Κλιματική Αλλαγή. Χρήστος Σπύρου ΧΑΡΟΚΟΠΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΓΡΑΦΙΑΣ ΕΛ. ΒΕΝΙΖΕΛΟΥ 70, ΑΘΗΝΑ.

Transcript

1 ΧΑΡΟΚΟΠΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΓΡΑΦΙΑΣ ΕΛ. ΒΕΝΙΖΕΛΟΥ 70, ΑΘΗΝΑ Κλιματική Αλλαγή Χρήστος Σπύρου Βασικό σύγγραμμα: Κατσαφάδος Π. και Μαυροματίδης Η., 2015: Εισαγωγή στη Φυσική της Ατμόσφαιρας και τη Κλιματική Αλλαγή. Ψηφιακό σύγγραμμα στο πλαίσιο της δράσης Κάλλιπος. Αθήνα 2018

2 ΣΕΝΑΡΙΑ ΜΕΙΩΣΗΣ ΤΗΣ ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΣΗΣ ΤΩΝ ΑΕΡΙΩΝ ΤΟΥ ΘΕΡΜΟΚΗΠΙΟΥ Οι συγκέντρωσεις αερίων του θερμοκηπίου στην ατμόσφαιρα εξαρτώνται από τις βαθμίδες εκπομπών τους και τους ρυθμούς των διεργασιών απομάκρυνσης τους Το 50% της συγκέντρωσης CO 2 απομακρύνεται από την ατμόσφαιρα κατά τη διάρκεια 1 αιώνα, ενώ υπάρχει ένα ποσοστό (~20%) που παραμένει στην ατμόσφαιρα έως και 1000 έτη Λόγω του αργού ρυθμού απομάκρυνσης, το ατμοσφαιρικό CO 2 μπορεί να συνεχίζει να αυξάνει μακροχρόνια ακόμα και στην περίπτωση που μειωθεί δραστικά σε σχέση με σήμερα Ο χρόνος ζωής ενός αερίου στην ατμόσφαιρα ορίζεται ως ο χρόνος που απαιτείται για μείωση της διαταραγμένης συγκέντρωσής του κατά 37% σε σχέση με την αρχική του τιμή Ο χρόνος ζωής για το CH 4 είναι περίπου 10 έτη, για το N 2 O περίπου 110 έτη και για το HCFC 12 έτη

3 ΣΕΝΑΡΙΑ ΜΕΙΩΣΗΣ ΤΗΣ ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΣΗΣ ΤΩΝ ΑΕΡΙΩΝ ΤΟΥ ΘΕΡΜΟΚΗΠΙΟΥ Σταθεροποίηση των εκπομπών CO 2 στα παρόντα επίπεδα θα οδηγήσει σε συνεχιζόμενη αύξηση των συγκεντρώσεων στην ατμόσφαιρα Μία 10% μείωση των εκπομπών αναμένεται να οδηγήσει σε μείωση του ρυθμού αύξησης της συγκέντρωσης κατά 10% Η μείωση κατά 50% των εκπομπών μπορεί να οδηγήσει σε σταθεροποίηση των συγκεντρώσεων αλλά μόνο για μία δεκαετία καθώς οι απορροφητές του CO 2 (ξηρά και ωκεανοί) θα μειώσουν ανάλογα τη συνεισφορά τους μέσω χημικών και βιολογικών διεργασιών (αυτορύθμιση του συστήματος) Μείωση κατά 100% των εκπομπών θα οδηγήσει σε μικρή μείωση του CO 2 κατά περίπου 40 ppm κατά τη διάρκεια του 21 ου αιώνα CO 2 CO 2 N 2 O CH yrs 12 yrs Πηγή: IPCC, 2007

4 ΔΥΝΑΜΙΚΟ ΠΑΓΚΟΣΜΙΑΣ ΘΕΡΜΑΝΣΗΣ (Global Warming Potential-GWP) Είναι ένα σχετικό μέγεθος και αφορά πόση πολλαπλάσια ενέργεια (θερμότητα) μπορεί να συγκρατήσει η μονάδα μάζας ενός θερμοκηπιακού αερίου σε σχέση με τη μονάδα μάζας του CO 2 Υπολογίζεται για συγκεκριμένη χρονική περίοδο έτη

