<p> </p><p>Meteorologiska förhållanden har en stor påverkan på ljudutbredning utomhus. De atmosfäriska effekterna är absorption, refraktion och turbulens, dessa verkar samtidigt och kan vara svåra att skilja åt. Gradienter i temperaturen och vinden gör att ljudhastigheten varierar med höjden. Ljudet kommer då att böjas av nedåt eller uppåt från marken. Kunskapsläget inom vart och ett av dessa områden presenteras i denna studie.</p><p> </p><p>28 stycken trafikbullermätningar har utförts längs den nya E4:an norr om Uppsala vid varierande meteorologiska förhållanden. Mätningarna visar att den totala meteorologiska inverkan på ljudnivån kan vara så stor som 18 dBA vid 132 meters avstånd över snötäckt mark. Temperaturgradientens påverkan på samma avstånd bedöms kunna vara 6 dBA och turbulensens 2 dBA. Spridningen av ljudnivåerna är större i motvinds- än medvinds-utbredning. Detta kan förklaras genom att markdämpningen får mer varierande inflytande i förstnämnda fall.</p><p> </p><p>Svenska myndigheter har inte tagit hänsyn till meteorologins påverkan på ljudnivåerna, vid bulleranalyser, förrän nyligen. En modell- Nord 2000 har utvecklats som sägs kunna förutsäga vägbuller under varierande meteorologiska förhållanden. Utvärdering av modellen visar dock stora brister. Modellen klarar av att förutsäga medelvärden under ett år med bra noggrannhet, men denna rapport visar att modellen misslyckas med variationerna under kortare tidsperioder. Detta är allvarligt, då det lika ofta som en hög medelnivå är just variationerna i form av toppar i ljudbilden som upplevs som störande. 10 minuters mätningarna i motvindsutbredning visar att modellens fel kring en trafikerad väg kan vara så stort som 8 dBA på 132 m avstånd.</p>

Meteorologiska förhållanden har en stor påverkan på ljudutbredning utomhus. De atmosfäriska effekterna är absorption, refraktion och turbulens, dessa verkar samtidigt och kan vara svåra att skilja åt. Gradienter i temperaturen och vinden gör att ljudhastigheten varierar med höjden. Ljudet kommer då att böjas av nedåt eller uppåt från marken. Kunskapsläget inom vart och ett av dessa områden presenteras i denna studie.   28 stycken trafikbullermätningar har utförts längs den nya E4:an norr om Uppsala vid varierande meteorologiska förhållanden. Mätningarna visar att den totala meteorologiska inverkan på ljudnivån kan vara så stor som 18 dBA vid 132 meters avstånd över snötäckt mark. Temperaturgradientens påverkan på samma avstånd bedöms kunna vara 6 dBA och turbulensens 2 dBA. Spridningen av ljudnivåerna är större i motvinds- än medvinds-utbredning. Detta kan förklaras genom att markdämpningen får mer varierande inflytande i förstnämnda fall.   Svenska myndigheter har inte tagit hänsyn till meteorologins påverkan på ljudnivåerna, vid bulleranalyser, förrän nyligen. En modell- Nord 2000 har utvecklats som sägs kunna förutsäga vägbuller under varierande meteorologiska förhållanden. Utvärdering av modellen visar dock stora brister. Modellen klarar av att förutsäga medelvärden under ett år med bra noggrannhet, men denna rapport visar att modellen misslyckas med variationerna under kortare tidsperioder. Detta är allvarligt, då det lika ofta som en hög medelnivå är just variationerna i form av toppar i ljudbilden som upplevs som störande. 10 minuters mätningarna i motvindsutbredning visar att modellens fel kring en trafikerad väg kan vara så stort som 8 dBA på 132 m avstånd.

