüri; Jaagus, Jaak, juhendaja; Post, Piia, juhendaja; Tartu Ülikool. Geograafia osakond; Tartu Ülikool. Loodus- ja tehnoloogiateaduskond
Kiirguse kasutamise efektiivsuse põhimõttel töötava maismaa taimkatte primaarproduktsiooni mudeli rakendus Python’is
(Tartu Ülikool, 2017) Rennel, Mattias; Post, Piia, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja tehnoloogiateaduskond; Tartu Ülikool. Füüsika instituut
Konvektiivsete tormide tuvastamine Eestis ilmaradari andmetest
(Tartu Ülikool, 2020) Müürsepp, Tuule; Post, Piia, juhendaja; Voormansik, Tanel, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond; Tartu Ülikool. Füüsika instituut
Läänemere veevahetustega seotud ilmamustrite uurimine
(2023) Lillemägi, Marko; Kuljus, Kristi, juhendaja; Post, Piia, juhendaja; Tartu Ülikool. Matemaatika ja statistika instituut; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond
Vee sissevoolud Läänemerre reguleerivad veesoolsust ning hapnikutaset, mis on oluline seal elavatele elusorganismidele. Töös kirjeldatakse sissevoolusündmuse ajal esinevaid ilmastikutüüpe ning nende muutusei perioodil 1948-2016. Samuti uuritakse sissevoolusündmuste alamperioodidel seoseid õhuvoolude tugevuste ja sissevoolumahtude vahel.
Long-term datasets of dual-polarisation weather radar help detect and nowcast convective storms including extreme precipitation, lightning, and hail
(2023-07-05) Voormansik, Tanel; Post, Piia, juhendaja; Moisseev, Dmitri, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond
Kliimasoojenemisega seoses muutuvad sagedasemaks ja tugevamaks ka konvektsiooniga kaasnevad ohtlikud ilmanähtused nagu tormid, paduvihmad, äike ja rahe. Selliste nähtuste uurimiseks on eriti sobilikud ilmaradarid, sest nendega saab jälgida õhus toimuvat suurel alal kõrge ajalise ja ruumilise lahutusega. Pikalt on kasutusel olnud horisontaalselt polariseeritud signaaliga ilmaradarid, kuid moodsad kaksikpolarimeetrilised radarid, kus lisandub ka vertikaalselt polariseeritud signaal, pakuvad mitmeid uusi võimalusi ohtlike ilmanähtuste tuvastamiseks, jälgimiseks ja ennustamiseks. Täpsemad on nii sajukoguste hindamine kui ka sademeliikide eristamine. Eestis on nüüdseks olemas 9-aastased ehk väga pikad operatiivsed kaksikpolarimeetrilise ilmaradari aegread. Töös näidatakse, et neid ridu sobivalt kalibreerides saab neid andmeid kasutada ka klimatoloogilistel eesmärkidel. Antud töös leitud konvektiivse tormi kriteeriumite põhjal analüüsitakse konvektiivsete tormide jaotumist Eestis aastatel 2010-2019. Selgus, et suveperioodil esineb pea ülepäeviti kas konvektiivne torm või äike kusagil Eestis. Ehkki kagu- või lõunavoolude sagedus on Eesti aladel väike, on nende esinedes konvektiivse tormi oht suurim. Luuakse sajukoguste arvutamiseks vaid radarandmetel põhinev eelnevaid metoodikaid ületav meetod, mis kombineerib madalate sajutugevuste korral horisontaalse peegelduvuse ja tugevama saju korral kaksikpolarimeetrilised andmed. Kombineeritud meetod oli kõige täpsem nii aastaste 1-tunni sajumaksimumide kui ka lühiajaliste ekstreemsademete korduvusperioodide arvutamiseks. Ühtlasi näidati, et vaid 5 aasta radariandmete põhjal on võimalik korrektselt leida tugevate sadude esinemise korduvusperioode, milleks tavametoodikaid kasutades oleks tarvis kordades pikemaid sademejaamade aegridu. Töö tulemustel on suur praktiline väärtus, need aitavad tõsta suviste ohtlike ilmastikunähtuste määramise täpsust ja saavad olla aluseks lühiennustuste koostamiseks.
