• Nie Znaleziono Wyników

Badamy zmiany klimatu Ziemi. Uczniowska kampania klimatyczna 2013-2014.

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Share "Badamy zmiany klimatu Ziemi. Uczniowska kampania klimatyczna 2013-2014."

Copied!
49
0
0

Pełen tekst

(1)

Badamy zmiany klimatu Ziemi.

Uczniowska kampania klimatyczna 2013-2014.

Krzysztof Markowicz Krzysztof Markowicz

Instytut Geofizyki, Wydział Fizyki Instytut Geofizyki, Wydział Fizyki

Uniwersytet Warszawski Uniwersytet Warszawski

kmark@igf.fuw.edu.pl kmark@igf.fuw.edu.pl

www.igf.fuw.edu.pl/meteo/stacja/

www.igf.fuw.edu.pl/meteo/stacja/

Festiwal Nauki 2012

(2)

Plan wykładu

Program GLOBE

Uczniowska kampania klimatyczna

Co będziemy badać i dlaczego?

Zarys programu pomiarowego

Proste przyrządy pomiarowe

Wybrane ćwiczenia edukacyjne

(3)

Program GLOBE

Program GLOBE (Global Learning and Observations to Benefit the Environment) jest międzynarodowym

programem, który skupiając uczniów, nauczycieli i naukowców umożliwia poznawanie globalnych

problemów środowiska.

W ramach Programu w 111 krajach świata, funkcjonuje sieć ponad 24000 szkół podstawowych i

ponadpodstawowych, badających problemy ekologiczne środowiska oraz dzielących się informacjami z tego

zakresu z całą międzynarodową społecznością.

Z Polski w projekcie uczestniczy ok. 125 szkół.

(4)

Efekty uczestnictwa w programie

Podniesienie stanu świadomości ekologicznej uczestników Programu, całej społeczności szkolnej, a nawet lokalnych podmiotów

współpracujących w jego realizacji.

Doskonalenie umiejętności uczniów i nauczycieli w posługiwaniu się nowoczesnymi technikami informatycznymi i pomiarowymi zgodnie z przyjętymi metodami i procedurami.

Tworzenie bazy danych w zakresie wybranych parametrów środowiska, badanych według standardów przyjętych przez społeczność

międzynarodową.

Dysponowanie zasobami danych pozyskiwanych w wyniku badań

prowadzonych w naszym kraju, oraz innych krajach uczestniczących w Programie, a także korzystanie z unikalnych danych pozostających w gestii Urzędu do Spraw Atmosferycznych i Oceanicznych oraz innych rządowych agencji Stanów Zjednoczonych Ameryki.

Dostęp do pomocniczych materiałów edukacyjnych ułatwiających nauczycielom prowadzenie zajęć.

Stworzenie ze szkół uczestniczących w Programie, wzorcowych ośrodków prowadzących edukację ekologiczną i korzystających z

nowoczesnych technik informatycznych w oparciu o najnowsze metody i technologie światowe, dostarczone przez stronę amerykańską.

Systematyczne podnoszenie kwalifikacji zawodowych nauczycieli

(5)

GLOBE Student Climate Research Campaign

To działanie ogłoszone przez Dyrektora GLOBE w 2010 roku.

Projekt ma na celu zaangażowanie uczniów z całego świata w

badania lokalnego środowiska przyrodniczego i koncentruje się na zwiększeniu wiedzy uczniów nt. klimatu.

Projekt klimatyczny to zajęcia edukacyjne, wydarzenia i badania zaproponowane przez uczestników. Kampania rozpoczęła się we wrześniu 2011 roku i trwać będzie przez 2 lata

Polska cześć projektu to Badawcza Kampania Klimatyczna.

Rozpoczęła się w styczniu 2012 roku warsztatami dla nauczycieli i prowadzona będzie do czerwca 2014 roku.

Na bazie protokółów i doświadczeń Programu GLOBE, proponujemy we współpracy z naukowcami rozszerzenie

dotychczasowych badań uczniów w ramach trzech modułów:

Moduł A. Rozpoznanie i przeciwdziałanie skutkom powodzi

Moduł B. Badanie zapylenia atmosfery

Moduł C. Satelitarna lekcja klimatu

(6)

Moduł A. Rozpoznanie i przeciwdziałanie skutkom powodzi

Nie ma możliwości przeciwdziałania występowaniu anomalii pogodowych. Można jednak zaplanować, w jaki sposób

przeciwdziałać ich negatywnym skutkom (niekontrolowanym wezbraniom, powodziom, nadmiernemu spływowi

powierzchniowemu, lokalnym podtopieniom), zwłaszcza w kontekście niwelowania ilości potencjalnych zanieczyszczeń dostarczanych do środowiska.