Mikroskräp, vilket är partiklar mindre än 5 mm, kan exempelvis bestå av textilfibrer, plast-, gummi-, väg- och förbränningspartiklar. Partiklarna sprids i miljön på grund av mänskliga aktiviteter och problemet är internationellt uppmärksammat, speciellt för mikroplaster där många vetenskapliga studier har gjorts. Det är känt att mikroskräp kan vara problematiskt då partiklarna dels kan bestå av toxiska ämnen, de kan även föra med sig skadliga ämnen via adsorption till recipient vilket kan påverka växter och djur negativt. Slutligen kan djur missta partiklarna som föda vilket kan leda till kvävning och svält. Studier på mikroskräp utförs för att öka kunskapen om bland annat spridningen och hur omgivningen påverkas av de små skräppartiklarna. Hittills har få studier gjorts på mikroskräpförekomster i urbana områden. För att öka den kunskapen om förekomsten av mikroskräp i den urbana miljön har en studie genomförts i Luleå där syftet var att undersöka typ och kvantitet mikroskräp som förekommer i den urbana miljön. Olika områdestyper har granskats och dessa är; flerfamiljshusområde, villaområde, centrum/park, centrum/trafik, handelsområde, industriområde och ett icke-urbant område. Storleks- och färgvariationer samt skillnader mellan områdestypernas skräpförekomster skulle också studeras. Prover från alla områdestyper togs under våren 2018 från orörd snö där föroreningar ackumulerats under vinterhalvåret. Med orörd snö menas sådan snö som är opåverkad från yttre faktorer som exempelvis nedtrampning eller skottning. Den smälta snön filtrerades genom två filter som hade porstorlekarna 300 µm och 50 µm. Även analyser av pH, konduktivitet, suspenderat material och glödgningsförlust gjordes på prov från alla områden. Filtren analyserades i stereomikroskop med en förstoring på cirka 40 gånger. Antalet naturliga fibrer, plastfibrer, plastpartiklar och svarta partiklar analyserades från alla filter och färgen hos fibrerna och plastpartiklarna noterades. De svarta partiklarna delades upp i väg-, eller förbränningspartiklar, gummipartiklar och sfäriska förbränningspartiklar. Resultaten visade att det förekommer mikroskräppartiklar i den urbana miljön. Det var främst svarta partiklar som detekterades, antalet uppgick till hundratals upp mot tusentals partiklar per liter. Antalet detekterade fibrer från urbana områden varierade mellan ca 150-200 stycken per liter medan det detekterats ca 40 fibrer per liter från det rurala området. Förekomsten av plastpartiklar från de olika områdestyperna var mer sällsynt då det endast detekterades från tre av sju provtagningsområden, antalet uppgick till 5-11 partiklar per liter. Det detekterades fler partiklar i den mindre storleksfraktionen, 50–300 µm i jämförelse med den större &gt;300 µm. Fibrernas färger varierade mycket från varje provtagningsplats men vanliga färger var svart, blå och transparant. Flest partiklar detekterades i prov från de urbana områdestyperna centrum park, centrum trafik och från handelsområdet. Minst antal partiklar detekterades i det icke-urbana området som hade minst urban påverkan. Slutsatser som drogs från studien var att det förekommer och sprids mikroskräp i den urbana miljön. Områden som har större exponering av människor och trafik har också ett högre antal mikroskräppartiklar per liter samt per kvadratmeter och dag. Genom att undersöka förekomsten av mikroskräp i fler städer samt att använda ytterligare karaktäriserande metoder för att bestämma vilken typ av partikel som detekterats så hade det bidragit till ökad kunskap om förekomsten och spridningen av mikroskräp i urbana miljöer. / Micro litter, which are particles less than 5 mm, can include, for example textile- and plastic fibres, plastic-, rubber-, road-, and combustion particles. The particles are present and widespread in the environment due to human activities and the problem is internationally noted. Especially for microplastics, which is a part of micro litter, where many scientific studies are made. It is known that micro litter particles could both consist of and bring harmful elements via adsorption to the recipient where animals and plants could be adversely affected. The micro litter could also be mistaken of being food by animals. Micro litter studies are made to increase the knowledge about the occurrence, effects and fate of the small particles. So far, only a few studies are made on the occurrence of micro litter in urban areas.To increase the knowledge of the occurrence of microliter in the urban environment, a