Maapinna ja vee optiliseks kaugseireks sobivate aastaaegade analüüs Eesti alal METEOSAT satelliitpilvisuse andmete põhjal
(Tartu Ülikool, 2015) Kullamaa, Maanus; Voormansik, Kaupo, juhendaja; Post, Piia, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja tehnoloogiateaduskond; Tartu Ülikool. Füüsika instituut
Optical flow meetodi kasutamine parandamaks radarvaatluste ajalist lahutusvõimet
(Tartu Ülikool, 2018) Rahu, Jorma; Voormansik, Tanel, juhendaja; Post, Piia, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond; Tartu Ülikool. Füüsika instituut
Polluted clouds at air pollution hot spots help to better understand anthropogenic impacts on Earth’s climate
(2022-07-13) Trofimov, Heido; Toll, Velle, juhendaja; Post, Piia, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond
Inimtekkelised õhusaasteosakesed jahutavad Maa kliimat ja kompenseerivad osa kasvuhoonegaaside soojendavast kliimamõjust. Õhusaasteosakeste jahutava kliimamõju täpne ulatus on ebaselge, kusjuures määramatus võrreldes kasvuhoonegaaside soojendava efektiga palju suurem. Kõige ebaselgem on seejuures õhusaasteosakeste mõju pilvedele. Pilved ja sademed tekivad Maa atmosfääris tänu sellele, et õhku on pihustunud tahkeid või vedelaid väikeseid osakesi, mille ümber veeaur kondenseerub. Inimtekkelise õhusaaste tõttu on atmosfääris selliseid väikeseid osakesi rohkem, ning see põhjustab muutusi pilvede omadustes. Antud töös võrdleme isoleeritud saasteallikate heitmetest tugevalt saastunud pilvede omadusi kõrvalasuvate saastumata pilvedega. Täpsustame inimtekkeliste õhusaasteosakeste kliimamõju ulatust, analüüsides kui sagedasti ja millistes ilmaoludes on inimtekkelistel õhusaasteosakestel tugev mõju pilvede omadustele. Näitame, et vastupidi kliimamudelites kasutatud eeldusele, saasteosakeste mõjul pilvede keskmine paksus ei kasva. See tulemus viitab, et õhusaasteosakeste jahutav mõju ei ole nii tugev nagu seni on arvatud. Doktoritöö tulemused aitavad luua usaldusväärsemaid tuleviku kliima projektsioone.
Satelliitidelt ja maapealsetest vaatlusjaamadest saadud summaarse kiirguse võrdlus Eesti alal
(Tartu Ülikool, 2020) Kivimägi, Markus; Post, Piia, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond
Summaarsel kiirgusel on oluline osa kliima kujundamises ja taimestikus, sisendfüüsikalistes mudelites ja päikeseelektrijaamades. Selle ruumiliselt kvaliteetseks määramiseks on loodud satelliitandmestike, mille täpsust Eesti ala puhul on väheuuritud. Antud töös võrreldi SARAH 2.1 andmestiku Eesti alal oleva viie vaatlusjaamaga summaarse kiirguse päeva ja kuu keskmiste väärtuste osas ajavahemikul 2005 kuni 2017. Töö tulemusena leiti, et üldine erinevus on väike, aga esineb märkimisväärseid kõrvalekaldeid lühemal ajaskaalal. Kõige suuremad lahknevused esinesid märtsis ja aprillis. Lisaks anti ülevaade pilvede ja lumikatte olemasolu häiringust satelliitmõõtmistele.
Sentinel-2/MSI applications for European Union Water Framework Directive reporting purposes
(Tartu Ülikool, 2018) Ansper, Ave; Alikas, Krista, juhendaja; Post, Piia, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond
EL veepoliitika raamdirektiiv kohustab seirata järvi, mille suurus on vähemalt 50 ha ja hinnata nende ökoloogilist seisundit. Eesmärgiks on saavutada vee ökoloogiline seisund vähemalt “hea”, vajadusel rakendada meetmeprogramme selle saavutamiseks. S2/MSI-l on sobiv ruumiline lahutus 10, 20, 60 m, mis võimaldab uute rakenduste arendamist järvedes, et täita EL veepoliitika raamdirektiivi nõudeid. Mõlema satelliidi, S2A ja S2B, korral on ajaline lahutus kesklaiustel 2-3 päeva, mis annab võimaluse analüüsida rohkem andmeid, et testida ja arendada uusi rakendusi S2/MSI satelliitidele. Veelgi enam, suur ajaline lahutus annab võimaluse koostada aegridu ja hinnata