Na jakie problemy badawcze szukamy odpowiedzi?

(1) rozpoznaniu lokalnych źródeł zanieczyszczeń, zwłaszcza tych, generujących składniki biogenne (azot, fosfor)

(2) ocenie warunków rozprzestrzeniania się tych zanieczyszczeń (zwłaszcza biogenów).

(7)

Realizowane w module działania zostaną podzielone na cztery główne etapy:

Etap I: Wybór i charakterystyka zlewni wód powierzchniowych (kwiecień–czerwiec 2012)

Etap II: Wstępne badania

terenowe (wrzesień 2012 – luty 2013)

Etap III: Regularne badania właściwości wód

powierzchniowych (luty – czerwiec 2013 i wrzesień – listopad 2013)

Etap IV: Opracowanie

dokumentacji prowadzonych

badań – Raport podsumowujący (do 15 listopada 2013)

Lokalizacje szkół, które realizują moduł A

(8)

Analiza krytycznej sytuacji meteorologiczno- hydrologicznej

Uczniowie śledzą prognozy pogody pod kątem

wystąpienie intensywnych burz lub długotrwałych opadów.

Wykonują pomiary sum dobowych opadu w okresie wystąpienia tego zjawiska

Obserwują w internecie mapy radarowe opadów, śledzą kierunki przemieszania stref opadu w swojej okolicy

Po opadach obserwują stan rzek w swojej okolicy na stronie IMGW.

Analizują badaną sytuację

(9)

Moduł C. Satelitarna lekcja klimatu

Scenariusze lekcyjne oparte o dane satelitarne:

Bilans radiacyjny

Zmiany czasowe temperatury powietrza w troposferze i stratosferze

Zmiany zasięgu występowania pokrywy lodowej

i inne.

Moduł jest obecnie w trakcie przygotowania

(10)

Moduł B: Badanie zapylenia atmosfery- aerozole i system klimatyczny

Część edukacyjna:

-

Scenariusze lekcyjne z zakresu aerozolu

-

Proste ćwiczenia terenowo-laboratoryjne

-

Analiza danych obserwacyjnych

Monitoring w ramach sieci naukowej:

-

Pomiary i zbieranie danych atmosferycznych

-

Obserwacje wizualne nieboskłonu oraz horyzontu

(11)

Cele naukowe badań aerozoli

Poprawa wiedzy na tematPoprawa wiedzy na temat::

-

Zmienności przestrzennej grubości optycznej aerozoli Zmienności przestrzennej grubości optycznej aerozoli nad Polską

nad Polską

-

Transformacji mas powietrza nad PolskąTransformacji mas powietrza nad Polską

-

Weryfikacji danych satelitarnych oraz wyników symulacji Weryfikacji danych satelitarnych oraz wyników symulacji numerycznych

numerycznych

-

Związku pomiędzy własności optycznymi aerozoli Związku pomiędzy własności optycznymi aerozoli

mierzonym tuż przy powierzchni ziemi z wielkościami mierzonym tuż przy powierzchni ziemi z wielkościami

uśrednionymi w całej kolumnie pionowej atmosfery uśrednionymi w całej kolumnie pionowej atmosfery

(12)

Motywacja Badań Motywacja Badań

IPCC, 2007 (wikipedia) IPCC, 2007 (wikipedia)

(13)

Motywacja badań (2)

Motywacja badań (2)

MODIS

NAAPS

MODIS 2000-2011

NAAPS 1998-2006

(14)

Zanieczyszczenia atmosfery zwane inaczej aerozolami to małe

cząstki stałe lub ciekłe powstające w sposób naturalny oraz w wyniku działalności gospodarczej

człowieka.

Typy aerozoli:

• sól morska

• drobiny piasku

• pyły (wulkaniczny)

• sadza

• siarczany, azotany

• związki organiczne

• inne związki nieorganiczne

AEROZOLE

(15)

Aerozole widoczne z kosmosu Aerozole widoczne z kosmosu

(16)

Pomimo, że aerozole są zbyt małe aby dostrzec je gołym okiem to jednak ich obecność jest widoczna w atmosferze. Aerozole redukują widzialności w

atmosferze.

