Global Emission Inventory and Atmospheric Transport of Black Carbon: Evaluation of the Associated Exposure

این پایان نامه تحقیقاتی را با تمرکز بر بهبود فهرست انتشار کربن سیاه جهانی (BC) با وضوح بالا و کاربرد در ارزیابی قرار گرفتن در معرض جمعیت در محیط قبل از میلاد ارائه می‌کند. تمرکز ویژه این پایان نامه بر ساخت یک پایگاه داده مصرف سوخت با وضوح بالا (هم فضایی و هم بخشی) است که برای توسعه فهرست انتشار کربن سیاه استفاده می شود. مهم‌تر از همه، نویسنده فهرست انتشار جهانی کربن سیاه را به‌روزرسانی می‌کند، منبعی که متعاقباً برای مطالعه انتقال کربن سیاه در اتمسفر در آسیا با کمک یک مدل تودرتو با وضوح بالا مورد استفاده قرار گرفت. این پایان نامه نشان می دهد که تعصب فضایی در مصرف سوخت و انتشارات BC را می توان با استفاده از رویکرد تفکیک زیر ملی کاهش داد. با استفاده از موجودی و مدل تودرتو، غلظت BC محیط را می توان بهتر در برابر مشاهدات اعتبار سنجی کرد. در نهایت، تجزیه و تحلیل عدم قطعیت کاملی از انتشار کربن سیاه جهانی ارائه می‌کند و این عدم قطعیت در مدل‌سازی اتمسفر در نظر گرفته می‌شود و به درک بهتر نقش کربن سیاه در آلودگی هوای منطقه‌ای و جهانی کمک می‌کند.

This thesis presents research focusing on the improvement of high-resolution global black carbon (BC) emission inventory and application in assessing the population exposure to ambient BC. A particular focus of the thesis is on the construction of a high-resolution (both spatial and sectorial) fuel consumption database, which is used to develop the emission inventory of black carbon. Above all, the author updates the global emission inventory of black carbon, a resource subsequently used to study the atmospheric transport of black carbon over Asia with the help of a high-resolution nested model. The thesis demonstrates that spatial bias in fuel consumption and BC emissions can be reduced by means of the sub-national disaggregation approach. Using the inventory and nested model, ambient BC concentrations can be better validated against observations. Lastly, it provides a complete uncertainty analysis of global black carbon emissions, and this uncertainty is taken into account in the atmospheric modeling, helping to better understand the role of black carbon in regional and global air pollution.