study has been carried out in Luleå (north of Sweden) where the purpose was to investigate the type and quantity of micro litter that occurs in the urban environment. Different types of areas have been studied, these are; an apartment area, an area of villas, a park and an area with a lot of traffic in the city centre, commercial area, industrial area and a rural undeveloped area. Differences in particle sizes and colour, together with the variations between the studied areas was also determined. All different studied areas were sampled during spring 2018 of untouched snow, which means undisturbed snow (not e.g. shovelled snow). Meltwater from the snow was filtrated through two filters with mesh sizes of 300 µm and 50 µm. Analysis of pH, conductivity, suspended solids and loss of ignition was also made. The filters were analysed in a stereo microscope with a magnification of around 40 times. The number of fibres, both plastic and naturally occurring, plastic particles and black particles were counted from all filters. The colour of the fibres and plastic particles were also noted. The black particles were divided between road or combustion particles, rubber particles and spherical combustion particles.The results showed that micro litter particles occur in the urban environment. The most common type of discovered micro litter was black particles, hundred up to thousands of particles per litre was detected. The number of detected fibres from urban areas varied between 150-200 per litre, while in the rural area, 40 fibres per litre were detected. The occurrence of plastic particles were more rare in the different sampling locations, since it only was detected in three of seven sampling areas and varied between 5-11 particles per litre. In the smaller particle fraction, 50– 300 µm, a higher number of particles were detected in comparison with the larger fraction (&gt;300 µm). A large variation was seen between colours of the fibres, the most common ones were black, blue and transparent. The largest amount of micro litter was detected in the urban areas, in the park and the area with traffic in the city centre and from the commercial area. Least particles were detected in the rural area which had the least urban impact. Conclusions drawn from the study were that micro litter occurs and are widespread in the urban environment. Areas with high exposure to humans and traffic also have higher amounts of micro litter particles per litre and per square meter and day.By investigating the presence of micro litter in more cities and using additional characterizing methods for determining the type of particles that have been detected, it would have contributed to increasing knowledge about the occurrence and spread of micro litter in urban environments.

<p>The aim of this project was to develop a numerical model simulating the global transport of air pollution. The model currently used by SMHI, the Swedish Meteorological and Hydrological Institute, was intended to perform such simulations at regional scales. However, the usage of a grid based on longitudes and latitudes makes this model work poorly in global simulations. The problem with this grid is that the nodes are concentrated near the North and South Poles. Due to this characteristic, the Courant, Friedrich and Lewy-condition for numerical stability puts a sharp bound on the timestep length. In order to keep the transport algorithms stable, the timestep length has to be very small.</p><p>To avoid too short timesteps, we adopted a new kind of grid. In principle, we defined the global grid on the surface of a cube. By replacing straight lines on the cube with great circles we took the curvature of the Earth into account. The result was almost equal distances between the nodes, and thus we were able to use an acceptable timestep length.</p> / <p>Målet med detta examensarbete var att utveckla en datormodell för global transportsimulering av luftföroreningar. Den modell som hittills använts av SMHI, Sveriges meterologiska och hydrologiska institut, utvecklades för att göra transportsimuleringar över begränsade områden. Detta innebar att ett gitter baserat på latituder och longituder kunde utnyttjas. Problemet som uppkommer då detta gitter används i globala simuleringar är att noderna ligger alltför tätt i närheten av polerna. Enligt CFL-villkoret för numerisk stabilitet så kommer då de numeriska algoritmer som simulerar vindtransport att bli instabila i polarområdena om inte tidssteglängden görs mycket liten.</p><p>För att undvika en alltför kort tidssteglängd så har vi i detta projekt begagnat oss av ett nytt slags gitter. Grundideen bakom det nya gittret var att utgå från en numerisk metod definierad på en kub. För att tillämpa metoden på en sfär så ersatte vi kubens räta linjer med storcirklar till sfären. Resultatet blev en någorlunda jämn geografisk spridning av beräkningsnoderna, vilket innebar att en godtagbar tidssteglängd kunde användas.</p>

