Presentasjon lastes. Vennligst vent

Presentasjon lastes. Vennligst vent

SIB5005 BM3 - Miljøteknikk: “Global atmosfære-endring”Helge Brattebø, Institutt for vassbygging, NTNU 1 SIB 5005 BM3 Miljøteknikk Globale atmosfære-endringer.

Liknende presentasjoner


Presentasjon om: "SIB5005 BM3 - Miljøteknikk: “Global atmosfære-endring”Helge Brattebø, Institutt for vassbygging, NTNU 1 SIB 5005 BM3 Miljøteknikk Globale atmosfære-endringer."— Utskrift av presentasjonen:

1 SIB5005 BM3 - Miljøteknikk: “Global atmosfære-endring”Helge Brattebø, Institutt for vassbygging, NTNU 1 SIB 5005 BM3 Miljøteknikk Globale atmosfære-endringer (Del 2) Helge Brattebø

2 SIB5005 BM3 - Miljøteknikk: “Global atmosfære-endring”Helge Brattebø, Institutt for vassbygging, NTNU 2 Strålings-drevet klima fra pre-industriell tid Konseptet med strålings-drevet klimaendring forklares ved: –akkumulering av drivhusgasser i atmosfæren –endring i aerosoler fra naturlige og menneskeskapte kilder –ozon-nedbrytning i stratosfæren –fotokjemisk produsert ozon-akkumulering i troposfæren –naturlig variasjon i solflekk-intensiteten Strålings-kraften kan være positiv og negativ –positiv kraft bidrar til global oppvarming –negativ kraft bidrar til global avkjøling Gasser og stoffer i atmosfæren kan bidra direkte eller indirekte –for eksempel har aerosoler en direkte effekt når de absorberer eller reflekterer sollys, mens de har en indirekte effekt når de forårsaker endring i skyenes albedo –tilsvarende har halokarboner en direkte effekt når de absorberer langbølget utstråling fra Jorden, mens de har en indirekte effekt når de bryter ned ozonmengden i stratosfæren

3 SIB5005 BM3 - Miljøteknikk: “Global atmosfære-endring”Helge Brattebø, Institutt for vassbygging, NTNU 3 Direkte drivkrefter p.g.a. drivhusgasser Gassene i prioritert rekkefølge mht total effekt: CO 2, CH 4, halokarboner og N 2 O Samlet utgjør disse gassene en drivkraft lik 2,45 W/m 2 De første presise målingene av CO 2 begynte på Sydpolen i 1957 og på Hawaii i 1958 Halokarboner er stoffer som inneholder atomer av karbon samt fluor, klor eller brom

4 SIB5005 BM3 - Miljøteknikk: “Global atmosfære-endring”Helge Brattebø, Institutt for vassbygging, NTNU 4 Endring i atmosfærisk CO 2 Målingene er tatt ved Mauna Loa, Hawaii. Oscilleringen skyldes sesongvariasjoner i fotosyntese (C tas opp i planter) og respirasjon (C frigis til luft), som er lavest i oktober.

5 SIB5005 BM3 - Miljøteknikk: “Global atmosfære-endring”Helge Brattebø, Institutt for vassbygging, NTNU 5 CO 2 - endring over lang tid Prøvene er tatt i isbre-kjerner fra Antarktis og fra Hawaii Økning lik 30% de siste 200 år (pre-industriell tid)

6 SIB5005 BM3 - Miljøteknikk: “Global atmosfære-endring”Helge Brattebø, Institutt for vassbygging, NTNU 6 Kilder til atmosfærisk CH 4 Konsentrasjonen av CH 4 har økt med 250% de siste 200 år! Samlede utslipp utgjør i dag ca 375 million tonn pr år Naturlige kilder utgjør ytterligere ca 160 million tonn pr år

7 SIB5005 BM3 - Miljøteknikk: “Global atmosfære-endring”Helge Brattebø, Institutt for vassbygging, NTNU 7 Nitrogen-oksyd N 2 O (eller lystgass) N 2 O har økt med ca 13% siden pre-industriell tid Kilden er nitrifikasjonsprosesser i biosfæren N 2 O har en ekstremt lang levetid (120 år) i atmosfæren

8 SIB5005 BM3 - Miljøteknikk: “Global atmosfære-endring”Helge Brattebø, Institutt for vassbygging, NTNU 8 Halokarboner (stoffer med C og Cl, F eller Br)

9 SIB5005 BM3 - Miljøteknikk: “Global atmosfære-endring”Helge Brattebø, Institutt for vassbygging, NTNU 9 KFK-gassene fases nå ut KFK-11 målinger viser at Montreal Protokollen har effekt

