Cave microclimatology: diurnal variations in aerosol particle concentrations

FAIMON, Jiří; Roman LIČBINSKÝ; Marek LANG; Jarmila ÜBERHUBEROVÁ and Jiří HEBELKA. Cave microclimatology: diurnal variations in aerosol particle concentrations. Theoretical and Applied Climatology. Wien: Springer Wien, 2019, vol. 137, 3-4, p. 2841-2852. ISSN 0177-798X. Available from: https://doi.org/10.1007/s00704-019-02776-1.

Basic information

Original name

Cave microclimatology: diurnal variations in aerosol particle concentrations

Name in Czech

Mikroklimatologie jeskyně: diurální variace v koncentracích aerosolových částic

Authors

FAIMON, Jiří (203 Czech Republic, guarantor, belonging to the institution); Roman LIČBINSKÝ (203 Czech Republic, belonging to the institution); Marek LANG (203 Czech Republic, belonging to the institution); Jarmila ÜBERHUBEROVÁ (203 Czech Republic) and Jiří HEBELKA (203 Czech Republic)

Edition

Theoretical and Applied Climatology, Wien, Springer Wien, 2019, 0177-798X

---

Other information

Language

English

Type of outcome

Article in a journal

Field of Study

10505 Geology

Country of publisher

Austria

Confidentiality degree

is not subject to a state or trade secret

References:

URL

Impact factor

Impact factor: 2.882

RIV identification code

RIV/00216224:14310/19:00110244

Organization unit

Faculty of Science

DOI

https://doi.org/10.1007/s00704-019-02776-1

UT WoS

000477054700084

EID Scopus

2-s2.0-85060643723

Keywords (in Czech)

aerosolová částice; diurnální variace; dynamický model; mikroklima jeskyně; proudění vzduchu jeskyní; velikostní distribuce

Keywords in English

aerosol particle; diurnal variation; dynamic model; cave microclimate; cave airflow; size distribution

Tags

rivok

Tags

International impact, Reviewed

---

Abstract

In the original language

Based on a case study in speleotherapeutic Císařská Cave (Moravian Karst, Czech Republic), the behavior of cave aerosol was studied. The particle size distribution in the aerosol showed an atypical shape with majority of nucleation mode particles. The particle number concentrations oscillated diurnally with the amplitude of 1935 cm-3 (nanoparticles in the range of 6-154 nm) and 436 cm-3 (submicron particles in the range of 154-942 nm). This behavior was simulated under the use of simplified dynamic model. At the model optimization, it was found that the part of aerosol particles (submicron particles especially) was introduced into the cave from exterior by cave ventilation (controlled by external temperature) with participation of external wind and traffic. Other parts of the particles (the nanoparticles especially) probably arose directly in the cave. The presented findings could be important for better understanding of the factors governing cave microclimate.

In Czech

Na základě případové studie ve speleoterapeutické Císařské jeskyni (Moravský kras, Česká republika) bylo studováno chování jeskynního aerosolu. Velikostní distribuce aerosolových částic ukázala atypické tvar s převahou částic v nukleačním módu. Počet částic osciloval diurnálně s amplitudou 1935 cm-3 (nanočástice v rozmezí 6-154 nm) a 436 cm-3 (submironové částice v rozmezí 154-942 nm). Toto chování bylo simulováno pomocí zjednodušeného dynamického modelu. Při optimalizaci modelu bylo zjištěno, že část aerosolových částic (především submikronové částice) byla dopravena do jeskyně z venkovní atmosféry ventilací jeskyně (řízena venkovní teplotou) s přispěním venkovního větru a dopravy. Další část částic (především nanočástice) pravděpodobně pocházejí přímo z jeskyně. Prezentovaná zjištění by mohla být důležitá pro lepší pochopení faktorů řídících mikroklima jeskyně.