Sjöfartsektorn är en betydande källa för svavel- och kväveutsläpp. Depositioner av oxiderat svavel, dvs. sulfat, och oxiderat kväve dvs. nitrat, i form av våt och torrdeposition bidrar till försurning och försämrad luftkvalitet. Styrmedel för att minska svavelutsläppen har under de senaste åren bidragit till minskade svavelutsläpp. Det har t.ex. införts begränsningar i hur mycket svavel som fartygsbränslen får innehålla. För att studera sjöfartens utsläpp av svavel- och kväveföroreningar har vi i denna studie använt en kemisk transportmodell för atmosfären ”the Unified EMEP Model”, för att simulera utsläppsspridningen under 2005. Deposition av svavel- och kväveföreningar från sjöfart har på landsnivå jämförts med den totala depositionen från alla utsläppskällor i Europa. Studier har även gjorts av hur mycket svavel- och kväveföreningar som har deponerats i Östersjöbassängen och dess omgivande länder från sjöfart i olika havsområden. Resultaten visar att svavel- och kväveföroreningar deponeras med hög koncentration nära utsläppskällan. Dock sprids de även långt från källan, koncentrationerna minskar med ökade avstånd. Deposition i norra Europa från sjöfart är som störst nära stora hamnar, spår i depositionsfälten syns även ut över Atlanten mot Amerika. Länder omgärdade av farvatten får högre koncentrationer relativt länder med mindre eller ingen sjötrafik i närheten. För att studera hur skrovlighetslängden över hav påverkar spridningen av svavel har Charnock-parametern varierats mellan 0,00072 och 0,085. Studien visar ingen tydlig påverkan på spridningen pga. variationer i skrovlighetslängden. En förklaring till detta resultat kan vara, att upplösningen i modellen är för grov för att kunna studera de små variationer som uppstår i depositionsfältet på grund av olika skrovlighetslängder. För att studera hur variationer i bl.a. nederbörd påverkar spridningen av svavel och kväve har månadsvis variation av svavel- och kvävedepositioner i Östersjön gjorts. / The shipping sector is a significant source of sulfur- and nitrogen-emissions. Depositions of oxidized sulfur and nitrogen i.e. sulfate and nitrate, in the form of wet and dry deposition contribute to acidification and deterioration of air quality. Political instruments to reduce sulfur emissions during the last years have contributed to the reduction of sulfur emissions, i.e. new instruments have been implemented in form of restrictions in sulfur content in ships fuel. The shipping sector’s emissions of sulfur and nitrogen have been studied by using “the Unified EMEP Model”, a chemical atmospheric transport model, with data collected during the year 2005. The deposition of sulfur and nitrogen from shipping in different countries has been compared to the total deposition from all sources in Europe. Deposition of sulfur and nitrogen in the Baltic Sea and the countries in the in the draining basin from individual sea has also been studied. The results have shown that deposition of sulfur and nitrogen is intense near the source. But it also spread far away from the source, however with decreasing concentrations in relation with distance to the source. Depositions in the north of Europe from shipping are highest near big ports and   Clear tracks from shipping in the depositions field are obtained near big ports and also in the Atlantic and the Mediterranean Sea. Countries with longer coastline have higher concentrations than those with less or none sea traffic in the near region. To study how roughness length over sea impacts the spread of sulfur the Charnock-parameter has been varied from 0,00072 to 0,085. The study doesn’t provide any clear findings of influence of the parameter in spread of sulfur. A theory to this result is the low resolution in the model. It is probably too small differences in the depositions field due to the roughness length. Monthly variations of sulfur and nitrogen deposits in the Baltic Sea have been made in order to study how variations in such precipitation affect the distribution of sulfur and nitrogen.