(17)

warstwa aerozolu

redukcja promieniowana

słonecznego dochodzącego do powierzchni ziemi

wzrost

absorpcji w atmosferze wzrost albeda

planetarnego

Aerozole zmieniają albedo planetarne Ziemi Wpływ aerozoli na klimat

(18)

11/29/21 11/29/21

. .. . . .. .. .

. .. . . .. .. .. .

. .. . . .. .. .. .. . . ::. .

. .. . . .... .. .. .. .

. ... . ........ . .. . .. . ........

::::::

::::

::::

:: ::

Stratocumulus

większe albedo

Większa koncentracja kropel,

Mniejszy promień re

Aerozole zmieniają chmury

(19)

Poland-AOD Poland-AOD

Powołana w

Powołana w 2011 r. 2011 r.

Koordynowana przez Instytut Geofizyki, Koordynowana przez Instytut Geofizyki,

Uniwersytetu Warszawskiego (2012-2013) Uniwersytetu Warszawskiego (2012-2013) www.polandaod.tk

www.polandaod.tk

Stacje Badawcze:

Stacje Badawcze:

Laboratorium Transferu Radiacyjnego Instytutu Geofizyki Laboratorium Transferu Radiacyjnego Instytutu Geofizyki Uniwersytetu Warszawskiego

Uniwersytetu Warszawskiego

Stacja pomiarowa Instytutu Oceanologii Polskiej Akademii Nauk w Stacja pomiarowa Instytutu Oceanologii Polskiej Akademii Nauk w Sopocie

Sopocie

Prywatna Stacja Badawcza Transferu Radiacyjnego SolarAOT w Prywatna Stacja Badawcza Transferu Radiacyjnego SolarAOT w Strzyżowie

Strzyżowie

Statek badawczy Oceania Statek badawczy Oceania

Centralne Obserwatorium Geofizyczne w Belsku Polskiej Akademii Centralne Obserwatorium Geofizyczne w Belsku Polskiej Akademii NaukNauk

(20)

kmark@igf.fuw.edu.pl kmark@igf.fuw.edu.pl www.igf.fuw.edu.pl/meteo/stacja www.igf.fuw.edu.pl/meteo/stacja

IO-PAS Sopot IGF-UW

Warsaw

SolarAOT Strzyzow

(21)

Proponowane obserwacje atmosferyczne

Pomiary związane z aerozolami:

Grubości optycznej aerozoli i wykładnika Angstroma

Zawartości pary wodnej w pionowej kolumnie powietrza

Współczynnika ekstynkcji aerozolu

Koncentracji węgla cząsteczkowego Pomiary dodatkowe:

Zachmurzenie (stopień pokrycia i rodzaje chmur)

Temperatura powietrza, cieśninie, wilgotność i inne.

Ocena widzialność poziomej

Ocena koloru nieboskłonu

Temperature, pressure, humidity,…

(22)

Fotometr słoneczny

Nowy fotometr

(23)

Co mierzy fotometr?

Co mierzy fotometr?

Natężenie (moc) promieniowania bezpośredniego (z okolic Natężenie (moc) promieniowania bezpośredniego (z okolic tarczy słonecznej)

tarczy słonecznej)

Promieniowanie docierające do powierzchni ziemi zależy od Promieniowanie docierające do powierzchni ziemi zależy od wielu czynników w tym od stopnia zanieczyszczenia

wielu czynników w tym od stopnia zanieczyszczenia powietrza, zawartości pary wodnej, ozonu itd.

powietrza, zawartości pary wodnej, ozonu itd.

kmark@igf.fuw.edu.pl kmark@igf.fuw.edu.pl www.igf.fuw.edu.pl/meteo/stacja www.igf.fuw.edu.pl/meteo/stacja

(24)

Grubość optyczna aerozoli - AOD Grubość optyczna aerozoli - AOD

AOD jest wielkością charakteryzującą optyczne AOD jest wielkością charakteryzującą optyczne

właściwości aerozolu znajdującego się w pionowej właściwości aerozolu znajdującego się w pionowej

kolumnie powietrza.

kolumnie powietrza.

AOD związana jest z koncentracją, składem AOD związana jest z koncentracją, składem chemicznym oraz wielkością aerozolu.

chemicznym oraz wielkością aerozolu.

