Statistik analyserar luftföroreningar

Detta påvisar Torgny Lindström i en doktorsavhandling med titeln Local Polynomial Regression with Application on Lidar Measurements. På fredag, 24 september, blir han teknologie doktor vid LTH.

Hans avhandling är resultatet av ett gemensamt projekt mellan Avdelningen för Matematisk Statistik vid Matematikcentrum och Institutionen för Atomfysik, båda vid LTH.

Projektet har finansierats av Naturvetenskapliga Forskningsrådet (NFR), Teknikvetenskapliga Forskningsrådet (TFR) samt Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse.

Avhandlingen introducerar nya metoder för utvärdering av miljödata mätta med lidar (light detection and ranging). Lidar är en teknik liknande radar, där laserljus används för att bl a mäta halter av diverse miljöfarliga ämnen i luften. Eftersom olika gaser släcker ut eller absorberar ljus olika beroende på våglängden på ljuset kan denna information användas likt ett fingeravtryck för att identifiera och mäta gaser i atmosfären. I lidarsystemet vid Institutionen för atomfysik utnyttjas detta genom att laserpulser sänds ut varpå det ljus som reflekteras tillbaka av partiklar i atmosfären mäts upp. Med ett sådant system kan man övervaka stora och otillgängliga områden.

Metoden passar därför väl för att mäta utsläpp från geologiska och industriella källor. På grund av den låga signalnivån i denna typ av mätteknik kommer det slumpmässiga bruset som uppkommer från olika källor att ha stor påverkan på mätdata. Med hjälp av statistiska metoder kan man på ett optimalt sätt ta vara på informationen i mätdata samt värdera kvaliteten på resultaten av de beräknade halterna. I denna avhandling används nya resultat inom området för s k icke-parametriska metoder tillsammans med egen forskning för utvärdering av halterna av miljöfarliga ämnen. Baserat på resultaten i denna forskning har nya statistiska algoritmer utvecklats. Speciellt presenteras utvärderingar av mätningar av mängden av svaveldioxidutsläpp från vulkanen Etna på Sicilien samt övervakning av kvicksilverutsläpp från en klor-alkalifabrik i Italien.

Den föreslagna statistiska metodiken ger en möjlighet att identifiera områden med höga halter och beräkna det totala utsläppet per tidsenhet tillsammans med mått på osäkerheten i de beräknade värdena.

Disputation: Torgny Lindström försvarar sin avhandling på Matematikcentrum, Sölvegatan 18, sal MH:C, fredag 24 september kl 10:15. Fakultetsopponent är professor Jean Opsomer, Department of Statistics, Iowa State University.

Kontaktinformation
Frågor besvaras av Torgny Lindström på telefon 046-222 44 42, mobil: 0708-378260 eller epost: torgny@maths.lth.se.