The aim of this project was to develop a numerical model simulating the global transport of air pollution. The model currently used by SMHI, the Swedish Meteorological and Hydrological Institute, was intended to perform such simulations at regional scales. However, the usage of a grid based on longitudes and latitudes makes this model work poorly in global simulations. The problem with this grid is that the nodes are concentrated near the North and South Poles. Due to this characteristic, the Courant, Friedrich and Lewy-condition for numerical stability puts a sharp bound on the timestep length. In order to keep the transport algorithms stable, the timestep length has to be very small. To avoid too short timesteps, we adopted a new kind of grid. In principle, we defined the global grid on the surface of a cube. By replacing straight lines on the cube with great circles we took the curvature of the Earth into account. The result was almost equal distances between the nodes, and thus we were able to use an acceptable timestep length. / Målet med detta examensarbete var att utveckla en datormodell för global transportsimulering av luftföroreningar. Den modell som hittills använts av SMHI, Sveriges meterologiska och hydrologiska institut, utvecklades för att göra transportsimuleringar över begränsade områden. Detta innebar att ett gitter baserat på latituder och longituder kunde utnyttjas. Problemet som uppkommer då detta gitter används i globala simuleringar är att noderna ligger alltför tätt i närheten av polerna. Enligt CFL-villkoret för numerisk stabilitet så kommer då de numeriska algoritmer som simulerar vindtransport att bli instabila i polarområdena om inte tidssteglängden görs mycket liten. För att undvika en alltför kort tidssteglängd så har vi i detta projekt begagnat oss av ett nytt slags gitter. Grundideen bakom det nya gittret var att utgå från en numerisk metod definierad på en kub. För att tillämpa metoden på en sfär så ersatte vi kubens räta linjer med storcirklar till sfären. Resultatet blev en någorlunda jämn geografisk spridning av beräkningsnoderna, vilket innebar att en godtagbar tidssteglängd kunde användas.

As wind turbines have grown, new installation areas become possible. Placing wind turbines in forested landscapes introduce uncertainties to the wind resource estimation. Even though close-to-canopy processes have been studied intensively during the last thirty years, the focus has mostly been on exchange processes and the height span of the studies has been below the rotor of a modern wind turbine. This thesis contains analysis of new measurements from a 138 m high tower in a forested landscape. The previous knowledge of near-canopy processes is extended to the region above the roughness sublayer. It is shown that above the roughness sublayer, the surface layer behaves as over low vegetation, and Monin-Obukhov similarity is shown to hold for several variables. However, in stable stratification, effects that could be linked to the boundary layer depth are shown to be present in the measurements. These include wind turning with height, the behaviour of the turbulence length scale and the curvature of the wind profile. Two new analytical models are presented in the thesis. One is a flux-profile expression in the roughness sublayer, which allows for analytical integration of the wind gradient. The model suggests that the roughness-sublayer effect depends on stratification and that the aerodynamic roughness length changes with stability. A decrease of roughness length in stable stratification is confirmed with a new method to determine the roughness length using measurements from the 138 m tower. The other model determines the spectral tensor in stable stratification using analytical solution to the rapid distortion equations for stratified shear flow, with homogeneous stratification and shear. By using a formulation for the integration time of the distortions of an isotropic spectrum, a model is derived which provides the cross spectra of velocity and temperature at any two given points in space. Finally the existence of waves in the wind over forests is investigated and it is concluded that the Kelvin-Helmholtz instability can create waves which are coherent in time and exist over the entire height span of wind turbine rotors. Linear wave theory is shown to be able to explain certain features of the waves. / Vindforsk III, Wind power in forests / Vindforsk IV, Forest wind