5 ΤΟ ΠΡΩΤΟΚΟΛΛΟ ΤΟΥ ΚΥΟΤΟ Έλαβε χώρα στις 11 Δεκεμβρίου 1997 υπό την αιγίδα της Επιτροπής των Ηνωμένων Εθνών για την Κλιματική Αλλαγή με τη συμμετοχή 172 κρατών που συνυπόγραψαν τη συνθήκη Η διακήρυξη: stabilization of greenhouse gas concentrations in the atmosphere at a level that would prevent dangerous anthropogenic interference with the climate system 36 χώρες (η Ε.Ε. ως ενιαία οντότητα) υποχρεώνονται να μειώσουν τις συνολικές εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου κατά 5.2% σε σχέση με το 1990 Η συνολική μείωση αναμένεται να είναι της τάξης του 29% για το 2010 σε σχέση με τις εκπομπές που αναμένονταν για το ίδιο έτος χωρίς το πρωτόκολλο σε ισχύ

6 Χώρα ΜΕΤΑΒΟΛΕΣ ΣΤΙΣ ΕΚΠΟΜΠΕΣ ΑΕΡΙΩΝ ΤΟΥ ΘΕΡΜΟΚΗΠΙΟΥ Μεταβολή στις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου ( ) Στόχοι ΕΕ για το 2012 Υποχρέωση από τη Συνθήκη ( ) Germany -17% -21% -8% Canada +27% N/A -6% Australia +25% N/A +8%* Spain +49% +15% -8% United States +16% N/A -7%* Norway +10% N/A +1% New Zealand +21% N/A 0% France -0.8% 0% -8% Greece +27% +25% -8% Ireland +23% +13% -8% Japan +6.5% N/A -6% United Kingdom -14% -12.5% -8% Portugal +41% +27% -8% EU % N/A -8% 2004, United Nations Framework Convention on Climate Change: Changes in GHG emissions from 1990 to 2004 for Annex I Parties

7 Κλιματικά πλεγματικά πεδία Μέση μηνιαία θερμοκρασία κοντά στην επιφάνεια ( C)-Σενάριο Α2 NCCCSM_SRA2_1_tas_ nc NCCCSM_SRA2_1_tas_ nc NCCCSM_SRA2_1_tas_ nc Μεταβολή της θερμοκρασίας κοντά στην επιφάνεια ( C)-Σενάριο Α2 NCCCSM_SRA2_1_tas-change_ nc NCCCSM_SRA2_1_tas-change_ nc NCCCSM_SRA2_1_tas-change_ nc Ρυθμός βροχόπτωσης (kg m -2 s -1 )-Σενάριο Α2 NCCCSM_SRA2_1_pr_ nc NCCCSM_SRA2_1_pr_ nc NCCCSM_SRA2_1_pr_ nc Μεταβολή του ρυθμού βροχόπτωσης (kg m -2 s -1 )-Σενάριο Α2 NCCCSM_SRA2_1_pr-change_ nc NCCCSM_SRA2_1_pr-change_ nc NCCCSM_SRA2_1_pr-change_ nc

8 Το λογισμικό IDV Κατέβασμα από

9 Κατέβασμα από

10 Το λογισμικό IDV Επιλογή από την επιφάνεια εργασίας το εικονίδιο του Intergrated Data Viewer για εκκίνηση της εφάρμογης

11 Εμφανίζονται 4 παράθυρα

12 Η εργασία ξεκινά στο Dashboard επιλέγοντας Data Choosers

13 Επιλογή του τύπου της πηγής των δεδομένων Folder όπου βρίσκονται τα δεδομένα Αρχεία δεδομένων που υπάρχουν στο folder που επιλέξαμε Θέση εγγραφής του ονόματος του αρχείου δεδομένων Τύπος των αρχείων δεδομένων

14 Επιλογή του τύπου της πηγής των δεδομένων: Data Source Type : Grid files (netcdf/grib/opendap/gempaq)

15 Επιλογή στο Look in την διεύθυνση στην οποία βρίσκονται τα δεδομένα

16 Επιλογή το αρχείο το οποίο θα χρησιμοποιηθεί σαν πηγή των δεδομένων (NCCCSM_SRA2_1_tas_ nc)

17 Πρόσθεση του επιλεγμένου αρχείου στις πηγές των δεδομένων με την επιλογή Add Source

18 Εναλλακτικά: Μπορεί να επιλεγεί το αρχείο πληκτρολογώντας το όνομα του Μπορούμε να επιλέξουμε τον τύπο των αρχείων των δεδομένων

19 Επιλογή πεδίου από το Field Selector Επιλογή 3D grid είτε 2D grid Εμφανίζονται επίσης τα αρχεία που έχουν ήδη επιλεγεί σαν πηγή δεδομένων σε προηγούμενο στάδιο.

