Α) Μια από τις θεμελιώδεις προκλήσεις ενός βιώσιμου περιβάλλοντος σήμερα είναι η εξασφάλιση επαρκούς ποιότητας του αστικού αέρα. Οι ατμοσφαιρικοί ρύποι που σχετίζονται με τις μεταφορές, την ενέργεια και τη βιομηχανική παραγωγή, καθώς και τα στερεά σωματίδια αερολυμάτων, ενέχουν σοβαρό κίνδυνο για την υγεία. Υπό ορισμένες μετεωρολογικές συνθήκες, οι ουσίες αυτές μπορούν να εμπλουτιστούν στο στρώμα αέρα κοντά στην επιφάνεια και να αναπτύξουν νέφος. Τις τελευταίες δεκαετίες, η ποιότητα του αέρα στις πόλεις έχει βελτιωθεί ελαφρώς, αλλά η συμμόρφωση με αυστηρότερες ρυθμίσεις είναι πολύ δύσκολη και η διατήρηση της συγκέντρωσης αερολυμάτων κάτω από την οριακή τιμή είναι σχεδόν αδύνατη. Ως εκ τούτου, οι περισσότερες ευρωπαϊκές χώρες υπόκεινται σε διαδικασίες επί παραβάσει. Ο προσδιορισμός της ατμοσφαιρικής ρύπανσης και των μετεωρολογικών παραγόντων αποτελεί σημαντικό στοιχείο για τη βελτίωση της ποιότητας του αέρα και τον μετριασμό των δυσμενών επιπτώσεων. Η αλληλεπίδραση μεταξύ της ατμοσφαιρικής ρύπανσης και των μετεωρολογικών καταστάσεων μπορεί να οδηγήσει σε σοβαρό κίνδυνο ή οικονομική ζημία. Σε αυτές περιλαμβάνονται η δραστική μείωση της ορατότητας, ο σχηματισμός πυκνής ομίχλης, η οποία θα μπορούσε, μεταξύ άλλων, να οδηγήσει σε αδυναμία των αεροπορικών μεταφορών και σε σοβαρά ατυχήματα στις οδικές μεταφορές. Μία από τις προϋποθέσεις για τη διασφάλιση ενός βιώσιμου περιβάλλοντος είναι ότι τέτοιες καταστάσεις, οι οποίες δεν μπορούν να αποφευχθούν, μπορούν να προβλεφθούν όσο το δυνατόν ακριβέστερα. Προκειμένου να αναπτυχθούν αξιόπιστα μοντέλα πρόβλεψης της ατμόσφαιρας, είναι απαραίτητο να γνωρίζουμε τις χημικές και φυσικές διεργασίες που καθορίζουν το ρόλο του αερομεταφερόμενου και υγρού νερού στο σχηματισμό και την επιδείνωση των καταστάσεων ατμοσφαιρικής ρύπανσης. Εάν υλοποιηθεί το προγραμματισμένο έργο, θα είμαστε σε θέση να προβλέψουμε επικίνδυνες ή δυσμενείς συνθήκες αέρα σε περιφερειακή κλίμακα με πολύ υψηλότερο βαθμό αξιοπιστίας, λαμβάνοντας υπόψη την αλληλεπίδραση μεταξύ της ατμοσφαιρικής ρύπανσης και των μετεωρολογικών καταστάσεων βάσει μετρήσεων. Β) Εισαγωγή, η ποιότητα του αέρα στην Ευρώπη έχει βελτιωθεί τις τελευταίες δεκαετίες, κυρίως λόγω της μείωσης των εκπομπών SO2. Ωστόσο, για άλλους ατμοσφαιρικούς ρύπους (π.