10 SIB5005 BM3 - Miljøteknikk: “Global atmosfære-endring”Helge Brattebø, Institutt for vassbygging, NTNU 10 Aerosoler (partikler med diameter < 10  m) Sotpartikler tilføres til atmosfæren, mens andre vandige partikler (som sulfater kondensert fra SO 2 ) kan dannes i atmosfæren Aerosoler har 3 typer virkning som vist i figuren De har kort oppholdstid (dager i troposfæren, få år i stratosfæren)

11 SIB5005 BM3 - Miljøteknikk: “Global atmosfære-endring”Helge Brattebø, Institutt for vassbygging, NTNU 11 Vulkaner kan gi store mengder aerosoler Mount Pinatubo ga en netto avkjøling på -4 W/m 2 like etter utbruddet og -1 W/m 2 ved slutten av det andre året Til sammenligning er drivhusgassenes bidrag + 2,45 W/m 2 Større vulkanutbrudd: - El Chichon (Mexico 1982) - Mount Pinatubo (Filippinene 1991) Effekten fra disse er negativ og kommer til uttrykk som del av aerosol-gapet fra og med ca 1950.

12 SIB5005 BM3 - Miljøteknikk: “Global atmosfære-endring”Helge Brattebø, Institutt for vassbygging, NTNU 12 Kombinerte strålings-drivkrefter? Positive strålingskrefter blir i noen grad motvirket av negative krefter, men usikkerheten rundt dette er i dag så stor at det er vanskelig å tallfeste denne figuren

13 SIB5005 BM3 - Miljøteknikk: “Global atmosfære-endring”Helge Brattebø, Institutt for vassbygging, NTNU 13 Metningseffekter knyttet til strålingskrefter Sammenhengen er ikke-lineær For stoffer med lave konsentrasjoner (halokarboner) er det nær lineære forhold (dobbel konsentrasjon gir dobbel effekt) For stoffer med høye konsentrasjoner (CO 2 ) er det et logaritmisk forhold F = f (C)

14 SIB5005 BM3 - Miljøteknikk: “Global atmosfære-endring”Helge Brattebø, Institutt for vassbygging, NTNU 14 Global Warming Potential (GWP) GWP er en index for å kunne fastslå potensielle klimaendringer En vektingsfaktor som gjør det mulig å vurdere mulig effekt av 1 kg CO 2 mot 1 kg av en annen drivhusgass CH 4, N 2 O, osv. GWP er dimensjonsløs og inneholder en tidshorisont for når klimaendringen skal kunne skje: –Eks.: 20-års GWP for N 2 O = 280 (som innebærer at 1 kg N 2 O utslipp i dag vil forårsake 280 gg så stor global oppvarming over de neste 20 år som 1 kg CO 2 utslipp i dag) –Eks.: Utslipp av 1 kg N 2 O pluss 1000 kg CO 2 tilsvarer 1280 kg av CO 2 alene (vurdert over 20 år) Dermed gir en langlivet gass større bidrag enn en kortlivet gass –Eks.: 100-års GWP for CFC-12 = 8000 –Eks.: 100-års GWP for HCFC-22 = 1700 Valget av tidshorisont vil avhenge av hvilken problemstilling politikerne vil vurdere

15 SIB5005 BM3 - Miljøteknikk: “Global atmosfære-endring”Helge Brattebø, Institutt for vassbygging, NTNU 15 Hvordan beregne samlet GWP? der –  F g = strålingskraften til en bestemt drivhusgass pr kilo (W/m 2 kg) –  F CO2 = strålingskraften til CO 2 pr kilo (W/m 2 kg) –R g (t) = fraksjonen av 1 kg av drivhusgassen som er tilbake i atmosfæren etter tiden t –R CO2 (t) = fraksjonen av 1 kr CO 2 tilbake etter tiden t –T = tidsperioden for vurdering av kummulativ effekt (år)

16 SIB5005 BM3 - Miljøteknikk: “Global atmosfære-endring”Helge Brattebø, Institutt for vassbygging, NTNU 16 Betydningen av CO 2, CH 4 og N 2 O over tid Figuren viser de tre drivhus-gassenes relative betydning over 20, 100 og 500 år horisonter, basert på stoffenes GWP og ett års utslipp D.v.s. på kort sikt er CH 4 svært viktig i forhold til sin mengde, men på sikt dominerer CO 2 Karbon-syklusen er derfor uten tvil svært viktig!!


Laste ned ppt "SIB5005 BM3 - Miljøteknikk: “Global atmosfære-endring”Helge Brattebø, Institutt for vassbygging, NTNU 1 SIB 5005 BM3 Miljøteknikk Globale atmosfære-endringer."

Liknende presentasjoner


Annonser fra Google