20 Εμφανίζεται μια λίστα με όλα τα διαφορετικά πεδία που βρίσκονται στο αρχείο μου. Εδώ εμφανίζονται: 3D πεδία 2D πεδία

21 Επιλογή μορφής της γραφικής παράστασης (Contour, Color-Filled, Color-Shaded κ.λ.π) Επιλογή μήνα Επιλογή για παράδειγμα air_temperature

22 Επιλογή πεδίου για οπτικοποίηση: air_temperature Επιλογή μορφής οπτικοποίησης: color filled contour plan view Επιλογή μήνα: :00:00Ζ Επιλέγοντας create display οπτικοποιείται το επιλεγμένο πεδίο σε ένα νέο παράθυρο, στο: Unidata IDV Map Viewer

23 Με διάφορες ενέργειες στο Dashboard μπορεί να τροποιηθεί η μορφή του χάρτη

24 Zoom in (+) Zoom out (-) Μετακίνηση δυτικά Μετακίνηση ανατολικά Μετακίνηση νότια Μετακίνηση βόρεια

25 Αλλαγή ακτογραμμής και συνόρων

26 Μπορεί να αλλάξει η χρωματική κλίμακα

27 Με επιλογή change εμφανίζεται ο: contour properties editor

28 Αλλαγή ορίων της μπάρας χρωμάτων

29 Αλλάζει και το αισθητικό αποτέλεσμα της οπτικοποίησης του πεδίου

30 Η γραφική παράσταση μπορεί να σωθεί με την επιλογή: View-- capture-- image

31 Επιλογή folder Επιλογή ονόματος και τύπου αρχείου

32 Εφαρμογή στο ίδιο template και άλλων δεδομένων (NCCCSM_SRA2_1_tas-change_ nc)

33 Επιλογή μορφής της γραφικής παράστασης (Contour, Color-Filled, Color-Shaded κ.λ.π) Επιλογή μήνα Επιλογή για παράδειγμα air_temperature_anomaly

34 Επιλογή πεδίου για οπτικοποίηση: air_temperature_anomaly Επιλογή μορφής οπτικοποίησης: color filled contour plan view Επιλογή μήνα: :00:00Ζ Επιλέγοντας create display οπτικοποιείται το επιλεγμένο πεδίο σε ένα νέο παράθυρο, στο: Unidata IDV Map Viewer

35 Με διάφορες ενέργειες στο Dashboard μπορεί να τροποιηθεί η μορφή του χάρτη

36 Zoom in (+) Zoom out (-) Μετακίνηση δυτικά Μετακίνηση ανατολικά Μετακίνηση νότια Μετακίνηση βόρεια

37 Αλλαγή ακτογραμμής και συνόρων

38 Μπορεί να αλλάξει η χρωματική κλίμακα

39 Με επιλογή change εμφανίζεται ο: contour properties editor

40 Αλλαγή ορίων της μπάρας χρωμάτων

41 Επιλογή folder Επιλογή ονόματος και τύπου αρχείου

42 Αλλάζει και το αισθητικό αποτέλεσμα της οπτικοποίησης του πεδίου

43 Η γραφική παράσταση μπορεί να σωθεί με την επιλογή: View-- capture-- image

44 Επιλογή folder Επιλογή ονόματος και τύπου αρχείου

45 Επιλογή τύπου αρχείου κατάλληλου για Google Earth

46

47

48 Εφαρμογή στο ίδιο template και άλλων δεδομένων (NCCCSM_SRA2_1_pr_ nc)

49 Επιλογή μορφής οπτικοποίησης: color filled contour plan view Επιλογή precipitation_flux Επιλογή μήνα: :00:00Ζ

50 Δημιουργία formulas για αλλαγή μονάδων, από kg m -2 s -1 σε kgr m -2 (mm)

51 Ημερήσια βροχόπτωση kgr m -2 (mm)

52 Μηνιαία βροχόπτωση kgr m -2 (mm)

53 Εφαρμογή μηνιαίας βροχόπτωσης kgr m -2 (mm)

54 Εφαρμογή μηνιαίας βροχόπτωσης kgr m -2 (mm)

55

56 Εφαρμογή στο ίδιο template και άλλων δεδομένων (NCCCSM_SRA2_1_pr-change_ nc)

57

58

59

60

61

62 Εισαγωγή της μπάρας χρωμάτων στην εικόνα

63 Εισαγωγή της μπάρας χρωμάτων στην εικόνα

64 Εισαγωγή της μπάρας χρωμάτων στην εικόνα

65 Εστίαση σε επιλεγμένες περιοχές