Pomimo, że AOD zależy od wielu parametrów Pomimo, że AOD zależy od wielu parametrów

fizycznych i chemicznych jej wartość charakteryzuję fizycznych i chemicznych jej wartość charakteryzuję

stopień zanieczyszczenia (zapylenia powietrza).

stopień zanieczyszczenia (zapylenia powietrza).

(25)

Typowe wartości AOD w Polsce.

Typowe wartości AOD w Polsce.

Typowe wartości AODTypowe wartości AOD

AOD<0.05 : powietrze bardzo czysteAOD<0.05 : powietrze bardzo czyste

AOD<0.1 : powietrze czysteAOD<0.1 : powietrze czyste

AOD w przedziale od 0.1–0.3 : powietrze średnio AOD w przedziale od 0.1–0.3 : powietrze średnio zanieczyszczone,

zanieczyszczone,

AOD>0.3 : powietrze dość silnie zanieczyszczone. AOD>0.3 : powietrze dość silnie zanieczyszczone.

AOD>0.5 : powietrze mocno zanieczyszczoneAOD>0.5 : powietrze mocno zanieczyszczone

Średnia wartość AOD w Polsce to ok. 0.2Średnia wartość AOD w Polsce to ok. 0.2

Zdarza się obserwować w Polsce AOD na poziomie 1.0 ale są to Zdarza się obserwować w Polsce AOD na poziomie 1.0 ale są to na ogół przypadki napływu piasku pustynnego.

na ogół przypadki napływu piasku pustynnego.

(26)

Grubość optyczna atmosfery

Grubość optyczna atmosfery może być określona na może być określona na

podstawie natężenia promieniowania słonecznego wg wzoru podstawie natężenia promieniowania słonecznego wg wzoru Beer’a:

Beer’a:

gdzie I i I

gdzie I i Io o są natężeniami promieniowania słonecznego na są natężeniami promieniowania słonecznego na powierzchni ziemi oraz górnej granicy atmosfery.

powierzchni ziemi oraz górnej granicy atmosfery.

m- oznacza tzw. masę optyczna atmosfery. Czynnik z m- oznacza tzw. masę optyczna atmosfery. Czynnik z

wysokością słońca nad horyzontem. W przybliżeniu masa wysokością słońca nad horyzontem. W przybliżeniu masa optyczna dana jest wzorem

optyczna dana jest wzorem

 I

o

e

m

I

Wyznaczenie AOD

(27)

Związek grubości optycznej atmosfery Związek grubości optycznej atmosfery

z aerozolami z aerozolami

gdzie

gdzie - grubość optyczna całej atmosfery - grubość optyczna całej atmosfery

M M - grubość optyczna molekuł „czystego” powietrza- grubość optyczna molekuł „czystego” powietrza

O3O3 - grubość optyczna ozonu - grubość optyczna ozonu

H2OH2O - grubość optyczna pary wodnej - grubość optyczna pary wodnej

AODAOD - grubość optyczna aerozoli - grubość optyczna aerozoli

O H O

AOD

M

   

3

 

2

(28)

Informacje techniczne o nowym fotometrze słonecznym.

Te same detectory jak w profesjonalnym przyrządzie MICROTOPS II (selektywne fotodiody o szerokości połówkowej 10 nm)

4-5 kanałów pomiarowych: 400, 500, 675, 870, 940, 1020 nm

Czujnik ciśnienia, temperaturey oraz GPS

Czujnik położenia słońca (quadrant photodiode)

Mikrokontroler

Wyświetlacz to wizualizacji wyników i sterowania ustawieniami przyrządu

Interfejs komputerowy USB/RS232 w celu przesłania danych do komputera i wysłania na serwer Poland-AOD

Celna ok. 3000-4000 zł.

(29)

Procedura pomiarowa

Najważniejszym elementem pomiary fotometru jest precyzyjne ustawienie w kierunku słońca. Będzie to wykonane przy użyciu odpowiedniego czujnika, który

sygnalizował będzie jak zmienić ustawienie przyrządu aby wycelować w słońce.

W celu wyeliminowania wpływu „ludzkiego” podjęta będzie automatyczna i kilku stopniowa procedura przetwarzania danych w trybie rzeczywistym. Przetwarzanie danych w przyrządzie odbywać się będzie za pośrednictwem

mikrokontrolera.