chl-a dünaamikat järvedes ja rannikualadel. S2/MSI on taimkatte kaugseire satelliit, mistõttu on oluline võrrelda erinevaid atmosfäärikorrektsiooni protsessoreid, et leida parim vee kaugseireks. Kuna edukas atmosfäärikorrektsioon on oluline eeldus chl-a algoritmide arendamisel, siis töö käigus testiti nelja erinevat atmosfäärikorrektsiooni: ACOLITE, C2RCC, Polymer ja Sen2Cor. Töö üheks eesmärgiks oli leida parim atmosfäärikorrektsioon, siis põhinedes 6-le kontaktmõõtmiste ja satelliidiandmete võrdlusele, osutus valituks C2RCC, millel oli kõige kõrgem vee peegeldusteguri korrelatsioon põhilistel chl-a algoritmi arendamise kanalitel võrreldes in situ vee peegeldusteguriga. Chl-a on põhiline parameeter vee ökoloogilise seisundiklassi hindamisel, seetõttu teine osa uurimistööst hõlmas chl-a algoritmide testimist ja arendamist S2/MSI kanalite jaoks. Kuna S2/MSI kanal (665 nm) chl-a neeldumispiigi lähedal on laiem (38 nm) kui S3/OLCI (7.5 nm) kanal, siis uurimistöö käigus viidi läbi võrdlus chl-a kanalite vahel, mis näitas, et S2/MSI on võimeline tuvastama chl-a erinevate kontsentratsioonide korral.. Edasine uurimine selgitas, et C2RCC ei ole võimeline andma täpseid tulemusi väikeste, kitsaste järvede korral, kus naabrusefekt mõjutab kaldaäärseid piksleid. Seetõttu on väga oluline arendada korrektsioone ka naabrusefekti eemaldamise jaoks, mis aitaksid vältida segupiksleid. Madalates järvedes, mängib olulist rolli ka põhjaefekt, mis mõjutab piksleid kaldaäärsetes alades ja segab vee peegeldustegurit põhjast tuleva peegeldusega. Kuna atmosfäärikorrektsioon on väga tähtis protseduur, siis käib pidev algoritmide testimine ja arendamine, et tagada parim Level-2 piltide informatsioon, et oleks võimalik arendada välja uusi rakendusi. 56 Mõnedel juhtudel, kus naabrusefekt on väiksem, eriti suuremates järvedes (üle 90 ha) ja kus järv on ümmargune, seal on võimalik hinnata chl-a vees, kasutades empiirilisi algoritme. Standard C2RCC algoritm hindas järjepidevalt chl-a, kas liiga kõrgeks või liiga madalaks, kuid siiski säilitas chl-a dünaamika sarnaselt in situ mõõtmistega. MCI-l põhinev algoritm näitas häid tulemusi kõrge chl-a järvedes, koos Three-Band NIR Red Model (1/R665-1/R705)*R740 ja R705 - ((R665 + R740)/2) algoritmiga. Madala chl-a ja kõrge TSM sisaldusega järvedes töötas hästi Four-Band NIR Red Model algoritm (1/R665-1/R705)/(1/R740-1/R705), mis eemaldab TSM segava mõju, ning lisaks eelnevalt nimetatud Three-Band NIR Red Model algoritm. Veelgi enam, atmosfäärikorrektsioon C2RCC ei ole väga tundlik hindamaks chl-a neeldumist 665 nm kanali juures, sest chl-a neeldumispiik ei ole väga hästi näha vee peegeldustegurilt tänu naabrusefektile väikestes järvede. See tähendab, et vajalikud on valideerimisandmed optiliselt keerukatest järvedest, et arendada atmosfäärikorrektsioone. Siiski on satelliidi andmetelt saadud chl-a arv kaks korda suurem kui in situ mõõtmistelt saadud arv, mis annab võimaluse koguda kaks korda rohkem andmeid järvedest. S2/MSI-l on palju eeliseid, et tuletada veekvaliteedi parameetreid väikejärvedel, et täita EU veepoliitika raamdirektiivi. Atmosfäärikorrektsioonide parandused ja täiustused on väga vajalikud, et oleks võimalik kasutada S2/MSI eeliseid in situ mõõtmiste ees ja tagada regulaarne seire väikejärvedes.
Suuremastaapse atmosfääritsirkulatsiooni mõju aastaaegade nihkumisele Läänemere piirkonnas,
(Tartu Ülikool, 2021) Tõkke, Sulev; Post, Piia, juhendaja; Toll, Velle, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond; Tartu Ülikool. Füüsika instituut
Visuaalsete õppematerjalide loomine ja nende mõju õppetulemustele meteoroloogiakursuse näitel
(Tartu Ülikool, 2013) Kullamaa, Maanus; Post, Piia, juhendaja; Tartu Ülikool.Loodus- ja tehnoloogiateaduskond; Tartu Ülikool. Füüsika instituut