Ilmakehän hiukkaset ovat kooltaan ja tyypiltään erittäin heterogeenisiä, ja ne vaihtelevat paljon myös ajallisesti ja alueellisesti. Tällä hetkellä hiukkasten rooli pilvien muodostumisessa on yksi suurimmista epävarmuuden lähteistä ilmastoennusteissa. Kaukokartoitusmenetelmät tarjoavat tehokkaan työkalun aerosolihiukkasten ja pilvien havaitsemiseen. Lidarit ja pilvitutkat ovat kaksi käytetyintä laitetyyppiä ilmakehän profilointiin. MSc Maria Filiogloun väitöskirjan tavoitteena oli tutkia vähän tunnettuja hiukkastyyppejä ja selvittää hiukkasten vaikutusta pilvien ominaisuuksiin lidar-tutkasynergian avulla.
Vähän tutkituilla ja heikosti karakterisoiduilla hiukkastyypeillä on vaikutuksia hiukkasten automaattisissa luokittelualgoritmeissa, ja ne lisäävät epävarmuustekijöitä kehittyneemmissä mikrofysikaalisten ominaisuuksien lidar-algoritmeissa. Tilanteen parantamiseksi tässä työssä järjestettiin Suomessa ja Yhdistyneissä arabiemiirikunnissa kaksi intensiivistä kampanjaa siitepölyjen ja arabialaisen aavikkopölyn tutkimiseksi.
Filioglou käytti väitöstutkimuksessaan satelliittipohjaisia lidar- ja pilvitutkahavaintoja arktisen alueen matalien pilvien tutkimiseen. Arktisen alueen koskemattomassa ympäristössä hiukkasten määrä korreloi vahvasti sekafaasipilvien kanssa, joissa suurempi hiukkaskuormitus liittyi kyseisen pilviluokan suurempaan esiintymistiheyteen. Hiukkaset vaikuttavat siis pidentävän näiden pilvien elinikää. Sen sijaan hiukkastyypin vaikutus pilvifaasiin oli vain kohtalaista.
Joidenkin aerosolityyppien osalta lidarien kykyä mitata valon polarisaatiota voidaan käyttää erilaisten ei-pallomaisen muodon omaavien siitepölytyyppien luokittelussa. Lisäksi arabialaisen aavikkopölyn tutkimus osoitti, että tällä aerosolityypillä on erilaiset optiset ominaisuudet kuin Saharan alueelta peräisin olevalla aavikkopölyhiukkasella. Tämä eroavaisuus on otettava huomioon hiukkasten automaattisissa luokitusjärjestelmissä ja edistyneissä lidar-menetelmissä.
MSc Maria Filiogloun sovelletun fysiikan alaan kuuluva väitöskirja Atmospheric profiling using the lidar technique tarkastetaan luonnontieteiden ja metsätieteiden tiedekunnassa 17.6. (verkossa). Vastaväittäjänä toimii Manager, PhD Franco Marenco, Met Office, Satellite Imagery Applications Group (SIAG), UK, ja kustoksena ryhmäpäällikkö, dosentti Mika Komppula, FMI. Väitöstilaisuuden kieli on englanti.