Pomiar będzie powtarzany 5-7 razy w ciągu 1-2 minut i jedynie wyniki charakteryzujące się najmniejszym błędem będą zapisywane w pamięci urządzenia a następnie

przesyłane do komputera i na serwer IGF-UW.

(30)

Pomiary zawartości pary wodnej w pionowej kolumnie atmosfery

Przy użyciu fotometru słonecznego i pomiarach osłabienia promieniowania poprzez parę wodną w kanale 940 nm.

a, b stałe kalibracyjne, ,AOD grubość optyczna aerozoli w kanale 940 nm wyznaczana na podstawie wykładnika Angstrom.

Pomiary przy użyciu pirometru

b / 1

b

AOD , M

o ,

am

) (

I m ln I k PWV

O H O

AOD

M

   

3

 

2

(31)

Pomiary zawartości pary wodnej w pionowej kolumnie atmosfery przy użyciu pirometru.

Mims et al.., 2011 Cena pirometru od 200 do 1000 zł

Pomiary temperatury nieboskłonu w okolicy zenitu podczas bezchmurnych warunków.

(32)

Wyznaczanie widzialności poziomej oraz współczynnika ekstynkcji

Wizualna obserwacja obiektów znajdujących się blisko

horyzontu (reperów) dla których znamy odległość od szkoły

Pomiar kontrastu pomiędzy nieboskłonem a horyzontem Metoda I: mierzymy kontrast w dwóch różnych (znacząco różnych) odległościach od obiektu.

-

Metoda II: mierzymy kontrast dwóch różnych obiektów znajdujących się w różnych odległościach od obserwatora

 50

 ln

VIS Równanie Koschmiedera VIS – widzialność [km]

 - współ. ekstynkcji [1/km]

AOD M  

(33)

kontrast w odległości r

) r ( I

) r ( I ) r ( ) I

r ( C

b b

t

) r ( It

) r ( Ib

) 0 ( I

) 0 ( I ) 0 ( ) I

0 ( C

b b

t

kontrast w zerowej odległości

Wyznaczanie widzialności i współ.

ekstynkcji

Co

/ C ln

50 ln VIS r

Co

ln C r

1

) (r2 Ib

) (r2 It

) r exp(

) 0 ( C )

r ( C

) r exp(

) 0 ( C )

r ( C

2 2

1 1

(34)

11/29/21 11/29/21

Pomiary uzupełniające - zachmurzenie

0% <10% 10-25% 25-50% 50-90% >90%

Niebo niewidoczne

Zamieć śnieg deszcz mgła

Sól morska pył wulkaniczny pożary kurz piasek aerozol

(35)

Obserwacje koloru nieboskłonu

Kolor nieboskłonu pozbawionego chmur jest niezłym wskaźnikiem stopnia zanieczyszczenia powietrza.

Uczniowie będą obserwowali nieboskłon i zaznaczali jedną z odpowiedzi:

- błękitny

-

niebieski

-

biało niebieski - mleczny

(36)

Prosta kamera nieba do monitoringu

zachmurzenia

(37)

Prosty aethalometr do pomiarów koncentracji węgla organicznego.

N. Ramanathan et al., 2011

Cena ok. 2000 zł+ co roku 500 zł na filtry

(38)

Kalibracja przyrządów Kalibracja przyrządów

Fotometr słoneczny musi być kalibrowany minimum raz Fotometr słoneczny musi być kalibrowany minimum raz w roku. Stosowana będzie interkalibracja ze wzorcowym w roku. Stosowana będzie interkalibracja ze wzorcowym fotometrem CIMEL oraz technika Langley’a.

fotometrem CIMEL oraz technika Langley’a.

Prosty aethalometr będzie kalibrowany poprzez Prosty aethalometr będzie kalibrowany poprzez porównanie wyników z aethalometrem

porównanie wyników z aethalometrem AE-31 AE-31 i i nefelometrem

nefelometrem

Kalibracja spektralna aparatu cyfrowego Kalibracja spektralna aparatu cyfrowego (Monochromatorem).

(Monochromatorem).

