Tecniche di fotometria solare per la qualità dell'aria: recenti avanzamenti nello studio del contenuto colonnare di NO2 e delle proprietà ottiche degli aerosol

La fotometria solare costituisce un approccio innovativo e complementare per monitorare alcuni parametri classici dello studio della qualità dell'aria, come aerosol e gas in traccia, riuscendo ad estendere la misura potenzialmente agli strati superiori dell'atmosfera. La legge di estinzione di Bouguer-Lambert-Beer sfrutta, infatti, l'attenuazione da parte dei vari costituenti atmosferici della radiazione solare in arrivo al suolo e la sua distribuzione spettrale e di ricavare in tal modo stime integrali sull'intera colonna atmosferica. Nel presente contributo verranno descritti tre recenti sviluppi operati da ARPA Valle d'Aosta nell'ambito di tali tecniche di telerilevamento. Il primo studio riguarda i risultati di una analisi dei dati di misura delle proprietà ottiche e microfisiche dell'aerosol presso la stazione di Saint-Christophe (Aosta) ottenute utilizzando un fotometro solare Prede POM-02, inserito nella rete europea Euroskyrad. In particolare, verrà dimostrata l'efficacia delle tecniche di inversione e dello strumento di misura per l'identificazione di fenomeni di trasporto a lungo raggio (polveri di origine desertica, incendi in aree remote). Verrà inoltre presentata una prima caratterizzazione delle proprietà dell'aerosol colonnare in Valle d'Aosta. Nel secondo studio, sarà descritta la metodologia con cui informazione analoga possa essere ricavata in un ambito radicalmente diverso, quello della megalopoli di Atene. In particolare, si presenteranno i risultati di un recente studio di ARPA in collaborazione con l'Accademia di Atene sul confronto dello spessore ottico dell'aerosol ottenuto tramite uno spettrofotometro Brewer e un fotometro Cimel appartenente alla rete AERONET. Infine, nella terza parte, si mostreranno i recenti sviluppi operati da ARPA Valle d'Aosta nell'ambito della spettrofotometria Brewer per la misura della concentrazione colonnare del biossido d'azoto. Sarà descritta la fase di taratura tramite Langley plot presso l'osservatorio atmosferico europeo di Izaña (Tenerife) e l'applicazione di una tecnica di inversione aggiornata a quattro diversi siti europei, insieme al confronto con le relative stime da satellite.