The large-scale, mid-latitude circulation in the upper troposphere is dominated by Rossby waves. The jet stream flows along the wave structure and surface cyclones can be found ahead of the troughs of the waves, propagating eastward. This propagation is here estimated as the zonal phase speed which is quantified using spectral analysis, producing a unique, global daily value for each day of the winter season (DJF) between 1979 and 2019. From this data set phase speed events are defined as periods of more than four consecutive days of the top or bottom 5\% phase speed values, resulting in 15 low phase speed events and 22 high phase speed events. During events of low phase speed the 2m temperature is higher than the climatology at high latitudes and lower over Europe and Siberia. Zonal wind speed at 10m and 250hPa is also found to be lower than the climatology over both the Pacific and Atlantic storm track. Furthermore, low phase speed events are found to be occurring when blocking is present on either one or both storm tracks. During high phase speed events there is an overall increase in zonal wind speed both at 10m and 250hPa over both storm tracks as well as total magnitude of wind over western Europe. These findings suggest a link of high phase speed events to windstorms over Europe. A subjective classification indicates that at the onset of high phase speed events blocking is found mainly in two regions, one at high latitudes outside the Siberian coast and one at low latitudes outside the coast of Japan, suggesting enhanced temperature gradients at the entrance of the Pacific could cause these events. / Den storskaliga cirkulationen över mellanbredderna i den övre troposfären domineras av Rossbyvågor. Dessa är en vågstruktur som formas från Jordens rotation och vorticitet och associeras med det starka flödet från jetströmmen som återfinns längs vågstrukturen. På grund av vorticiteten uppstår cykloner framför vågornas tråg och hela systemet propagerar österut. Propageringen uppskattas här som fashastighet och kvantifieras med spektralanalys, en metod där interpolering från ett spektrum används snarare än teoretiska beräkningar. Detta producerar ett unikt och globalt dygnsmedel under vintersäsongen (December, Januari, Februari) mellan 1979 och 2019, där vintern väljs på grund av den stora variabiliteten i fashastighet som observeras då. Från denna data definieras fashastighetsevent som fyra eller fler dagar i sträck med de högsta eller lägsta 5 \%-värdena, vilket resulterar i 15 event med låg fasthastighet och 22 event med hög fashastighet. Under eventen med låg fashastighet är temperaturen vid 2m högre än klimatologin vid höga breddgrader och lägre över Europa och Sibirien. Den zonala vinden vid 10m och 250hPa är också lägre än klimatologin över både lågtrycksbanan över Stilla havet och Atlanten. Vidare så fann vi att låg fashastighet uppstår i samband med atmosfärisk blockering över en eller båda lågtrycksbanor. Under event med hög fashastighet observeras en ökning i zonal vindstyrka både vid 10m och 250hPa över båda lågtrycksbanorna samt en ökad styrka i den totala magnituden av vinden över västra Europa. Dessa fynd tyder på en länk mellan hög fashastighet och vindstormar i Europa. Vid starten av event med hög fashastighet återfinns atmosfärisk blockering främst i två regioner, en vid höga breddgrader utanför den Sibiriska kusten och en vid låga breddgrader utanför Japans kust, vilket tyder på att ökade temperaturgradienter vid början av lågtrycksbanan över Stilla havet kan orsaka dessa event.

With the advancement and accessibility of local probing techniques that can operate at the submicron scale it has become possible to analyse the local corrosion properties of industrially important metallic materials and relate these properties to microstructure characteristics of the same materials. In this doctoral study the focus has been on copper-zinc samples, both as industrial brass alloys and as micro-patterned copper-zinc samples. They have been exposed to dilute chloride solutions and to an atmosphere that mimics indoor conditions that cause corrosion. The main goal has been to investigate micro-galvanic effects caused by surface heterogeneities in the copper-zinc samples, and the corrosion inhibition ability of a self-assembled octadecanethiol (ODT, CH3(CH2)17SH) monolayer when applied to these heterogeneous samples. The local chemistry, local electrochemistry, and local surface chemistry in the presence of the copper-zinc galvanic couplings have been elucidated, and their importance has been investigated for corrosion initiation, propagation, termination, and inhibition. A broad spectrum of local probe techniques has been utilised. They include optical microscopy (ex situ and in situ), electrochemical techniques, scanning electron microscopy with energy dispersive spectroscopy, atomic force microscopy, scanning Kelvin probe force microscopy and confocal Raman spectroscopy. In addition, infrared reflection absorption spectroscopy (in situ) and vibrational sum frequency spectroscopy have been employed to analyse the formation of corrosion products and monitor the corrosion kinetics.    