Kalibracja pirometru i zawartości pary wodnej względem Kalibracja pirometru i zawartości pary wodnej względem przyrządu CIMEL oraz radio sondaży.

przyrządu CIMEL oraz radio sondaży.

kmark@igf.fuw.edu.pl kmark@igf.fuw.edu.pl www.igf.fuw.edu.pl/meteo/stacja www.igf.fuw.edu.pl/meteo/stacja

(39)

Warsztaty dla nauczycieli Warsztaty dla nauczycieli

Odbędą się w marcu 2013 r. w WarszawieOdbędą się w marcu 2013 r. w Warszawie

Szkolenie w zakresie prowadzenia pomiarów oraz analizy Szkolenie w zakresie prowadzenia pomiarów oraz analizy danych

danych

Przekazanie materiałów dydaktycznych w tym nagrań Przekazanie materiałów dydaktycznych w tym nagrań vvideo ideo pokazujących sposób prowadzenia pomiarów. pokazujących sposób prowadzenia pomiarów.

Globe games Globe games ww czerwcu czerwcu 2013 2013 poświęcone pomiarom poświęcone pomiarom aerozoli

aerozoli

kmark@igf.fuw.edu.pl kmark@igf.fuw.edu.pl www.igf.fuw.edu.pl/meteo/stacja www.igf.fuw.edu.pl/meteo/stacja

(40)

Strona internetowa Strona internetowa

Informacje i pomoce dydaktyczne dla nauczycieliInformacje i pomoce dydaktyczne dla nauczycieli

Instrukcje wykonywania pomiarów Instrukcje wykonywania pomiarów

Forum dyskusyjne dla uczniów i naukowcówForum dyskusyjne dla uczniów i naukowców

Sekcja alertów związanych z interesująca sytuacją Sekcja alertów związanych z interesująca sytuacją meteorologiczną

meteorologiczną ((transportu pyłu saharyjskiego, transportu pyłu saharyjskiego, wulkanicznego pożarów, smog itd..

wulkanicznego pożarów, smog itd..))

Baza danych zawierająca wykresy i mapy generowane w Baza danych zawierająca wykresy i mapy generowane w trybie rzeczywistym oraz dane meteo do prowadzenia trybie rzeczywistym oraz dane meteo do prowadzenia

analizy sytuacji.

analizy sytuacji.

kmark@igf.fuw.edu.pl kmark@igf.fuw.edu.pl www.igf.fuw.edu.pl/meteo/stacja www.igf.fuw.edu.pl/meteo/stacja

(41)
(42)

Nagrody za aktywny udział w projekcie Nagrody za aktywny udział w projekcie

• Co roku najaktywniejsi uczniowie będą mogli Co roku najaktywniejsi uczniowie będą mogli wziąć udział w kilku dniowym rejsie po Bałtyku wziąć udział w kilku dniowym rejsie po Bałtyku

statkiem badawczym OCEANIA należącym do statkiem badawczym OCEANIA należącym do Instytutu Oceanologii Polskiej Akademii Nauk.

Instytutu Oceanologii Polskiej Akademii Nauk.

kmark@igf.fuw.edu.pl kmark@igf.fuw.edu.pl www.igf.fuw.edu.pl/meteo/stacja www.igf.fuw.edu.pl/meteo/stacja

(43)

Eksperymenty dydaktyczne Eksperymenty dydaktyczne

Planuje się opracowanie kilku prostych eksperymentów Planuje się opracowanie kilku prostych eksperymentów dydaktycznych, które umożliwią uczniom zrozumienie dydaktycznych, które umożliwią uczniom zrozumienie

procesów fizycznych zachodzących atmosferze i procesów fizycznych zachodzących atmosferze i

związanych ze zmianami klimatu.

związanych ze zmianami klimatu.

kmark@igf.fuw.edu.pl kmark@igf.fuw.edu.pl www.igf.fuw.edu.pl/meteo/stacja www.igf.fuw.edu.pl/meteo/stacja

(44)

Eksperyment I: Pomiary bilansu radiacyjnego

Pomiary bilansu radiacyjnego nad różnymi typami powierzchni (trawa, beton, asfalt,

piasek, śnieg itd.) podczas różnego położenia słońca oraz w nocy.

Pomiary przy użyciu prostych przyrządów;

-Luksomierz (promieniowanie słoneczne)

-Pirometr (promieniowanie ziemskie)

Konwersja do strumienia energii (natężenia promieniowania):

T 4

IRs

lux

s KI

F Ilux -natężenie oświetlenia w [lx], K- stała kalibracyjna z

porównania z pyranometrem T - mierzona temperatura,

 - stała Stefana Boltzmanna

(45)

Eksperyment I: Pomiary bilansu radiacyjnego (2)

) (

)

(

Fs Fs IRs IRs NET

Fs Fs IRs IRs

%

100

s s

F ALBEDO F

Wyznaczanie albeda powierzchni ziemi

Wyznaczanie strumienia netto

(46)

Dlaczego bilans energii jest ważny?