χ. NOx, σκόνη), η μείωση αυτή δεν είναι σαφής. Οι ουσίες αυτές μπορεί να συνεχίσουν να εμφανίζονται σε συγκεντρώσεις που θέτουν σε κίνδυνο την υγεία. Ολόκληρη η Ευρώπη αντιμετωπίζει παρόμοια προβλήματα ατμοσφαιρικής ρύπανσης, δεδομένου ότι, εκτός από τις τοπικές πηγές, οι διασυνοριακές μεταφορές μεγάλων αποστάσεων διαδραματίζουν επίσης ρόλο στην ανάπτυξη της ατμοσφαιρικής ρύπανσης. Η σχέση μεταξύ της ποιότητας του αέρα και του καιρού είναι ένα πολύ γνωστό γεγονός. Ήδη στις αρχές του 20ου αιώνα υπήρξε σοβαρή ατμοσφαιρική ρύπανση στο Λονδίνο, στην οποία το νέφος, το οποίο παρέμεινε σταθερό για αρκετές ημέρες, με χαμηλή κίνηση του αέρα και παρεμπόδιση της κάθετης ανάμειξης της ατμόσφαιρας, έπαιξε σημαντικό ρόλο. Στις αρχές του περασμένου αιώνα, οι χειμερινές περίοδοι αιθάλης χαρακτηρίζονταν από υψηλή συγκέντρωση SO2, διάφορα οξέα και αιθάλη εκτός από τα σωματίδια αερολυμάτων. Αυτό έχει αλλάξει σήμερα, με μια μεγάλη αύξηση των συγκεντρώσεων μάζας των ΑΣ10 (σωματίδια κάτω των 10 μm) να είναι το κύριο πρόβλημα το χειμώνα. Η οριακή τιμή για την ημερήσια μέση συγκέντρωση ΑΣ10 για την προστασία της ανθρώπινης υγείας σύμφωνα με την ισχύουσα οδηγία της ΕΕ είναι 50 µg/m³ και η οριακή τιμή δεν πρέπει να υπερβαίνει τις 35 ημέρες ετησίως. Τα τελευταία 10 χρόνια στη Βουδαπέστη, υπήρξαν μόνο 2 χρόνια που δεν έφθασαν αυτό το όριο. Η συγκέντρωση μάζας των σωματιδίων αερολυμάτων καθορίζεται με τυποποιημένη διαδικασία, το σφάλμα ή η περιβαλλοντική ευαισθησία της οποίας είναι ασαφής σε διεθνές επίπεδο. Ειδικά στην περίπτωση της ομίχλης, όταν οι συγκεντρώσεις των ΑΣ10 μπορεί να αυξηθούν με την προσρόφηση του νερού που υπάρχει στην ατμόσφαιρα. Οι τοπικές πηγές PM10 έχουν εποχιακή πορεία και ο σχηματισμός του νέφους οφείλεται κυρίως στις δυσμενείς καιρικές συνθήκες και τις συνθήκες ροής, κυρίως το χειμώνα, με μεταφορές μεγάλων αποστάσεων. Οι επιπτώσεις αυτές μπορούν να εκτιμηθούν μόνο από κοινού και η αρνητική κατάσταση της ποιότητας του αέρα μπορεί να προβλεφθεί μόνο από ένα πολύπλοκο σύστημα μοντέλων. Απαιτούνται βάση δεδομένων για τις εκπομπές σημείου δικτύου υψηλής ευκρίνειας, μετεωρολογικά δεδομένα και κατάλληλες αρχικές και οριακές συνθήκες ώστε το σύστημα μοντέλου να προβλέπει επαρκώς τη συγκέντρωση κάθε ρύπου. Στην Ουγγαρία, τέτοια επεισόδια ατμοσφαιρικής ρύπανσης αναπτύσσονται κυρίως σε συνθήκες ψυχρού αέρα, που είναι χαρακτηριστικό της λεκάνης των Καρπαθίων. Δεδομένου ότι οι ατμοσφαιρικές συνθήκες που προκαλούν το σχηματισμό ομίχλης ευνοούν επίσης το σχηματισμό αιθαλομίχλης τυπικών των μεγάλων πόλεων που προκαλούν προβλήματα υγείας (Hu et al, 2105), έχουν δρομολογηθεί διάφορα ερευνητικά προγράμματα για τη μελέτη των διαδικασιών που οδηγούν στο σχηματισμό ομίχλης. Αν και η ομίχλη είναι ένα κοινό φαινόμενο ...