A characteristic selective zinc dissolution process was triggered in non-metallic inclusions when a brass alloy was exposed to 1 mM NaCl. Disc-like corrosion areas spread radially outwards from the inclusions, the shape and termination of which was attributed to accessibility to chloride ions. An ODT-layer deposited on brass retarded access to chloride ions at the brass surface and slowed down the radial corrosion process. Instead a delayed formation of filiform-like corrosion was observed.    Upon exposure of the copper-zinc patterned sample to humidified air containing formic acid, micro-galvanic effects were induced by the copper patches on zinc that accelerated the zinc dissolution in the thin aqueous adlayer with concomitant precipitation of zinc formate. The micro-galvanic effects not only resulted in accelerated corrosion rates for zinc, but also in broadening of shapes and atomic structures for the corrosion products formed. Crystalline zinc oxide and zinc formate were observed on the copper-zinc patterned samples, whereas amorphous zinc oxide and zinc formate were formed on the bare zinc surface. Micro-galvanic effects occurred in the two-phase Cu40Zn (Cu with 40 wt% Zn) brass alloy as well, induced by more zinc-rich beta-phase grains surrounded by an alpha matrix with lower zinc-content.    The application of a self-assembled monolayer of ODT for corrosion inhibition of pure zinc and the patterned copper-zinc samples was also explored. In situ infrared reflection absorption spectroscopy analyses showed that ODT initially reduced the rate of zinc formate formation on pure zinc and on the copper-zinc micro-patterned sample. However, the inhibition efficiency was slightly reduced with exposure time due to local removal of ODT on pure zinc and on the micro-patterned samples. This caused micro-galvanic effects that resulted in increased rates of zinc formate formation on the ODT-covered samples – even higher than on the uncovered samples. When applied to the single-phase Cu20Zn alloy, ODT resulted in a corrosion inhibition that was comparable to that of pure copper, a metal for which ODT has shown very good corrosion inhibition. On double-phase Cu40Zn local galvanic effects resulted in less efficient corrosion inhibition and more abundant corrosion products than on Cu20Zn. Based on vibrational sum frequency spectroscopy, the ODT-layer retained its well-ordered molecular structure throughout the exposure to both Cu20Zn and Cu40Zn.    In all, the inhibiting action of the ODT-layer was attributed to the transport hindrance of corrosion promoters (O2, H2O, and HCOOH) to the brass surface. This result suggests that ODT can function as a temporary corrosion inhibitor for brass exposed to benign indoor environments. / Med utvecklingen av och tillgången till lokala analysmetoder som kan ge information med en lateral upplösning på mindre än en mikrometer har det blivit möjligt att analysera lokala korrosionsegenskaper hos industriellt viktiga metalliska material och relatera dessa egenskaper till mikrostrukturen hos samma material. I doktorsavhandlingen har denna möjlighet utnyttjats för koppar-zinkprover, dels som industriella mässingslegeringar dels som mikro-mönstrade koppar-zinkprover, som exponerats för utspädda kloridlösningar samt för en atmosfär som kan efterlikna den atmosfäriska korrosionen inomhus. Det huvudsakliga målet har varit att undersöka dels mikro-galvaniska korrosionseffekter som orsakas av heterogeniteter på koppar-zinkytorna dels korrosionsförmågan hos självorganiserande monolager av oktadekantiol (ODT, CH3(CH2)17SH) vid adsorption på dessa heterogena ytor. På så vis har den lokala kemin, ytkemin och elektrokemin kunnat klarläggas i närvaro av galvaniska effekter, och dess betydelse har undersökts för korrosionsprocessens initiering, propagering, terminering och inhibering. Ett brett spektrum av lokala analysmetoder har utnyttjats. De innefattar ljusoptisk mikroskopi (ex situ och in situ), elektrokemiska metoder, svepelektronmikroskopi med energidispersiv röntgen-spektroskopi, atomkraftsmikroskopi för mikro-kartering och Voltapotentialmätningar samt konfokal Raman-spektroskopi. Dessutom har infrarödreflektions absorptionsspektroskopi (in situ) och vibrationssummafrekvens spektroskopi (engelska: vibrational sum frequency generation) använts.    