Niezerowy bilans mówi nam, że ciało fizyczne będzie zmieniać swoją temperaturę

+0.9 W/m2

(47)

Obserwacja efektu cieplarnianego

IRs

szyba

Ts

Tg

IRs

IRg

Pomiary wykonujemy podczas słonecznego dnia nad powierzchnią ziemi o wysokiej

temperaturze przy użyciu pirometr w dwóch przypadkach 1. Bezpośredni pomiar

temperatury

powierzchni ziemi 2. Pomiar temperatury

poprzez szklaną szybkę lub płytkę pleksi

IRs IRg GH

Efekt cieplarniany:

(48)

Podsumowanie Podsumowanie

Rozpoczęcie kampanii pomiarowej, marzec 2013.Rozpoczęcie kampanii pomiarowej, marzec 2013.

Strony internetowe:Strony internetowe:

http://globe.gridw.pl/projekty/badawcza-kampania-klimahttp://globe.gridw.pl/projekty/badawcza-kampania-klima tyczna/o-projekcie

tyczna/o-projekcie

www.polandaod.tkwww.polandaod.tk

Finansowanie (część edukacyjna) ze środków Finansowanie (część edukacyjna) ze środków

Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej

Wodnej

Koordynacja projektu Koordynacja projektu Centrum Informacji o Środowisku Centrum Informacji o Środowisku UNEP/GRID-Warszawa

UNEP/GRID-Warszawa

Dane kontaktowe: Dane kontaktowe: kmark@igf.fuw.edu.plkmark@igf.fuw.edu.pl

(49)

Przystąpienie szkoły do projektu Przystąpienie szkoły do projektu

Wybranych będzie 20 szkół, które zapewniony będą Wybranych będzie 20 szkół, które zapewniony będą miały finansowanie zakupu sprzętu pomiarowego.

miały finansowanie zakupu sprzętu pomiarowego.

Pozostały szkoły będą mogły uczestniczyć w projekcie Pozostały szkoły będą mogły uczestniczyć w projekcie ale nauczyciele nie będą mogli być przeszkoleni w

ale nauczyciele nie będą mogli być przeszkoleni w Warszawie

Warszawie

Poszukiwania źródeł finansowania budowy sprzętu Poszukiwania źródeł finansowania budowy sprzętu pomiarowego (organy samorządowe, firmy itd.)

pomiarowego (organy samorządowe, firmy itd.)

kmark@igf.fuw.edu.pl kmark@igf.fuw.edu.pl www.igf.fuw.edu.pl/meteo/stacja www.igf.fuw.edu.pl/meteo/stacja

Cytaty

Powiązane dokumenty

Metoda kompensacyjna wykorzystuje dwa identyczne ciała, z których jedno wystawione jest na działanie promieniowania, a drugie podgrzewane jest elektrycznie do temperatury

PROMIENIOWANIE ROZPROSZONE to ta część promieni, która ulega odchyleniu (zmianie kierunku) w niejednorodnym optycznie środowisku jakim jest atmosfera. PROMIENIOWANIE CAŁKOWITE jest

Albedo planetarne – część promieniowania, która jest część promieniowania, która jest odbijana przez atmosferę.. odbijana

sumy natężenia promieniowania słonecznego w [kWh/m 2 ] docierającego do powierzchni Ziemi oraz roczne usłonecznienie rzeczywiste dla Podkarpacia w okresie od 1984 do 2006

Analiza promieniowania słonecznego dochodzącego do powierzchni ziemi.. w

Porównanie SST mierzone z satelity oraz in-situ jest trudne ze względu na fakt, iż tak zdefiniowana temperatura powierzchni ziemi odnosi się do milimetrowej.. warstwy

Ukształtowanie powierzchni lądów. Nauczyciel charakteryzuje największe formy ukształtowania lądów: niziny, wyżyny, góry. Nauczyciel kontroluje pracę

• Jakie skutki mają ruchy górotwórcze dla modelowania powierzchni ziemi. • Gdzie możemy zaobserwować