När en mässingslegering exponerades för 1 mM NaCl observerades en selektiv utlösning av zink med karakteristiskt utseende som växte radiellt från icke-metalliska inneslutningar för att bilda cirkulärt formade korrosionsområden. Formen och termineringen av denna korrosionsprocess bestäms av tillgången på kloridjoner. När ett monolager av ODT adsorberades på mässingslegeringen hämmades tillgången av kloridjoner på mässingsytan och den radiella korrosionsprocessen stannade upp. Istället iakttogs en fördröjd bildning av s.k. filiform korrosion.    Vid exponering av mikro-mönstrade koppar-zinkprover för befuktad luft med låga tillsatser av myrsyra inducerades mikro-galvaniska effekter i gränsen mellan koppar och zink som accelererade utlösningen av zink i den adsorberade fuktfilmen på provet, under samtidig utfällning av zinkformat. De mikro-galvaniska effekterna resulterade inte bara i förhöjda korrosionshastigheter jämfört med de på ren zink, utan även i andra faser hos bildade korrosionsprodukter. På de mikro-mönstrade koppar-zinkproverna bildades kristallint zinkoxid och zinkformat, under det att amorft zinkoxid och zinkhydroxyformat bildades på ren zink. Mikrogalvaniska effekter observerades även i den tvåfasiga mässingslegeringen Cu40Zn (Cu med 40 vikt-% Zn) orsakade av kontakten mellan den mer zinkrika beta-fasen och den omgivande alfa-fasen med lägre zinkhalt.    Appliceringen av ett självorganiserat monolager av ODT för korrosionsinhibering av ren zink och koppar-zinkprover har också undersöks. In situ infrarödreflektions absorptionsspektroskopi visade att adsorberat ODT initialt hämmade bildningen av zinkformat på ren zink och på de mikro-mönstrade koppar-zinkproverna. Med tiden minskade ODTs korrosionsinhiberings-förmåga på grund av att ODTs vidhäftning lokalt försvann. De mikro-galvaniska effekter som därigenom uppstod resulterade i bildandet av zinkformat som med tiden blev snabbare på de ODT-belagda proverna än på motsvarande prover utan ODT. När ODT applicerades på den enfasiga mässingslegeringen Cu20Zn resulterade detta i en korrosionsinhibering som var jämförbar med den på ren koppar, en metall på vilken ODT tidigare visat mycket bra korrosionsskydd. På den tvåfasiga mässingslegeringen Cu40Zn ledde lokala galvaniska effekter till en mindre effektiv korrosions-inhibering och en rikligare mängd korrosionsprodukter än på Cu20Zn. Baserat på vibrationssummafrekvens spektroskopi behöll ODT-lagret dess välordnade struktur under hela exponeringen på både Cu20Zn och Cu40Zn.    ODTs korrosionsinhibering tillskrivs främst transport-hämningen av korrosionsstimulatorer (O2, H2O och HCOOH) till mässingsytan och antyder att ODT kan fungera som en temporär korrosionsinhibitor för mässing i milda inomhusmiljöer. / <p>QC 20140915</p>

Accurate forecasts of wind speed and power production are of great value for wind power producers. In Southwest Iceland, wind power installations are being planned by various entities. This study aims to create optimal wind speed and wind power production forecasts for wind power production in Southwest Iceland by applying statistical post-processing methods to a deterministic HARMONIE-AROME forecast at a single point in space. Three such methods were implemented for a 22 month-long set of forecast-observation samples in 1h resolution: Temporal Smoothing (TS), Observational Distributions on Discrete Intervals (ODDI - a relatively simple classification algorithm) and Quantile Regression Forest (QRF - a relatively complicated Machine Learning Algorithm). Wind power forecasts were derived directly from forecasts of wind speed using an idealized power curve. Four different metrics were given equal weight in the evaluation of the methods: Root Mean Square Error (RMSE), Miss Rate of the 95-percent forecast interval (MR95), Mean Median Forecast Interval Width (MMFIW - a metric to measure the forecast sharpness) and Continuous Ranked Probability Score (CRPS). Of the three methods, TS performed inadequately while ODDI and QRF performed significantly better, and similarly to each other. Both ODDI and QRF predict wind speed and power production slightly more accurately than deterministic AROME in terms of their Root Mean Square Error. In addition to an overall evaluation of all three methods, ODDI and QRF were evaluated conditionally. The results indicate that QRF performs significantly better  than ODDI at forecasting wind speed and wind power at wind speeds above 13 m/s. Else, no strong discrepancies were found between their conditional performance. The results of this study are limited by a relatively scarce data set and correspondingly short time series. The results indicate that applying statistical post-processing methods of varying complexity to deterministic wind speed forecasts is a viable approach to gaining a probabilistic insight into the wind power potential at a given location.